Die Kernspaltung und der Kernreaktor

I. Kernspaltung

a) Ausgangsstoffe

ein spaltbares Element (z.B. 235/92 Uran, 239/94 Plutonium)
Neutronen aus dem angereicherten Element

b) Vorgang

Neutron trifft auf Atom (Uran/Plutonium)
dadurch erfolgt Spaltung des Atoms in
zwei ca. gleich große Bruchstücke
und je Bruchstück zwei bis drei freie Neutronen
diese Neutronen dienen für weitere Spaltungen
Kettenreaktion

bei Kernspaltung wird Energie freigesetzt
zuerst kinetische Energie der Bruchstücke und der Neutronen
diese wird durch Stöße auf andere Atome übertragen und damit in Wärmeenergie umgewandelt
mit Hilfe eines Kühlmittelkreislaufes wird die Wärme abgeführt
wird im Dampf- oder Gasturbinenprozess in mechanische Energie umgewandelt
schließlich Umwandlung in elektrische Energie im Generator
Kernenergie

II. Kernreaktor

a) Bestandteile

spaltbares Material (Uran, Plutonium)
Moderator
bremst die Neutronen, damit die Kernspaltung eintritt und keine andere Reaktion
Graphit / schweres Wasser / reines normales Wasser
Absorbtionsstäbe
,,Einfangen" der überflüssigen Neutronen, so dass nur je Bruchstück ein Neutron übrig bleibt und dadurch nur eine weitere Spaltung ausgelöst wird
Cadmium
Kühlmittel(kreislauf)
Abführen der Wärme
Gase (C, Helium), Wasser, leicht schmelzende Metalle (Natrium)
Turbinen
Wärme wird in mechanische Energie umgewandelt (Dampf- oder Gasturbinenprozess)
Generator
Umwandlung der mechanischen Energie in elektrische Energie
Schutzwandung
Schutz vor der starken radioaktiven Strahlung

Zusatz-Info:

1) Reaktorarten: Leistungsreaktor, Produktionsreaktor, Forschungsreaktor

2) Reaktortypen in Dtl.: Siedewasserreaktor (Krümmel, Brunsbüttel), Druckwasserreaktor (Obrigheim, Grafenrhein-
feld), Hochtemperaturreaktor

3) Anwendung von Kernreaktoren: in Kraftwerken zur Erzeugung elektrischen Stroms, in Schiffen als Antrieb