Erläutern Sie den Prozess der Stromerzeugung in einem Kernkraftwerk und nennen Sie die wichtigsten Sicherheitsaspekte, die dabei berücksichtigt werden müssen. Hilfe|Wissen
Die Stromerzeugung in einem Kernkraftwerk basiert auf der Kernspaltung von Uranisotopen (meist Uran-235) in Brennelementen. Diese Spaltung setzt Wärme frei, die ein Kühlmittel (meist Wasser) erhitzt und in Dampf umwandelt. Dieser Dampf treibt Turbinen an, die wiederum Generatoren zur Stromerzeugung antreiben.
Wichtige Sicherheitsaspekte umfassen:
- Druckbehälter: Um die radioaktiven Brennelemente einzuschließen und den Druck des erhitzten Kühlmittels zu kontrollieren.
- Sicherheitsventile: Zum kontrollierten Ablassen von Druck, falls dieser zu hoch wird.
- Notkühlsysteme: Zum Kühlen des Reaktors im Falle eines Ausfalls des normalen Kühlsystems.
- Abschirmungen: Zum Schutz vor ionisierender Strahlung.
- Mehrschichtige Sicherheitssysteme: Um Ausfälle einzelner Komponenten abzufangen.
- Strikte Betriebsprotokolle und regelmäßige Inspektionen: Um die Sicherheit des Betriebs zu gewährleisten.
Trotz dieser Sicherheitsmaßnahmen besteht ein Restrisiko, das durch Unfälle oder Sabotage entstehen kann. Die langfristige Lagerung der radioaktiven Abfälle stellt eine weitere Herausforderung dar.