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Die Methoden der Stromgewinnung

Das Kernkraftwerk

Informationen zur Stromerzeugung durch ein Kernkraftwerk

Kernkraftwerk Bei einem Kernkraftwerk handelt es sich um ein Kraftwerk, in dem die fr die Dampferzeugung bentigte Wrme nicht durch fossile Brennstoffe (l, Gas, Kohle), sondern durch die im Kernreaktor ablaufenden Kernspaltungen der radioaktiven Elemente Uran oder Plutonium bereitgestellt wird. Das Grundprinzip basiert nmlich darauf, dass die bei Kernspaltungen freiwerdende Energie grtenteils als Wrme abgegeben wird, welche ber die Dampferzeugung in elektrische Energie umgesetzt werden kann.

Funktionsweise

Nach erfolgreicher Kernspaltung geht die im Reaktorzentrum entstehende Wrme an ein Khlmittel ber, das unter Druck in einem geschlossenen Rohrsystem den Reaktor durchstrmt. Solche Khlmittel stellen in diesem Primrkreislauf beispielsweise Wasser, schweres Wasser, flssiges Natrium, ein Natrium- Kalium- Gemisch oder Gase wie Kohlenstoffdioxid und Helium dar. Mittels eines sogenannten Wrmeaustauschers wird die Wrme des Primrkreislaufs wiederum ber ein strmendes Khlmittel (zum Beispiel Wasser) an einen Sekundrkreis weitergeleitet. Durch diesen Prozess verdampft das Wasser und treibt somit die Turbogeneratoren an, die ihrerseits zur Erzeugung des elektrischen Stroms dienen. Nach der Arbeitsleistung strmt das Kondensat erneut zum Wrmeaustauscher zurck. Dabei ist die Trennung in einen Primr- sowie Sekundrkreislauf notwendig, da das Khlmittel von ersterem stark radioaktiv wird und ohne bertragung in einen zweiten Zyklus smtliche Aggregate des Kernkraftwerks verseuchen wrde. Um schlielich das Bedienungspersonal nicht zu gefhrden, mssen der Reaktorkern sowie die den Primrkreislauf bildenden Rohrleitungen gegen die schdliche radioaktive Strahlung in Form eines dicken Mantels aus Beton, Blei und Stahl nach auen abgeschirmt werden.

Vor- und Nachteile

Der magebliche Vorteil von Kernkraftwerken besteht nicht nur in ihrem konkurrenzlos niedrigen Spaltstoffverbrauch (zum Vergleich: 1 Tonne Spaltstoff liefert die gleiche Energie wie 2- 3 Millionen Tonnen Kohle), sondern auch in der ausreichend vorhandenen Menge an Kernbrennstoffen. Ferner erlaubt die nicht unmittelbare Notwendigkeit an verfgbaren Rohstoffen vor Ort eine gewissermaen standortunabhngige Errichtung einer solchen Anlage (man bedenke beispielsweise die hohen Transportkosten fr l oder Kohle zu Raffinerien und Kraftwerken). Zudem ergibt sich bei strungsfreiem Betrieb eine hohe Umweltvertrglichkeit sowie wirtschaftliche Rentabilitt, da keinerlei Abgasemissionen entstehen und vergleichsweise geringe Betriebskosten anfallen.

Das entscheidende Problem bei der Nutzung von Atomenergie in Kernkraftwerken besteht in der hohen radioaktiven Verschmutzung der Brennelemente nach deren Einsatz im Reaktor, was eine wohl berlegte und meist kostenintensive Endlagerung vonnten macht. Schwerwiegende atomare Unflle innerhalb der Kraftwerke (GAU) knnen auerdem zu unvorhersehbaren Langzeitschden der gesamten Flora, Fauna sowie der Atemluft und Bodengesundheit fhren.

Auswirkungen eines Kernkraftwerks auf die Umwelt

Kernkraftwerke sind komplexe Anlagen zur Energieerzeugung, die Kernspaltung nutzen, um Wrme zu erzeugen und Strom zu produzieren. Obwohl sie eine zuverlssige Energiequelle darstellen, haben Kernkraftwerke signifikante Auswirkungen auf die Umwelt. Positiv gesehen produzieren Kernkraftwerke im Vergleich zu fossilen Brennstoffen geringere Mengen an Treibhausgasen, was zur Verringerung des Klimawandels beitragen kann. Sie liefern eine kontinuierliche Stromversorgung und reduzieren die Abhngigkeit von importierten Energiequellen.

Jedoch bergen Kernkraftwerke auch ernsthafte Risiken. Die Entsorgung radioaktiver Abflle stellt ein langfristiges Problem dar, da diese fr Hunderte von Jahren gefhrlich bleiben knnen. Nukleare Unflle wie Tschernobyl und Fukushima haben gezeigt, dass die Freisetzung von Radioaktivitt erhebliche kologische und gesundheitliche Folgen haben kann.

Die Khlung von Kernkraftwerken kann lokale Gewsser erwrmen und kosysteme beeintrchtigen. Die Standorte solcher Anlagen erfordern umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen und knnen das Umfeld verndern.

Insgesamt sind Kernkraftwerke in Bezug auf ihre Umweltauswirkungen umstritten. Whrend sie eine relativ saubere Energiequelle sein knnen, sind die potenziellen Risiken und langfristigen Auswirkungen auf die Umwelt nicht zu unterschtzen. Eine umfassende Bewertung der kologischen, gesundheitlichen und sicherheitstechnischen Aspekte ist notwendig, um eine verantwortungsvolle Nutzung der Kernkraft zu gewhrleisten.


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