==Definition=={{navi|Kernenergie|Brennstoffkreislauf}}Ein Atomkraftwerk dient der Gewinnung elektrischer [[Energie]] durch Kernspaltung in Kernreaktoren.
Ein Atomkraftwerk ist ein Elektrizitätswerk zur Gewinnung elektronischer Energie durch Kernspaltung [[Bild:Atommeiler.jpg|right]]== Atomkraftwerke in Kernreaktoren. Deutschland == In Deutschland sind noch in etwa 17 Atomkraftwerke in Betrieb , wie in Norddeutschland z.B. Brokdorf, Brunsbüttel, und Krümmel und Lingen. Nach dem mit der Wirtschaft vereinbarten "Atomkonsens" sollen alle diese 17 Atomkraftwerke spätestens 2021 vom Netz gehen. Eine Übersicht der AKWs in Deutschland mit den geplanten Restlaufzeiten zeigt die nebenstehende Grafik von dpa.
==Druckwasser-Reaktor==
[[Bild:Atomkraftwerk.jpg|thumb|300px|Atomkraftwerk]]
Bei den in Deutschland verwendeten Druckwasserreaktoren werden die schnellen [[Neutron]]en von Wasser als Moderator abgebremst. Sie übertragen dabei den größten Teil ihrer kinetischen Energie durch Stöße auf Wasser-Moleküle. Als langsames Neutronen können sie dann durch den Stoß mit einem [[Isotope#Uran|Uran-235]] eine erneute Kernspaltung auslösen. Es dürfen nicht mehr lange Neutronen zur Verfügung stehen, als durch Spaltung verbraucht werden, da die Kettenreaktion sonst außer Kontrolle gerät. Der Reaktor ist dann in einem kritischen Zustand. Kontrolliert wird der Reaktorzustand mit Hilfe von Regelstäben. Sie enthalten Stoffe, die Neutronen besonders gut einfangen, meist Borcarbid oder [[Cadmium]]. Wenn zu viele thermische Neutronen vorhanden sind, der Reaktor also überkritisch ist, werden die Regelstäbe teilweise in den Reaktorkern eingefahren. Bei unterkritischem Zustand werden sie weiter herausgezogen. Ein einziger voll eingefahrener Regelstab reicht aus, um einen Reaktor sofort abzuschalten. Aus Sicherheitsgründen wurden in den letzten 20 Jahren in Deutschland Druckwasser-Reaktoren bevorzugt. Im Gegensatz zu Siedewasser-Reaktoren haben sie zwei Wasserkreisläufe. Im Primärkreislauf dient das Wasser als Moderator und Kühlmittel. Es steht unter so hohem Druck, dass es nicht verdampfen kann. Der Dampf für die Turbinen entsteht über einen Wärmeaustauscher im zweiten Kreislauf. Dieser Sekundärkreislauf hat keinen Stoffaustausch mit dem Reaktor: Er ist daher gegen Radioaktivität geschützt.
Der Druckwasserreaktor werden in Deutschland werden die schnellen Neutronen von Wasser als Moderator abgebremst. Sie übertragen dabei den allergrößten Teil ihrer kinetischen Energie durch Stöße aus Wasser-Molekülen. Als langsames Neutronen können sie dann durch den Stoß mit einem Uran-235 eine erneute Kernspaltung auslösen. Es dürfen nicht mehr lange Neutronen zur Verfügung stehen, als durch Spaltung verbraucht werden. Die Kettenreaktion gerät sonst außer Kontrolle. Der Reaktor ist dann in einem kritischen Zustand. Kontrolliert wird der Reaktorzustand mit Hilfe von Regelstäben. Sie enthalten Stoffe, die Neutronen besonders gut einfangen, meist Borcabid oder Cadmium. Wenn zu viele thermische Neutronen vorhanden sind, der Reaktor also überkritisch ist, werden die Regelstäbe teilweise in den Reaktorkern eingefahren. Bei unterkritischem Zustand werden sie weiter herausgezogen ==Ein einziger voll eingefahrener Regelstab reicht aus, um einen Reaktor sofort abzuschalten. Aus Sicherheitsgründen wurden in den letzten 20 Jahren in Deutschland Druckwasser-Reaktoren bevorzugt. Im Gegensatz zu Siedewasser-Reaktoren haben sie zwei Wasserkreisläufe. Im Primärkreislauf dient das Wasser als Moderator und Kühlmittel. Es steht unter so hohem Druck, dass es nicht verdampfen kann. Der Dampf für die Turbinen entsteht über einen Wärmeaustauscher im zweiten Kreislauf. Dieser Sekundärkreislauf hat keinen Stoffaustausch mit dem Reaktorungelöstes Problem: Er ist daher gegen Radioaktivität geschützt.Endlagerung==
==Unter Endlagerung==versteht man die endgültige und unbefristete Endlagerung von radioaktiven Abfällen.
Die endgültige,zeitliche und unbesfristete Endlagerung von Abfällen der radioaktiven Stoffe.Durch die hohe Gefährlichkeit und die Giftigkeit von radioaktiven Stoffen,muss der Atommüll so gelagert werden, dass er nicht mit der Umwelt in Berührung kommt.Vor der Endlagerung wird zwischen hochradioaktiven und mittelradioaktiven Stoffen getrennt und nach ihren Eigeschaften behandelt:Dies ist Problem, für das es noch keine Lösung gibt, bislang gibt es nur Versuchslager.
- Die Vor der Endlagerung wird zwischen hochradioaktiven Stoffe werden in Glas eingeschmolzen und die Glasbehälter wiederrum in Edelstahlbehälter eingeschweißt.mittelradioaktiven Stoffen getrennt und nach ihren Eigenschaften behandelt:
- * Die mittelradioaktiven hochradioaktiven Stoffe werden in geeigneten Fässern eingelagertGlas eingeschmolzen und die Glasbehälter wiederum in Edelstahlbehälter eingeschweißt.
Für die Endlagerung * Die mittelradioaktiven Stoffe werden Standorte wie Salzstöcke besonders bevorzugt.Die Lagerstätten müssen so aufgebaut sein, dass die Schichten über einen Zeitraum von mindestens 10.000 Jahren geologisch stabil sind und die Gesteinsart möglich dicht ist, damit kein Wasser eindrigen kann. Wasser würde die Behälter durch Korrosion zerstören und Schadstoffe lösen, die sich in die Umwelt transportieren könntengeeigneten Fässern eingelagert.==Atomkraftwerkunfälle==
===Tscheljabinsk 20Für die angestrebte Endlagerung werden Standorte wie Salzstöcke untersucht. Die Lagerstätten müssen so aufgebaut sein, dass die Schichten über einen Zeitraum von mindestens 10.000 Jahren ([[Halbwertzeit]])geologisch stabil sind und die Gesteinsart möglich dicht ist, damit kein Wasser eindringen kann. Wasser würde die Behälter durch [[Korrosion]] zerstören und Schadstoffe lösen, die sich in die Umwelt transportieren könnten.September 1957===
- Am 20In Deutschland entstehen jedes Jahr 450 Tonnen radioaktive abgebrannte Brennelemente.September 1957 ereeignte sich Nach dem heutigen Stand der wohl größte Atomkraftwerkunfall aller ZeitenTechnik müßte der Atommüll für Hunderttausende bis Millionen Jahre so sicher gelagert werden, daß sie nicht in die Umwelt entweichen können. Doch bis heute hat noch niemand einen Weg gefunden, wie man das bewerkstelligen könnte. Und der Müllberg wird von Jahr zu Jahr größer.
- Die Nuklearanlage "Majak" wurde damals zur Anreicherung Das Hauptproblem der Endlagerung liegt vielmehr im langsamen Transport des endgelagerten Atommülls mit dem Grundwasser durch Advektion und/oder Diffusion vom Endlager in Richtung Biosphäre. Um auch im Falle eines Eindringens von Plutonium für das sowjetische Atomprogramm verwendetWasser ins Endlager einen Rücktransport des Atommülls in die Biosphäre möglichst klein zu halten, wird versucht, die verschiedenen Barrieren optimal aufeinander abzustimmen.
-In der Nuklearanlage wurde ein Gemisch verschiedener radioaktiver Abfälle der Plutionumproduktion in großen Tanks gelagert. ==Atomkraftwerksunfälle==
-Die Tanks beinhalteten teilweise bis zu 80 Tonnen solcher Abfälle. ===Tscheljabinsk (Russland) 1957===
-Am 20. September 1957 ereignete sich der wohl größte Atomkraftwerksunfall aller Zeiten. Die Nuklearanlage "Majak" wurde damals zur Anreicherung von Plutonium für das sowjetische Atomprogramm verwendet. In der Nuklearanlage wurde ein Gemisch verschiedener radioaktiver Abfälle der Plutoniumproduktion in großen Tanks gelagert. Die Tanks beinhalteten teilweise bis zu 80 Tonnen solcher Abfälle. Die hoch angeregten Substanzen zeigten eine hohe Reaktionsfähigkeit und es kam zu explosiven [[Chemische Reaktionen|chemischen Reaktionen]]. So kam es,dass ein solcher Tank explodierte. - Die Folgen des Unfalls waren unbeschreiblich. Eine Menge von ca. 20 Millionen Curie an Radioaktivität wurden frei gegeben. Ein rund 300 km langer und 70 km breiter Landstreifen wurden verseucht. Wie so oft bei Atomkraftwerksunfällen gelangten die Informationen erst ein Jahrzehnt später in die Öffentlichkeit.
-Eine Menge von ca. 20 Millionen Curie an Radioaktivität wurden frei gegeben.===Windscale (England) 1957===
Im Atomkraftwerk in Windscale wurden immer wieder Temperaturanstiege bemerkt. Um dagegen zu wirken, wurden die Reaktoren regelmäßig ausgeheizt, um die gespeicherte Energie der Graphit-Atome freizusetzen. Am 7. Oktober 1957 wurde dieser Vorgang vorgenommen. Da die Reaktoren nicht für solche Ausheizungsvorgänge geplant waren, konnten die Operatoren während des besagten Ausheizungsvorganges keinen Temperaturanstieg feststellen und heizten den Reaktor weiterhin an, obwohl der Moderator wahrscheinlich bereits brannte. Am 10. Oktober meldeten Messgeräte, dass bereits in den Schornsteinen erste Mengen von Radioaktivität festgestellt wurden. Ein rund 300 km langer Techniker machte dann in einem Schutzanzug die Entdeckung des Brandes. Es wurde versucht, durch 25t Kohlendioxid den Brand zu löschen. Nachdem dies nicht funktionierte, wurde mit einer großen Menge Wasser der Brand gelöscht. Jedoch verdampfte dieses Wasser und 70 km breiter Landstreifen wurden verseuchtder radioaktive Wasserdampf wurde über England und Teile Europas verbreitet.
-Wie so oft bei Atomkraftwerkunfällen gelangten die Informationen erst ein Jahrzehnt später in die Öffentlichkeit.===Tschernobyl 25.April 1986Three Mile Island (USA) 1979===
- Am 25 April sollte 28.März 1979 fiel bei arbeiten an der Kondensatreinungsanlage aufgrund eines technischen Defekts die Förderung von Kühlwasser im Sekunsarkreislauf im Block 4 [[Atomkraftwerk]] aus. Dadurch schaltete sich durch die Notabschaltung ab. Trotz der Deaktivierung blieb ein Experiment durchgeführt werden, die dem überprüft werden sollte ob die Turbinen bei einem kompletten Stromausfall Teil der thermischen Restwärme erhalten und der Druck im Primärkreislauf stieg an. Es öffnete sich ein Sicherheitsventil um dies auszugleichen. Jedoch schloss sich dieses Ventil nicht mehr und der Druck im Kraftwerk noch genügend Strom liefern könnenAbwasserbehälter wurde mit der Zeit so hoch, um die Notkühlung dass ein Teil des radioaktiven Wasserdampfes in den Schutzbehälter (Hülle des Reaktors ) eindrang. Somit sank der Druck im primären Kühlwasserkreislauf weiter ab. Ein weiterer Druckabfall führte zu gewährleisteneiner Dampfwasserbildung. Nach einer gewisse Zeit, war die Zirkonium-Wasser Reaktion (Bildung von Wasser- und Sauerstoff)soweit fortgeschritten, dass es zur Explosion kam.
- Um Folgen:*Die schlechte Ausstattung des Atomkraftwerkes spielte eine tragende Rolle.*Wenn das Experiment unter realistischen Bedingungen durchzugoffene Ventil entdeckt worden wäre, hätte die Explosion verhindert werden können.*In Langzeitstudien wurden bei 30.000 Anwohnern keine gesundheitlichen Schäden festgestellt.führen *Jedoch war die psychische Belastung für viele Anwohner zu können, wurde das Notprogramm "Havarieschutz" abgeschaltetgroß.
- Durch einen Bedienungsfehler eines unerfahrenen Arbeiters fiel vor Beginn des Experiments die Reaktorleistung stieg ab. Um diese wieder zu erhöhen wurden Bremsstäbe entfernt und unterschritten die Minimalgrenze und der Reaktor war noch schwerer zu beherrschen und in einem gefährlichen Sicherheitsabstand.
- Jedoch wurde das Experiment trotzdem durchgeführt.===Tschernobyl (Ukraine) 1986===
- Am 25. April sollte im Block 4 ein Experiment durchgeführt werden, bei dem überprüft werden sollte ob, die Turbinen bei einem kompletten Stromausfall im Kraftwerk noch genügend Strom liefern können, um die Notkühlung des Reaktors zu gewährleisten. Um das Experiment unter realistischen Bedingungen durchführen zu können, wurde das Notprogramm "Havarieschutz" abgeschaltet. Durch einen Bedienungsfehler eines unerfahrenen Arbeiters fiel vor Beginn des Experiments die Reaktorleistung stark ab. Um diese wieder zu erhöhen, wurden Bremsstäbe entfernt und unterschritten die Minimalgrenze. Der Reaktor war noch schwerer zu beherrschen und begand sich in einem gefährlichen Sicherheitszustand. Jedoch wurde das Experiment trotzdem durchgeführt. Operatoren schalteten zu viele Kühlpumpen zu und Wasser kochte im Reaktor auf, da es nicht mehr verdampfte. Als dann der Strom abgeschaltet wurde, wurden die Turbinen nur noch durch Wasserpumpen angetrieben. Dadurch wurde weniger Kühlwasser durch den Reaktor gepumpt, was zu einer Leistungssteigerung des Reaktors führte. An dieser Stelle wäre der Havarieschutz angelaufen. Doch dieser war abgeschaltet. Als ein Arbeiter des sprunghaften Leistungsanstieg im Reaktor bemerkte, schaltete dieser den Havarieschutz ein. Doch dadurch entblößte der Reaktor einen gravierenden Konstruktionsfehler, der zu einem Todesstoß führte. Vergleich: Man fährt mit einem Auto ein Gebirge herunter und will auf die Bremse treten, doch gibt Gas. In der aktiven Zone begann eine chemische Reaktion zwischen dem Zirkonium und dem Wasserdampf. Es bildeten sich Wasser und Sauerstoff (Knallgas). Eine mächtige Knallgasexplosion zeriss den Reaktor, samt Umgebung. Ein großer Teil des radioaktiven Reaktorinhalts wurde nach draußen geschleudert. Die radioaktiven Strahlungen, die dabei freigesetzt wurden, waren 50 mal stärker als die von anderen Unfällen. Zwei Menschen wurden sofort getötet. In den späteren Wochen starben noch 30 Menschen. Weitere Todesfälle sind auf die Spätfolgen der Verstrahlung zurückzuführen, wie Krebserkrankungen.
- Als dann der Strom abgeschaltet wurde und die Auslaufenergie der Turbinen nur noch die Wasserpumpen antrieb.===Tokaimaru (Japan) 1999===
- Dadurch Am 30. September 1999 brach in der Wiederaufbereitungsanlage Tokaimaru ein Feuer aus. In einem Abfallbehälter, in dem mittelradioaktive Abfälle mit Asphalt vermischt lagerten, entzündete sich ein Feuer. Das Feuer wurde wahrscheinlich nicht endgültig gelöscht und so glühte der Asphalt weiter. So konnte sich die Produktion von einem explosiven Gas entfalten.Eine große Menge von radioaktiven Gasen aus der Lagerhalle wurden freigesetzt und verbreiteten sich in der Umgebung.Die Gasentwicklung wurde weniger Kühlwasser durch den Reaktor gepumpt, was zu einer Leistungssteigerung des Reaktors durchführtedann von Mitarbeitern entdeckt und gestoppt.
- An dieser Stelle wäre der Havarieschutz angelaufen. Doch dieser war abgeschaltet.Folgen:
- Als ein Arbeiter des sprunghaften Leistungsanstieg im Reaktor bemerkte, schaltete dieser Neben den Havarieschutz einumweltlichen Belastungen wurden 37 Mitarbeiter der Wiederaufbereitungsanlage kontaminiert. Doch dadurch entblößte der Reaktor einen gravierenden Konstruktionsfehler, der zu einem Todesstoß führteAuch bei diesem Unfall wurden die Informationen erst nach vielen Jahren herauskristallisiert und somit wurden die Folgen für die Bewohner erst später sichtbar.
- Vergleich: Man fährt mit einem Auto ein Gebirge herunter und will auf die Bremse treten, doch gibt Gas.===Forsmark (Schweden) 2006===
- In Bei Wartungsarbeiten in einem Umspannwerk außerhalb des Atomkraftwerkes war es zu einem Kurzschluss gekommen. Dadurch wurden zwei der aktiven Zone begann eine chemische Reaktion zwischen dem Zirkonium drei Reaktoren vom Netz genommen. Für solche Fälle haben die Atomkraftwerke Generatoren, die den Betriebsstrom liefern. Schließlich muss die Kühlung des Reaktors aufrechterhalten bleiben und dem Dampfdie Kernspaltung heruntergefahren werden. Die Stromversorgung versagte aber am 26. Juli 2006. Es bildeten soll wohl ein Netzkurzschluss in einem Teil des Atomkraftwerkes durchgeschlagen sein. Auch zwei der vier Notstromaggregate versagten. In der Folge war die Betriebszentrale für rund 20 Millionen blind. Man wusste nicht mehr in welchem Zustand sich Wasser der Reaktordruckbehälter befand. Erst dann gelang es, die Notstromversorgung vollständig in gang zu bringen und Sauerstoff(Knallgas)den Reaktorkern noch rechtzeitig zu kühlen.
- Um 1:23 Uhr zeriss eine mächtige Knallgasexplosion den Reaktor und was ihn umgab.
- Ein großer Teil des radioaktiven Reaktorinhalts wurde nach draußen geschleudert.==Lernzielkontrolle: Quiz zu Radioaktivität und Kernenergie==
- Die radioaktiven Strahlungen die dabei freigesetzt werden, waren 50 mal stärker als die von anderen Unfällen.[[Radioaktivität: Quiz zu Radioaktivität und Kernenergie|Quiz zu Radioaktivität und Kernenergie]]
- Zwei Menschen wurden sofort getötet.[[Radioaktivität: Lösung zum Quiz|Lösung zum Quiz]]
{{www}}* http://www.reyl.de/tschernobyl/unfall/Unfall.html* [[Media:Endspiel um die atomkraft.pdf|Rebecca Harms: Endspiel um die Atomkraft – ohne Verlängerung]]* http://www.vobs.at/borgf/neue_dateien/reaktorunfaelle.html * http://wiki.gruene- In den späteren Wochen starben noch 30 Menschenjugend.de/index.php/Argumentationshilfe_gegen_Atomkraft_und_Infos_%C3%BCber_die_Tschernobylkatastrophe#Das_Problem_der_Endlagerung * http://de.wikipedia.org/wiki/Endlager#Endlagerung_radioaktiver_Abf.C3.A4lle Chemie Heute, Sekundarbereich 2, Schroedel Verlag, ISBN 978-3-507-10630-7
- Die meisten Todesfälle sind auf die Spätfolgen der Verstrahlung zurüchzuführen, wie Krebserkrankungen
--[[Benutzer:Krischi|Krischi]]
 
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Atomkraftwerk

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