Kernkraftwerk
In einem Kernkraftwerk (auch Atomkraftwerk AKW genannt) wird eine Kettenreaktion unter
kontrollierten Bedingungen durchgeführt. In der Schweiz sind drei Kernkraftwerke am Netz (Beznau 1
& 2, Gösgen und Leibstadt). Es gibt zwei verschiedene Typen von Kernkraftwerken, Druckwasser- reaktoren und Siedewasserreaktoren. Wir werden im Folgenden den Siedewasserreaktor genauer beleuchten. Diese Art von Reaktor steht beispielsweise in Leibstadt und Fukushima.
Beschreibung
Der Reaktor aus dickem Stahl enthält 4 m lange und 2 cm dicke Brennstäbe, die vollkommen von Wasser bedeckt sind. In den Brennstäben wird Uran 235 gespalten. Während die Spaltprodukte in den Brennstäben bleiben, treten die schnellen Neutronen aus, werden vom Wasser gebremst und lösen weitere Spaltungen aus. Zum Abschalten des Reaktors können Steuerstäbe zwischen die Brennstäbe geschoben werden. Sie bestehen aus einem Material, das Neutronen absorbiert, das heisst, dass das Material die Neutronen aufnimmt. Je tiefer sie zwischen die Brennstäbe geschoben werden, desto mehr Neutronen nehmen sie auf und desto weniger Kernspaltungen finden statt. Das Reaktorgebäude aus dickem Beton schirmt die Strahlung ab, die bei der Kernspaltung entsteht.
Bei der Spaltung wird viel Wärme frei. Deshalb werden die Brennstäbe heiss und geben die Wärme an das Wasser ab, das verdampft und eine Turbine antreibt. Die Turbine ist mit einem Generator
verbunden, der die Drehbewegung in Strom umwandelt.
Je grösser der Temperaturunterschied vor und nach der Turbine, desto besser funktioniert sie.
Deshalb wird der Wasserdampf nach der Turbine mit Wasser aus dem Kühlturm gesenkt. Im Kühlturm wird das Wasser zerstäubt und kühlt sich beim Fallen ab. Unten ist der Kühlturm offen. Luft strömt ein, wird von den Wassertröpfchen erwärmt und entweicht als weit herum sichtbare Wolke oben aus dem Kühlturm.
Auftrag
1) Beschriften Sie die Abbildung und schreiben Sie zu den Bestandteilen wozu sie dienen.
Ein Beispiel: Brennstäbe: Hier findet die Kernspaltung statt.
2) Der Reaktor enthält Wasser und Wasserdampf. Deuten Sie das Wasser mit einer Farbe an.
3) Wozu dient das Wasser im Reaktor?
4) Markieren Sie das Wasser im Kühlturm und den damit verbundenen Leitungen mit einer anderen Farbe.
5) Was entweicht im Kühlturm?
Kernkraftwerk Leibstadt
Amadeus Bärtsch 31. Aug. 2018
Kernkraftwerk
Kontrollierte Kettenreaktion
Die Prozesse im Reaktor eines Kernkraftwerks
(http://www.kernenergie.de/kernenergie/service/downloads/index.php am 29.10.2015)
Tendenziöse Information
Der Brennstoffkreislauf
Quelle: Kernkraftwerk Gösgen, Informationen für Schulen, www.kkg.ch (19.10.2008)
In der Broschüre wird das Bild folgendermassen kommentiert:
"Das Uran stammt aus der Erde und die Abfälle bringt man ebenfalls wieder zurück in die Erde. Der Kreislauf ist geschlossen.
Ein Kernkraftwerk „entzieht“ dem Uran gewissermassen die Energie"
Was halten Sie von dieser Beschreibung?
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Amadeus Bärtsch 31. Aug. 2018
