Wie wird in einem Kernkraftwerk elektrischer Strom erzeugt?
Die Kernspaltung
In einem Kernkraftwerk wird elektrischer Strom durch die Nutzung der Kernspaltung erzeugt. Dabei werden schwerere Atomkerne wie Uran-235 oder Plutonium-239 mit Neutronen beschossen, was dazu führt, dass diese instabil werden. Die instabilen Atomkerne zerfallen dann in kleinere, stabilere Kerne und setzen dabei Energie in Form von Wärme frei.
Die Wärmeübertragung
Die freigesetzte Wärme wird durch das Kühlmedium, in der Regel Wasser, aufgenommen und in einem Primärkreislauf zu einem Wärmetauscher transportiert. Hier wird die Wärme an einen Sekundärkreislauf abgegeben, der wiederum Wasser in Dampf verwandelt.
Die Dampfturbine
Der erzeugte Dampf treibt eine Turbine an, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Die Turbine ist mit einem Generator verbunden, der die Rotationsenergie in elektrische Energie umwandelt.
Der Generator
Im Generator wird durch die Drehbewegung der Turbine ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld induziert in den Kupferspulen des Generators einen elektrischen Strom. Dieser Strom wird anschließend durch Transformatoren auf die gewünschte Spannung gebracht und ins Stromnetz eingespeist.
FAQs zum Thema Wie wird in einem Kernkraftwerk elektrischer Strom erzeugt?
1. Wie funktioniert die Kernspaltung?
Die Kernspaltung erfolgt, indem Atomkerne mit Neutronen beschossen werden. Dadurch werden die Atomkerne instabil und zerfallen in kleinere Kerne, wobei Energie in Form von Wärme freigesetzt wird.
2. Warum wird Wasser als Kühlmedium verwendet?
Wasser ist ein ausgezeichneter Wärmeleiter und kann große Mengen an Wärme aufnehmen. Zudem ist Wasser als Kühlmedium verfügbar und kostengünstig.
3. Wie wird der erzeugte Dampf zur Stromerzeugung genutzt?
Der erzeugte Dampf treibt eine Turbine an, die mit einem Generator verbunden ist. Die Rotationsenergie der Turbine wird dabei in elektrische Energie umgewandelt.
4. Warum wird ein Generator verwendet?
Ein Generator wandelt die mechanische Energie der Turbine in elektrische Energie um. Durch die Drehbewegung der Turbine wird ein Magnetfeld erzeugt, das in den Kupferspulen des Generators einen elektrischen Strom induziert.
5. Wie gelangt der erzeugte Strom ins Stromnetz?
Der erzeugte Strom wird durch Transformatoren auf die gewünschte Spannung gebracht und anschließend ins Stromnetz eingespeist. Von dort aus kann er von Verbrauchern genutzt werden.
