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Wie funktioniert ein Atomkraftwerk?

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Letztes Update am 22.10.2014, 13:52
Umwandlung von Wärmeenergie durch kontrollierte Kernspaltung in elektrische Energie.

Ein Atomkraftwerk bezweckt die Umwandlung von Wärmeenergie durch kontrollierte Kernspaltung in elektrische Energie. Durch Kernkraftwerke werden 13 % des weltweit benötigten Strombedarfs gedeckt. Aktuell sind 210 Atomkraftwerke auf der Welt aktiv.
Das erste Kraftwerk wurde 1954 in Russland in Betrieb genommen. Das Zweite 1955 in England.

  • Die oft genannten Gefahren eines Atomkraftwerks entstehen hauptsächlich durch die Nutzung von radioaktivem Material. Dieses wird zur Wärmeerzeugung benötigt und wird durch verschiedene Sicherheitsmaßnahmen in den Anlagen gehalten. 
  • Fehlfunktionen können dazu führen, dass diese Stoffe nach außen gelangen und Menschen sowie Umwelt schädigen. 
  • Im schlimmsten Fall kann es bei einer Fehlfunktion zu einer Schmelze oder Explosion der Reaktoren führen. Wie in der Katastrophe von Tschernobyl 1986, was eine schwere Kontamination der umliegenden Gebiete zur Folge hatte.

  1. Ein Kernkraftwerk besteht aus mehreren Blöcken, in denen jeweils Strom erzeugt wird.
  2. Durch gezielte Kettenreaktion radioaktiver Stoffe wie zum Beispiel Uran wird Wasser erhitzt und zum Verdampfen gebracht. 
  3. Die Kettenreaktion erfolgt durch die Reaktion mit einem Elektron, wodurch weitere Elektronen frei werden. Als Sicherheitsfunktion können die Steuerelemente unkontrolliert austretende Elektronen blockieren, um so eine ungewollte Kettenreaktion zu verhindern.
  4. Die entstehenden radioaktiven Stoffe werden durch mehrere Schutzwälle am Austreten gehindert. 
  5. Der frei werdende Dampf treibt Turbinen an. Der Dampf wird später zum Kondensieren gebracht, um später erneut zu verdampfen.
  6. Diese sind mit einem Generator verbunden, der die Bewegungsenergie (kinetische Energie) in elektrische Energie umwandelt.
  7. Im Kernkraftwerk gibt es drei verschiedene Kreisläufe, von denen einer – der Kühlkreislauf – nur für die Kühlung genutzt wird. Er sorgt dafür, dass es nicht zur Überhitzung des Kernreaktors kommt. 
  8. Das Kernkraftwerk Gundremmingen beispielsweise produziert mit seinen zwei Blöcken 21 Milliarden Kilowattstunden Strom pro Jahr. Das entspricht ungefähr 30 Prozent des in Bayern verbrauchten Stroms.

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