Kernreaktoren


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Die verschiedenen Arten von Kernreaktoren: Funktionsprinzip.

Stichwort: Reaktor, nuklear, Betrieb Erklärung, PWR, EPR, ITER, heiße Fusion.

Einführung

Die erste Generation von Reaktoren umfassen Reaktoren in 50-70 Jahren entwickelt jene des Gas Graphit Natururan Sektor (GCR) in Frankreich im Besonderen und sterben "Magnox" in Großbritannien.

La zweiten Generation (70-90 Jahre) sieht den Einsatz von Wasserreaktoren (die Reaktoren unter Druck stehendes Wasser für Frankreich und kochendem Wasser, wie in Deutschland und Japan), die darstellen heute mehr als 85% der Kraftwerke in der Welt, aber auch Wasserreaktoren Russischer Bauart (WWER 1000) und kanadischen Schwerwasserreaktoren des Candu.

La dritten Generation gebaut werden, ist bereit, aus dem zweiten Reaktor zu übernehmen Generation, ob dieEPR (European Pressurized Water Reactor) Reaktor oder SWR 1000 kochendem Wasser Modelle von Framatome ANP (einer Tochtergesellschaft von Areva und Siemens) oder die vorgeschlagenen AP 1000 Reaktor von Westinghouse gestaltet.

La vierte Generation, Die erste industrielle Anwendungen könnten eingreifen 2040 der Horizont, untersucht wird.

1) Die Druckwasserreaktoren (DWR)

Primärkreis: zu extrahieren Wärme

Uran, in seiner Vielfalt leicht "angereichert" - oder "Isotop" - 235 - wird in Form kleiner Pellets verpackt. Diese sind in festen Metallhüllen gestapelt, die zu Baugruppen zusammengefügt werden. Sie befinden sich in einem mit Wasser gefüllten Stahltank und bilden das Herz des Reaktors. Sie sind der Sitz der Kettenreaktion, die sie bei hohen Temperaturen trägt. Das Wasser im Tank erwärmt sich bei Kontakt (mehr als 300 ° C). Es wird unter Druck gehalten, wodurch es nicht siedet, und es zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf, dem sogenannten Primärkreislauf.

Sekundärkreislauf zur Erzeugung von Dampf

Das primäre System Wasser seine Wärme an das Wasser in einem anderen geschlossenen Kreislauf zirkuliert: den Sekundärkreis. Dieser Wärmeaustausch erfolgt über einen Dampferzeuger erfolgt. In Kontakt mit den Rohren, durch die Wasser aus dem Primärkreis, der Sekundärkreislauf Wasser erwärmt wiederum und wird zu Dampf. Dieser Dampf dreht sich die Turbine Antrieb des Generators, der Strom erzeugt. Nach Passieren der Turbine wird der Dampf abgekühlt wird, umgewandelt zurück zu Wasser und wieder für einen neuen Zyklus in den Dampferzeuger.

Kühlsystem: den Dampf zu kondensieren und leiten die Wärme

Für das System kontinuierlich zu betreiben, muss die Kühlung zu gewährleisten. Es ist das Ziel einer dritten unabhängigen Schaltung von den beiden anderen, dem Kühlkreislauf. Seine Funktion ist es, den Dampf Austritt aus der Turbine zu kondensieren. Hierzu wird eine Kondensatoreinheit angeordnet ist, die aus Tausenden von Rohren, in denen kaltes Wasser von einer externen Quelle entnommen. Fluss oder das Meer Bei Kontakt mit diesen Rohren kondensiert der Dampf in Wasser zu verwandeln. Wie für den Kondensator Wasser, wird sie zurückgewiesen, leicht erwärmt, um die Quelle, aus der er kam. Wenn der Fluss Fluss zu niedrig ist, oder wenn man will, seine Heizung, die Verwendung von Kühltürmen oder Luftkühler zu reduzieren. Das erwärmte Wasser aus dem Kondensator, an der Basis des Turms verteilt sind, wird durch den Luftstrom gekühlt, der in dem Turm ansteigt. Der Großteil dieses Wasser wird in den Kondensator zurückgeführt, verdampft ein kleiner Teil in die Atmosphäre, wobei diese weißen Federn Eigenschaften von Kernkraftwerken verursacht.

2) Der Druckwasserreaktor EPR Europäische

Dieser Entwurf für einen neuen deutsch-französischen Reaktor stellt keine große technologische Pause von der EPR, das bringt erhebliche Fortschritte Elemente. Sie muss die Sicherheitsziele durch die Französisch Sicherheitsbehörde DSIN, und die Behörde der deutschen Sicherheit, mit dem technischen Support IPSN (Institut für Schutz und Reaktorsicherheit) und GRS, sein deutsches Pendant treffen . Diese gemeinsame Sicherheitsregeln für die Anpassung fördert die Entstehung von internationalen Referenzen. Das Projekt, das zu erfüllen, um Spezifikationen mehrere europäische Versorger erweitert, umfasst drei Ziele:



- international Sicherheitsziele in harmonisierter Weise erfüllen. Sicherheit muß von der Konstruktion deutlich verbessert werden, einschließlich der Reduktion eines Faktors 10 die Wahrscheinlichkeit der Fusion des Herzens durch die Strahlenunfallfolgen zu begrenzen, und zu vereinfachen Operationen

- Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit, insbesondere durch die Verfügbarkeit und Lebensdauer der wichtigsten Komponenten zu erhöhen,

- reduzieren Mitteilungen und Abfall während des normalen Betriebs erzeugt wird, und eine starke Fähigkeit zu suchen Plutonium zu recyceln.

leicht zzgl. puissant (1600 MW), Dass die zweite Generation von Reaktoren (von 900 1450 in MW) EPR auch von den neuesten Fortschritten in der Forschung auf dem Gebiet der Sicherheit profitieren, das Risiko reduziert, dass ein schwerer Unfall ereignet. Vor allem, weil seine Sicherheitssysteme gestärkt werden, und dass der EPR wird einen riesigen "Aschenbecher" haben. Dieses neue Gerät unter dem Herz des Reaktors angeordnet ist, durch eine Versorgungs unabhängigen Wasser gekühlt und das Corium (Gemisch aus Brennstoff und Materialien) zu verhindern, in einem hypothetischen Fusions versehentlichen des Herzens eines Kernreaktors gebildet, s entkommen.

Das EPR wird auch eine bessere Wärmeumwandlungseffizienz in Strom. Es wird mit einem Gewinn von etwa 10% auf den Preis pro kWh wirtschaftlicher sein: die Verwendung eines "Herz 100% MOX" wird mehr Energie aus der gleichen Menge an Material und Recycling-Extrakt Plutonium.

3) Die experimentelle Kernfusion ITER-Reaktor

Das Deuterium-Tritium-Brennstoffgemisch wird in eine Kammer eingespritzt, in der es dank eines Containmentsystems in den Plasmazustand geht und verbrennt. Dabei erzeugt der Reaktor Asche (Heliumatome) und Energie in Form schneller Teilchen oder Strahlung. Die in Form von Teilchen und Strahlung erzeugte Energie wird in einer bestimmten Komponente, der "ersten Wand", absorbiert, die, wie der Name schon sagt, das erste materielle Element ist, das sich hinter dem Plasma befindet. Die Energie, die in Form der kinetischen Energie der Neutronen erscheint, wird wiederum in der tritigenischen Hülle, der über die erste Wand hinaus, aber in der Vakuumkammer, in Wärme umgewandelt. Die Vakuumkammer ist die Komponente, die den Raum schließt, in dem die Fusionsreaktion stattfindet. Die erste Wand, der Deckel und die Vakuumkammer werden natürlich durch ein Wärmeabfuhrsystem gekühlt. Die Wärme wird zur Erzeugung von Dampf und zur Energieerzeugung einer konventionellen Turbinen- und Generatoranlage verwendet, die Strom erzeugt.

Quelle: Herkunft: Französische Botschaft in Deutschland - 4 Seiten - 4 / 11 / 2004

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