Wie funktioniert eine Siedewasserreaktor?
Es gibt ein gutes Dutzend verschiedener Arten von Kernreaktoren, aber das Prinzip ist in allen Fällen gleich: Kernkraftwerke sind Wärmekraftwerke. Die bei der Kernspaltung frei werdende Energie dient letztlich zur Erzeugung von Wasserdampf, der wiederum Turbinen zur Stromerzeugung antreibt. In folgender Abb. ist exemplarisch ein Siedewasserreaktor dargestellt.
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Wie wird ein Siedewasserreaktor gesteuert?
Das Kernstück jedes Reaktors sind die stabförmigen Brennelemente, die quasi als „Treibstoff„ dienen. Als spaltbares Element wird meistens U-235 verwendet. Dieses Isotop kommt in Natururan aber nur zu 0,7% vor. Deshalb wird es auf etwa 3% angereichert, damit der Spaltvorgang effizienter wird.
Die Brennelemente sind in Wasser eingetaucht, das für die austretenden Neutronen als Bremssubstanz (Moderator) wirkt. Denn nur langsame Neutronen führen zu einer Spaltung der U-235-Kerne. Damit die Kettenreaktion kontrolliert werden kann, der Reaktor also hinauf und herunter gefahren werden kann, gibt es die Regelstäbe. Diese bestehen aus einem Neutronen absorbierenden Material, etwa Cadmium. Werden die Regelstäbe zwischen den Brennelementen abgesenkt, wird die Leistung des Reaktors gedrosselt.
Weltweit gibt es auf der Erde über 200 Kernkraftwerke
Auf Grund der dramatischen Klimaerwärmung wurde in den letzten Jahren immer wieder diskutiert, die Kernenergie wegen des in Summe geringeren `CO_2`-Ausstoßes stärker einzusetzen. Dabei darf man aber die Probleme nicht aus den Augen lassen, die die Verwendung von Kernenergie prinzipiell mit sich bringt.
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