Was die Suche nach tiefen geothermischen Taschen angeht, vergessen Sie ein Detail: Zusätzlich zu den Schwierigkeiten, die mit dem Bohren verbunden sind, muss das Wasser noch warm bleiben, bis es die Oberfläche erreicht ... Ein mehrere Kilometer langes Rohr, das eine... eine verdammt gute Heizung!
Grelinette schrieb:die „minimalen Vorteile“, die wir daraus ziehen, nämlich nur das Erhitzen des Wassers auf ein paar hundert Grad, wenn ich das so sagen darf!
Wissen Sie außerdem, welche Temperatur aus der Kernreaktion tatsächlich zum Erhitzen des Wassers verwendet wird, das am Ende des Prozesses die Turbinen zur Stromerzeugung antreibt?Es gibt einige Werte im Internet,
in der Reihenfolge von 300 zu 400 Grad im Primärkreisdh der Kreislauf, dessen Wasser die durch die Kernreaktion erzeugte Wärme direkt wiedergewinnt,
Siehe die EDF-Website) ...
während die Kernreaktion in der Lage ist, 15 000 000 in Grad Celsius zu erzeugen. (Wir "spielen" mit fünfzehn Millionen Grad, um 300 zu verwenden!
).
Das Wasser wird auf etwa 330°C erhitzt.
Es zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Reaktor und den Wärmetauschern (Dampferzeugern). In den Wärmetauschern kühlt es auf etwa 290° ab (wenn ich mich richtig erinnere) und gelangt dann zurück in den Reaktor.
Der gesamte Kreislauf wird unter einem Druck von 3 bar gehalten, sodass das Wasser in flüssigem Zustand bleibt.
Sie sprechen von der Kernspaltung als einer Flamme, deren Wärme nur zu einem kleinen Teil genutzt würde; So kann man die Dinge nicht sehen.
Eine Flamme benötigt eine Mindesttemperatur, um aufrechterhalten zu werden. Die Kernspaltung findet unabhängig von der Temperatur statt.
Wenn der Brennstoff vollständig isoliert ist, kann die Temperatur extrem ansteigen, da die erzeugte Energie an Ort und Stelle bleibt. Das passiert bei einer Bombe.
Wenn wir diese Energie nutzen, verhindern wir den Temperaturanstieg. Das passiert in einem Kraftwerk.
Die Temperatur ist stabil, wenn die aufgenommene Leistung gleich der durch die Reaktion erzeugten Leistung ist.
In einem Kraftwerk ist die entnommene Leistung an den Bedarf des Netzes gekoppelt, es handelt sich um eine Vorgabe. Daher ist es notwendig, die Leistung der Kernreaktion ständig anzupassen, damit die Temperatur des Kreislaufs stabil bleibt.
Die Leistung der Reaktion wird durch die Absorption von Neutronen gesteuert, wobei im Wasser des Primärkreislaufs verdünntes Bor und Graphitstäbe zwischen den Brennelementen verwendet werden. Je mehr Neutronen Sie absorbieren, desto weniger bleiben übrig, um die Reaktion aufrechtzuerhalten.
Wenn wir mehr Neutronen absorbieren, als die Reaktion erzeugt, verlangsamt sich diese (wir sagen, dass sie konvergiert).
Wenn die Reaktion mehr Neutronen erzeugt als sie absorbiert, beschleunigt sie sich (wir sagen, sie divergiert). In dieser Situation ist es notwendig, schnell zu reagieren, auch wenn sonst die Reaktion abhandenkommt.
Aus diesem Grund gibt es eine Möglichkeit zur langsamen Regulierung (Borkonzentration im Wasser) und eine Möglichkeit zur schnellen Regulierung (Eindringen in die Graphitstäbe im Reaktor).
Präzision im Vorbeigehen: Wir konnten die Reaktion nur mit den Graphitstäben kontrollieren, das Problem ist, dass sie einen unregelmäßigen Verschleiß der Brennelemente verursachen (die oberen sind fast immer von den Stäben umgeben, sie verschleißen kaum, während die unten liegenden). treten fast nie auf, außer wenn der Reaktor abgeschaltet ist). Stattdessen entscheiden sie sich dafür, die durchschnittliche Leistung über die Bormenge anzupassen und die Graphitstäbe nur für kurzfristige Schwankungen zu bewegen.
Ich kann Ihnen versichern, dass ein Durchgehen aufgrund der Anordnung der Uranelemente im Reaktor nicht möglich ist: Selbst wenn die Reaktion stark divergiert, werden wir immer mehr Neutronen aufnehmen können, als sie produzieren kann.
Ärgerlich wird es, wenn man nicht ausreichend kühlt und der Reaktor zu schmelzen beginnt. Denn plötzlich haben wir große Ansammlungen von geschmolzenem Uran, die nicht mehr von boriertem Wasser oder Graphit durchdrungen werden. Es besteht daher die Gefahr, dass die Reaktion nicht mehr reguliert werden kann: Sie läuft frei auseinander und es kommt zu einer Katastrophe (Fukushima, Tschernobyl).
Die Menge an Brennstoff, die verdichtet werden muss, damit die Reaktion außer Kontrolle gerät, wird als kritische Masse bezeichnet. Sie hängt von der Art des Brennstoffs ab (bei Uran 235 sind es beispielsweise 48 kg).
Mehrere kleine stabile Blöcke, die schlagartig gegeneinander geschleudert werden (zum Beispiel durch eine Detonation), ermöglichen es daher, diese kritische Masse zu erreichen. So zündet man eine Atombombe.
Nun, ich bin ein wenig durcheinander geraten, aber alles in allem bedeutet es, dass es in einem Reaktor keinen Abfall gibt:
- Das Wasser wird sicherlich nicht sehr stark erhitzt, aber sein Durchfluss ist enorm, die Leistung des Kessels ist daher hoch
-Die Reaktion ist kontrolliert und daher verlangsamt, kann aber plötzlich länger dauern (genau wie eine Batterie): Am Ende wird also tatsächlich die gesamte verfügbare Energie verbraucht
(Schließlich ist dies nicht ganz genau, da der Kraftstoff natürlich lange vor seiner völligen Inaktivität ausgetauscht wird.)
Ein Hinweis zur Leistung:
Ein Druckwasserreaktor vom Typ P4 erzeugt beispielsweise eine thermische Leistung von 4500 MW. Die elektrische Ausgangsleistung beträgt 1300 MW. Der Rest teilt sich auf in thermodynamische Verluste (Turbinenwirkungsgrad), thermische Verluste (Isolierung von Rohren) und den Verbrauch der Anlage selbst (Pumpen, Versorgungseinrichtungen usw.).