Aufbau und Funktionsweise eines Atomkraftwerks
Man benutzt Kernkraftwerke bzw. Atomkraftwerke zur Gewinnung elektrischer Energie. Beides sind Wärmekraftwerke. Dieser Vorgang erfolgt durch kontrollierte Kernspaltung.
Die Wärme, welche bei der kontrollierten Kernspaltung im Kernreaktor entsteht(1-5), wird dann auf einen Wärmeträger wie z.B. Wasser, übertragen, wodurch dieser erwärmt wird. Direkt im Reaktor entsteht Wasserdampf. Der unter Druck stehende Wasserdampf wird in eine 2- stufige Dampfturbine(8+9) geleitet. Nachdem die Turbine den Dampf expandiert und teilweise kondensiert hat, wird der restliche Dampf in einem Kondensator niedergeschlagen(12). Der Kondensator entspricht einem Wärmeauswechsler, welcher auf einer Seite mit einem Fluss, einem See oder einem Kühlturm verbunden ist(13+16). Nachdem das Wasser kondensiert wurde, wird es durch mehrere Pumpen auf den Dampfdruck im Reaktor gebracht und später auf Sättigungstemperatur vorgewärmt. Das Wasser fließt dann in den Kernreaktor und der ganze Kreislauf wiederholt sich.
Die Aufgabe der Dampfturbine besteht darin, die im Dampf enthaltene Wärme in Rotationsenergie umzuwandeln(8+9).Eine Turbine besitzt einen Hochdruckteil(8) und mindestens einen Niederdruckteil(9).
Als Kernbrennstoff verwendet man heute in den meisten betriebenen Kernkraftwerken angereichertes Uran. Jedes der Brennelemente bleibt normalerweise 3 Jahre im Reaktor(2).
Sicherheitsvorkehrungen:
-stählerner Reaktordruckbehälter
-meterdicke Stahlbetonwände
-1,8 m dicker Stahlbetonmantel
-30 mm dicke Stahlhülle
Dorn-Bader, Physik 2, S.190ff
http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk
