Scientia, Physik und Chemie
  AKW
 

Ein AKW - umgangsprachlich Atomkraftwerk - ist ein Gebäude indem mit Uran und anderen Stoffen Strom erzeugt wird. Diese Art der Stromerzeugung ist die am meisten auf der Welt verwendete Erzeugung elektrischen Stroms.




Definition:
Abkürzung:AKW ; Anlage, die durch Kernspaltung Atomenergie, Elektrizität erzeugt.

Gewinnung von Uran

Uran ist ein elementarer Stoff mit 92 Elektronen sowie auch 92 Protonen. Er steht im Periodensystem unter der Ordnungszahl 92  und hat das Symbol U. Es ist ein Schwermetall.






Uran kommt elemtar in jedem Stein, in Erz Form, in geringen Mengen vor. Deshalb ist in jedem Getränk eine gringe Menge Uran wie auch im Leitungswasser. Dieses wird durch Kies gefiltert. Dadurch wird Uran gelöst und und kommt so ins Wasser.

Uran ist ein gelber Stoff der als Pulver gering strahlt.In dieser Form ist es auch nicht groß Umweltschädigent.
Aber das Uran welches in einem AKW verwendet wird ist nicht dieses Pulverförmige Uran. Das Uran wird in Uran-Metall umgewandelt und in kleine Pillen gepresst. Eine kleine, 1cm große, Pille kann ein ganzes 1 Familien Haus 1 Jahr lang mit Strom versorgen. Diese kleinen Pillen oder eher Pellets sind in 25 Meter langen Metallstäben zusammen gebracht.
Uran wird in Tagebau, unter Tage und auch im Lösungsbau abgebaut.  Die gewählte Gewinnungsmethode richtet sich nach den Eigenschaften des Erzkörpers, wie Tiefe, Form, Erzgehalt, Tektonik, Art des Nebengesteins und anderen Größen. Uran kann als Nebenprodukt bei der Gewinnung anderer Rohstoffe anfallen, so wie der Uranbergbau selbst auch weitere Metalle produzieren kann.



Die Uranstäbe setzten ihre Kraft erst in der Flüssigkeit frei die als Kühlwasser bezeichnet wird. Eine Kernspaltung findet statt (siehe weiter unten).

Uran wurde 1789 von Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) in Berlin als Lampe entdeckt. 




Uran zeigt bei Einwirkung von UV-Licht eine Fluoreszenz. Es leuchtet grün.

Kreislauf im AKW

Im AKW läuft ein ewiger Kreislauf in den Reaktoren ab. Die aus Uran gefertigten Stäbe liegen in Kühlwasser. Die Stäbe erhitzen sich und eine Kernspaltung findet statt. Dabei wird die dabei entstehnde Wärme zur Strom Erzeugung genutzt. Das Wasser verdampft und läuft in eine Turbine die angetrieben wird und Strom erzeugt. Der Wasserdampf läuft weiter in den nächsten Tank und wird dort mit Kühlwasser wieder in den flüssigen Zustand versetzt. Das Wasser läuft wieder zurück und kühlt die Stäbe weiter.


Schema eines Siedewasserreaktors 
Autor: Robert Steffens
Quelle: Wikipedia (klicke Bild)


Kernschmelze


Der größte Anzunehmende Unfall in einem AKW ist die Kernschmelze. Dabei liegen die Stäbe vollkommen ohne Kühlung im Tank. Das Wasser verdunstet ohne wieder in den flüssigen Zustand zurück verstetzt zu werden.Die Stäbe erhitzen sich weiter und bis sie eine Temperatur erreicht haben die, die Stäbe zum Schmelzen bringt. Die Masse beginnt auf dem Boden der Hülle zu tropfen und verbindet sich dort mit Stoffen wie Plutonium. Bei dieser Schmelze entsteht auch radioaktives Cäsium und Iod. 

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten die passieren können.
Möglichkeit 1:
Die Masse schmilzt sich durch die Hülle aus Beton und geht bis zum Grundwasser welches versäucht wird.
Möglichkeit 2:
Der Druck im Tank wird nicht verringert, durch den Damp, und die Hülle wird weg gefetzt. Wenn die Stäbe schon geschmolzen sind wird radioaktives Material heraus geschläudert.

Während dieser Schmelze erhöht sich die Radioaktivität enorm.

Werden diese Stäbe nicht mehr rechtzeitig gekühlt dann kann man diesen Vorgang nicht mehr aufhalten.

Kernspaltung

Bei einer Kernspaltung wird ein Atom unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr Bestandteile zerlegt. Dieser Vorgang wird auch Kernfission bezeichnet. Das darf man aber nicht mit der Kernfusion - das zusammenschmelzen zweier Atomkerne - verwechselt werden.Bei dieser Reaktion wird enorme Energie in Wärme freigesetzt.

 
  Insgesamt waren schon 46689 Besucher (91372 Hits) hier! Design by www.klein-paris.eu - © www.scientiaphysikchemie.de.tl  
 
=> Willst du auch eine kostenlose Homepage? Dann klicke hier! <=