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  • Siedewasserreaktor

    (im Beispiel : Kernkraftwerk Brunsbüttel) (Schema eines Siedewasserreaktors : Anlage III) Die Brennelemente, die das Urandioxid enthalten, befinden sich in dem zu etwa zwei Drittel mit Wasser gefüllten Druckbehälter. Das Wasser strömt von unten nach oben durch den Reaktorkern und führt dabei die in den Brennstäben entwickelte Wärme ab. Ein Teil des Wassers verdampft. Nach einer Dampf-Wasser-Trennung im oberen Teil des Druckbehälters wird der ...

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  • Fortgeschrittene reaktortypen

    In Siede- und Druckwasserreaktoren kann von den in der Natur vorhandenen Uranisotopen nur das Uran-235 gespalten werden. Es ist im natürlich Uran mit 0,7 % enthalten und in den Brennelementen auf bis zu 3,5 % angereichert. Das Uran-238 ist in diesen Reaktortypen als Spaltstoff nicht zu verwenden. Der Kern eines Atoms Uran-238 kann aber ein Neutron aufnehmen und sich anschließend in mehreren Stufen zu Plutonium-239 umwandeln. Dies wird am effekt ...

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  • Brutreaktoren

    (Technische Daten siehe Anlage IV) In Brutreaktoren laufen beide Vorgänge ab. . Es finden Kernspaltungen statt, wodurch Energie freigesetzt wird. . Ein Teil des Uran-238 wird in spaltbares Plutonium-239 umgewandelt (Brutvorgang). Der Reaktorkern eines Schnellen Brüters besteht aus zwei Zonen. Im Innern befinden sich Brennstäbe mit einer Mischung von etwa 80 % UO2 und 20 % PuO2. In dieser Zone kommt es vorwiegend zu Kernspaltungen. In ei ...

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  • Thorium-hochtemperaturreaktoren

    (Technische Daten siehe Anlage V) Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung elektrischer Energie bietet der Hochtemperaturreaktor. In diesem werden, wie der Name schon sagt, relativ hohe Temperaturen erzeugt. Während im Leichtwasserreaktor die Kühlmitteltemperaturen 330 °C und im Schnellen Brüter 550 °C betragen, liegen im Hochtemperaturreaktor die Kühlmitteltemperaturen bei 750 °C und darüber. Hier kann nicht nur Dampf zum Antrieb von Turbinen d ...

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  • Die sicherheitstechnik im kernkraftwerk

    D ie Sicherheitstechnik eines Kernkraftwerkes spielt eine sehr große Rolle, da niemals radioaktive Strahlung nach außen austreten dürfen. Hierbei müssen alle Aspekte beachtet werden, der Reaktor muß selbst einem Flugzeugabsturz oder einem Erdbeben standhalten. Deutschland ist auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik eines der führenden Länder. Die Leute in der Umgebung eines Kernkraftwerkes brauchen heutzutage keine Angst mehr vor Zwischenfällen ...

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  • Sicherheitsbarrieren gegen das austreten radioaktiver stoffe

    Kernkraftwerke besitzen eine Reihe von Barrieren, die zwei Funktionen erfüllen. Sie schirmen die Direktstrahlung ab und sie verhindern das Austreten radioaktiver Stoffe. Alpha- und Betastrahlen werden durch das Kühlwasser abgeschirmt. Das Reaktordruckgefäß verringert die Gammastrahlung auf den 100 000sten Teil der Strahlung im Reaktorkern. Eine fast vollständige Abschirmung der verbleibenden Gammastrahlung und der Neutronenstrahlung geschieht d ...

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  • Reaktordruckgefäß

    Das Reaktordruckgefäß mit dem angeschlossenen Rohrsystem für das Kühlmittel bildet die dritte Barriere. Das Reaktordruckgefäß eines modernen Siedewasserreaktors (z. B. Brunsbüttel) ist ein zylindrischer Stahlbehälter mit einer lichten Höhe von 21 m und einem Innendurchmesser von 5,6 m. Seine Wandstärke beträgt 14 cm und sein Gewicht beläuft sich auf 550 t. Das Druckgefäß steht in einer Betonkammer (mit besonderer Kühlung), die die Funktion ein ...

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  • Der brennstab--

    Für die Kernspaltung in Leichtwasserreaktoren wird heute fast ausschließlich Uran-235 verwendet. Es ist in dem in der Natur vorkommenden Uran mit einem Anteil von etwa 0,7 % enthalten und wird in dem sog. Kernbrennstoff auf 2 bis 3,5 % angereichert. Die Stäbe haben z. B. bei den heute üblichen Siedewasserreaktoren eine Länge von ca. 4 m und einen äußeren Durchmesser von ca. 12,5 mm. Die Umhüllung besteht aus Zirkoloy (Zirkolonium-Legierung) . ...

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  • Sicherheitsbehälter

    D er Sicherheitsbehälter mit den dazugehörigen Einrichtungen, wie z. B. schnellschließende Armaturen in den aus dem Sicherheitsbehälter herausführenden Rohrleitungen, stellt die vierte Sicherheitsbarriere in einem Kernkraftwerk dar. Sie umschließt das Reaktordruckgefäß und den unmittelbar daran anschließenden Teil des Kühlmittelkreislaufes. Bei Siedewasserreaktoren wird ein Sicherheitsbehälter mit Druckabbausystem verwendet. Dadurch wird erre ...

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  • Rückhalteeinrichtung für flüssige und gasförmige radioaktive stoffe (beispiel für einen siedewasserreaktor)

    Beim Normalbetrieb eines Kernkraftwerkes fallen gasförmige, flüssige und feste radioaktive Substanzen an. Für die Beseitigung dieser "Abfälle" sind eine Reihe von Maßnahmen und Verfahren entwickelt worden, von denen hier die Rückhalteeinrichtungen beschrieben wird, die vor der zulässigen Abgabe bestimmter gasförmiger, leichtflüssiger und flüssiger radioaktiver Stoffe an die Umgebung eingesetzt werden. Von den bei einer Kernspaltung entstehende ...

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  • Wiederaufbereitung - entsorgung - entlagerung

    Je nach Stärke der Strahlung und aus Gründen der Handhabung teilt man die bei der Wiederaufbereitung entstehenden und in anderen Bereichen anfallenden, radioaktiven Abfälle in drei Kategorien ein : schwach-, mittel- und hochaktiven Abfall. Mit etwa 95 % bilden die schwach- und mittelaktiven Abfälle volumenmäßig den größten Anteil. Ziele der Abfallbehandlung sind eine weitgehende Verringerung in eine geeignete, endlagerungsfähige Form. Man bezei ...

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  • Die kopernikanische wende

    Unser heutiges heliozentrisches Weltbild mit der Sonne als Mittelpunkt unseres Sonnensystems ist für uns selbstverständlich . Doch das war nicht immer so ! Es mußte von Wissenschaftlern wie Kopernikus, Kepler, Galillei und Newton in einem langwierigen Prozeß durchgesetzt werden. Die vor der Kopernikanischen Wende geltende Lehrmeinung war die auf Aristoteles zurückgehende geozentrische bzw. ptolemäische Weltanschauung. Ihr zufolge bildete die ...

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  • Festkörper:

    sind im engeren Sinn kristallin. In einem idealkristall ist die geometrische Ordnung der Partikel (Atome, Ionen, Moleküle) durch und durch regelmässig; Kristalle besitzen also eine ausgeprägte Fernordnung. Die Periodenlängen im Kristallgitter haben dieselbe Grössenordnung wie die Wellenlängen von Röntgenstrahlen. ...

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  • Amorphe stoffe:

    Gläser oder Russ, die uns durchaus als fest erscheinen, haben zwar ähnlich wie Flüssigkeiten eine Nahordnung, aber keine Fernordnung. Sie haben daher auch keinen scharfen Schmelzpunkt, sondern schmelzen innerhalb eines bestimmen Temperaturbereiches. ...

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  • Anisotropie:

    ist eine Folge des Gitteraufbaues d.h. die Richtungsabhängigkeit gewisser physikalischer Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Härte, Lichtbrechung, Lichtabsorption usw. Solche Eigenschaften haben im Kristalle verschiedene Grösssen je nach der untersuchten Richtungsabhängig, denn wenn der Kristall nach allen Seiten gleich rasch wachsen würde, müsste jeder Kristall kugelförmig sein. Amorphe Stoffe sind isotrop, die Grösse einer bestimmten Eig ...

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  • Kristallgittersysteme:

    Jedes Raumgitter lässt sich auf verschiedene Weise in kongruente Zellen verlegen, die von drei Paaren paralleler Flächen begrenzt sind und die durch fortgesetzte Parallelverschiebung in drei Richtungen das gesamte Raumgitter ergeben. Die genaue Beschreibung einer solchen Elementarzelle liefert also zugleich eine Beschreibung des ganzen Gitters. Zur Beschreibung eines Gitters wählt man in der Praxis gewöhnlich die Elementarzelle so, dass ihre ...

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  • Die sieben typen der kristallsysteme

    System Kanten Winkel Beispiel kubisch a = b = c  = =  = 90° Steinsalz tetragonal a = b = c  = =  = 90° weisses Zinn orthorhombisch a  b  c  = =  = 90° -Schwefel monoklin a  b  c  =  = 90°   90° Kaliumchlorat triklin a  b  c      90° ...

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  • Spektralfarben

    Naturphänomene, wie zum Beispiel ein Regenbogen, haben die Menschen schon seit langer Zeit fasziniert und sie veranlasst, über die Natur des Lichts nachzudenken. Schon früh erkannte man, dass auch aus einem mit Sonnenlicht beschienenen Glasprisma ein regenbogenähnlich gefärbtes Lichtband austritt (\"Spektrum\" = Erscheinung). Die Farben kommen dabei immer in der gleichen Reihenfolge vor, von Rot über Gelb und Grün bis hin zum Violett. Der berüh ...

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  • Welle oder teilchen?

    Ist Licht als Welle zu beschreiben, oder soll man es sich eher als Teilchenhagel vorstellen? Diese Frage wurde jahrhundertelang diskutiert. Lange Zeit stellte man sich vor, Licht bestehe aus kleinen, unwägbaren Teilchen, die mit großer Geschwindigkeit geradeaus fliegen. Viele Beobachtungen konnten mit dieser Vorstellung erklärt werden. Mit der Zeit jedoch häuften sich die Experimente, die damit nicht verstanden werden konnten. Deshalb setzte sich ...

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  • Huygenssches prinzip

    Jeder Punkt, der von einer Welle erfaßt wird, ist Ausgangspunkt einer Elementarwelle, die sich nach allen Richtungen ausbreitet. Alle Elementarwellen überlagern sich zur beobachteten Welle. Die Wellenausbreitung wird im Huygensschen Prinzip modellhaft beschrieben. Folgende Vereinfachungen werden dabei gemacht: 1. Die Wellenausbreitung wird nur in einer Richtung betrachtet.(Fortpflanzungsrichtung) 2 Die Wellenausbreitung wird in Teilschritte ze ...

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