Kernreaktoren

Für die zivile Nutzung der Kernkraft muss man die enormen Energien, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, kontrollieren. Welt der Physik erklärt die physikalischen Grundlagen und technischen Anforderungen an einen Kernreaktor.

Mehr zum Thema

  • Aufbau eines Kernkraftwerks

    Kernkraftwerke bestehen aus einem Kernreaktor, mit dem heißer Wasserdampf mit einer Temperatur von etwa 285 Grad Celsius erzeugt wird. Dieser treibt eine Dampfturbine an, die mit einem Generator gekoppelt ist und den den Strom erzeugt. Der Dampf wird anschließend in einem Kondensator wieder zu Wasser abgekühlt und zur erneuten Erhitzung in einem geschlossenen Kreislauf in den Reaktor zurückgeführt. Der Unterschied zu anderen dampfbetriebenen Kraftwerken besteht, vereinfacht ausgedrückt, vor allem darin, dass zur Dampferzeugung für den Antrieb der Turbine nicht die Verbrennung von Kohle, Öl oder Erdgas benutzt wird, sondern die Wärme, die im Kernreaktor bei der Spaltung von Uran frei gesetzt wird. 
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  • Die Vielfalt der Kernreaktoren

    Im Jahr 1938 wurde entdeckt, dass sich die Kerne des Uranisotops 235 durch den Einfang von Neutronen spalten und dabei große Mengen an Energie freigesetzt werden. Seitdem sind zahlreiche, verschiedene Kernreaktoren entwickelt worden, um diese Energie für friedliche Zwecke zu nutzen. Nur wenige Reaktortypen haben sich aber bis heute für die großtechnische Nutzung durchsetzen können. 
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  • Was brütet beim Schnellen Brüter?

    Bei einer besonderen Klasse von Kernreaktoren, den Schnellen Brütern, erbrüten schnelle Neutronen aus dem nicht als Kernbrennstoff geeigneten Isotop Uran-238 den neuen Kernbrennstoff Plutonium-239. Diese Technik wird heute kaum angewandt, doch könnte sie bei einem Ausbau der Kernenergie weltweit an Bedeutung gewinnen. 
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