Atomkraftwerk

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Definition

Ein Atomkraftwerk ist ein Elektrizitätswerk zur Gewinnung elektronischer Energie durch Kernspaltung in Kernreaktoren. In Deutschland sind noch in etwa 17 Atomkraftwerke in Betrieb , wie z.B. Brunsbüttel, Krümmel und Lingen.

Druckwasser-Reaktor

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 Reaktor: Er ist daher gegen Radioaktivität geschützt.

Endlagerung

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:

- Die hochradioaktiven Stoffe werden in Glas eingeschmolzen und die Glasbehälter wiederrum in Edelstahlbehälter eingeschweißt.

- Die mittelradioaktiven Stoffe werden in geeigneten Fässern eingelagert.

Für die Endlagerung 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 könnten.

Atomkraftwerkunfälle

Tscheljabinsk 20.September 1957

- Am 20.September 1957 ereeignte sich der wohl größte Atomkraftwerkunfall 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 Plutionumproduktion 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 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 Atomkraftwerkunfällen gelangten die Informationen erst ein Jahrzehnt später in die Öffentlichkeit.

Tschernobyl 25.April 1986

- Am 25 April sollte im Block 4 ein Experiment durchgeführt werden, die 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 durchzug führen zu können, wurde das Notprogramm "Havarieschutz" abgeschaltet.

- 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.

- Operatoren schalteten zu viele Kühlpumpen zu und Wasser kochte im Reaktor auf, da es nicht mehr verdampfte.

- Als dann der Strom abgeschaltet wurde und die Auslaufenergie der Turbinen nur noch die Wasserpumpen antrieb.

- Dadurch wurde weniger Kühlwasser durch den Reaktor gepumpt, was zu einer Leistungssteigerung des Reaktors durchführte.

- 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 Dampf. Es bildeten sich Wasser und Sauerstoff(Knallgas).

- Um 1:23 Uhr zeriss eine mächtige Knallgasexplosion den Reaktor und was ihn umgab.

- Ein großer Teil des radioaktiven Reaktorinhalts wurde nach draußen geschleudert.

- Die radioaktiven Strahlungen die dabei freigesetzt werden, waren 50 mal stärker als die von anderen Unfällen.

- Zwei Menschen wurden sofort getötet.

- In den späteren Wochen starben noch 30 Menschen.

- Die meisten Todesfälle sind auf die Spätfolgen der Verstrahlung zurüchzuführen, wie Krebserkrankungen

Tokaimaru(An der japanischen Ostküste) 30.September 1999

- Am 30.September 1999 brach in der Wiederaufbereitungsanlage Tokaimaru ein Feuer aus.

-In einem Abfallbehälter, wo mittelradioaktive Abfälle mit Asphalt vermischt lagerten, entzündete sich ein Feuer.

-Das Feuer wurde warscheinlich 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 dann von Mitarbeitern entdeckt und gestoppt.

Folgen:

-Neben den umweltlichen Belastungen wurden 37 Mitarbeiter der Wiederaufbereitungsanlage konterminiert.

-Die Folgen für die Bewohner wurden erst nach vielen Jahren herauskristallisiert.

-Auch bei diesem Unfall wurden die Informationen lange Zeit verschwiegen. --Krischi