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3.7.2021
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Kernkraftwerk Von @ceren_sivb 1. Inhaltsverzeichnis Nutzen des Kernkraftwerkes Aufbau eines Kernkraftwerkes Primärkreislauf 4. Brennstäbe 5. Reaktor 6. Kernspaltung 7. Kettenreaktion 8. Sekundärkreislauf 9. Kühlkreislauf ● Nutzen des Kernkraftwerkes Um schnell und effektiv Strom zu erzeugen Um keine Treibhausgase oder Luftschadstoffe zu schaffen Wie? Durch kontrollierte Kernspaltung wird elektrische Energie aus Kernenergie erzeugt Primärkreislauf 2 3 Aufbau eines Kernkraftwerkes Sekundärkreislauf 4 5 ammat 9 6 7 8 Kühlkreislauf 10 Reaktordruckbehälter 2. Steuerstäbe 3. Brennelemente 4. Dampferzeuger 5. Hochdruckturbine 6. Niederdruckturbine 7. Generator 8. Transformator 9. Kondensator 10. Kühlvorrichtung 1 2 3 Primärkreislauf Verlauf 1. Wasser wird unter hohem Druck erhitzt 2. Wird zum Dampferzeuger geleitet 3. Energie wird in einem Wärmetauscher an das Wasser des Sekundärkreislaufs übertragen ● ● ● ● ● Brennstäbe Enthält das notwendige spaltbare Material Trennt den Kernbrennstoff und seine Spaltprodukte von dem Kühlmittel des Primärkreislaufs Haben eine Länge von 4 m und einen Durchmesser von 11 mm Enthalten insgesamt 100 t Uran In ihnen läuft die Kernspaltung ab Radioaktiv ● Reaktordruckbehälter enthält die Brennstäbe (ca. 300) -> mit gereinigtem Wasser gefüllt -> Bremst Neutronen ab & kühlt 800 Grad heiße Brennstäbe ab -> wird über 300 Grad heiß -> nimmt die Energie auf, die durch die Spaltung entsteht -> Bleibt wegen enormen Druck flüssig -> Durch direkten Kontakt zu Brennstäben ist es radioaktiv Austreten von Strahlungen werden durch eine dicke Stahlbetonkuppel verhindert Reaktor ● ● ● ● ● Kernspaltung Der Urankern besteht aus Neutronen und Protonen Trifft ein zusätzliches Neutron auf diesen Atomkern, wird dieser instabil und spaltet sich auf Bei dem Spaltungsprozess entstehen Wärme und zusätzlich zwei bis drei weitere Neutronen Diese lösen verlangsamt durch Wasser, weitere Spaltungen aus: Es kommt zu einer Kettenreaktion: Kettenreaktion Eine Kettenreaktion entsteht wenn: • Mehrere Neutronen freigesetzt...
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werden • Diese eine geeignete Geschwindigkeit für weitere Spaltungen haben Einzelnes Neutron • Diese werden dann von anderen spaltbaren Kernen absorbiert und lösen erneut Spaltungen aus und setzen weitere Neutronen frei (immer so weiter) Uran-235 Kemspaltung Verlauf 1. Energie wird in einem Wärmetauscher an das Wasser des Sekundärkreislaufs übertragen 2. Wasser wird im Dampferzeuger zu Dampf 3. Dampf wird zur Turbine geleitet und treibt diesen an 5 o Sekundärkreislauf www 7 8 4. Drehung der Turbinen wird auf den Generator übertragen 5. Erzeugt Strom und gelangt durch einen Transformator in unser Stromnetz 6. Dampf aus der Turbine strömt in den Kondensator Verlauf Kühlkreislauf 1. Dampf aus der Turbine strömt in den Kondensator 2. Kaltes Wasser (z.B. aus einem Fluss) wird durch die Rohre durch den Kondensator geführt 3. Wasserdampf kühlt ab und wird in den Wärmetauscher zurückgepumpt 4. Ein Teil des Kühlwassers verdunstet und der andere Teil wird abgekühlt bevor es in den Fluss zurückgeleitet wird Noch Fragen? Danke für ihre Aufmerksamkeit Quellen ● https://slidesgo.com/theme/lovely-couple#search-flowers&position-17&results-68 (template) (27.06.2021) • https://www.sofatutor.com/physik/videos/kernkraftwerk (27.06.2021) ● https://www.ensi.ch/de/2012/08/03/kernkraftwerke-wasser-spielt-eine-hauptrolle-2/ (27.06.2021) https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk (27.06.2021) https://physik.cosmos-indirekt.de/physik- schule/11_atome_und_radioaktivitaet/images/11- 06_Kernspaltung.Wegfliegende.Neutronen.png (27.06.2021) https://www.planet-schule.de/frage-trifft-antwort/video/detail/wie-funktioniert-ein- kernkraftwerk.html (27.06.2021) https://www.spektrum.de/lexikon/physik/brennstab/1989 (27.06.2021) Buch & Blätter