Information über Nukleartechnik
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Mehr Strom durch Kettenreaktion
Wenn in einem Reaktor ein Neutron auf einen Atomkern trifft und ihn spaltet, werden zusätzlich weitere Neutronen freigesetzt, die wiederum andere Atomkerne spalten können. Eine Kettenreaktion entsteht. Allerdings sind die neuen Neutronen unmittelbar nach der Spaltung viel zu schnell. Normales Wasser löst diese Problem als Moderator. Die Wassermoleküle bremsen die Neutronen ab und ermöglichen so neue Kernspaltungen.
Das System reguliert sich selbst
In Deutschland sind überwiegend Leichtwasserreaktoren im Einsatz. Normales Wasser fungiert als Kühlmittel und zugleich als Moderator, der die Neutronen abbremst. Entsteht zu viel Bewegungsenergie, dann wird das Wasser zu heiß und verliert an Dichte. In diesem Zustand gelingt es ihm immer schlechter, weitere Neutronen für die Spaltung zu drosseln. Die Kettenreaktion nimmt also automatisch ab. Jetzt wird das Wasser kälter und kann seine Rolle als Moderator wieder aufnehmen.
In allen Wärmekraftwerken der Welt treibt Dampf die Turbinen an.
Im Druckwasserreaktor wird die durch Kernspaltung erzeugte Wärme vom Wasser des Primär-kreislaufes aufgenommen - auch Hauptkühlmittelkreislauf genannt. Hier herrscht hoher Druck, der das Sieden des Wassers verhindert. Der Primärkreislauf überträgt die Wärme an die Dampferzeuger. Diese sind an den Sekundärkreislauf angeschlossen - den Wasser-Dampf-Kreislauf der Turbinen. Die Dampferzeuger trennen beide Kreisläufe voneinander. So wird verhindert, dass radioaktive Stoffe den Primärkreislauf verlassen können.
Im Siedewasserreaktor sind die Druckverhältnisse so gewählt, das das Wasser beim Durchströmen des Reaktorkerns teilweise verdampft. Der Dampf wird abgetrennt und direkt auf die Turbine geleitet. Diese ist mit dem Generator gekoppelt. Weil der Dampf schwach radioaktiv ist, können im Gegensatz zum Druckwasserreaktor die Dampfleitungen, die Turbine, der Kondensator und die Kondensatleitungen des Siedewasserreaktors radioaktive Ablagerungen enthalten. Deshalb sind im Maschinenhaus der Kernkraftwerke besondere Schutz- und Überwachungseinrichtungen installiert.