Kernphysik
Nutzen und Gefahren von Kernreaktionen
Aufgabe 2
Beschreibe, wie elektrische Energie mit Hilfe von Kernenergie erzeugt wird!
Die Umwandlung von Kernenergie in elektrische Energie erfolgt in Kernkraftwerken. Das wichtigste Element dieses Kernkraftwerkes ist der Kernreaktor. In diesem Kernreaktor läuft eine kontrollierte und gesteuerte Kernspaltungs-Kettenreaktion ab.
In den Brennstoffstäben setzt durch das natürliche Vorhandensein von freien Neutronen eine Kettenreaktion ein. Die dabei entstehenden schnellen Neutronen werden durch Zusammenstöße mit den Wasserstoff- oder Kohlenstoffatomkernen der Bremssubstanzen auf die für weitere Kernspaltungen notwendige Geschwindigkeit abgebremst. Die Anzahl der Neutronen wird durch das mehr oder weniger weite Einfahren der Regelstäbe in den Reaktorraum geregelt. Durch das Kühlmittel wird die freigesetzte thermische Energie abgeführt.
Das Kühlmittel durchläuft dann einen Wärmetauscher. Dadurch wird verhindert, daß Radioaktivität aus dem Reaktorbereich heraus transportiert wird. Danach wird die thermische Energie in einer Turbine in mechanische Energie und nachfolgend in einem Generator diese mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt.