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Entwicklung der Kernenergienutzung 20.05.2015Klasse 5K1 Mittels Kernenergie produzierte elektrische Energie von 1971 – 2011 nach Regionen. Quelle: International.

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Präsentation zum Thema: "Entwicklung der Kernenergienutzung 20.05.2015Klasse 5K1 Mittels Kernenergie produzierte elektrische Energie von 1971 – 2011 nach Regionen. Quelle: International."—  Präsentation transkript:

1 Entwicklung der Kernenergienutzung Klasse 5K1 Mittels Kernenergie produzierte elektrische Energie von 1971 – 2011 nach Regionen. Quelle: International Energy Agency IEA Weltweite Produktion von elektrischer Energie von 1971 bis Quelle: IEA OECD (Organisation für europäische wirtschaftliche Zusammenarbeit) : Europa, USA, Kanada, Türkei, Japan, Australien, Mexiko, … Strombedarf CH: ≈ 68 TWh/a

2 Kernenergienutzung heute Klasse 5K2 LandAnzahl KernreaktorenElektrische Leistung [GW el ] Vereinte Nationen von Amerika10099 Frankreich5863 Japan5044 Russland3323 Südkorea2321 Indien215 Kanada1914 China1915 Grossbritannien169 Ukraine1513 Schweden109 Schweiz53 Rest9848 Total Quelle: IEA Anteil an weltweiter Stromproduktion: 12.5 %

3 Kernenergienutzung heute Klasse 5K3 Quelle: International Atomic Energy Agency IAEA.

4 Grundprinzip der Kernenergienutzung Klasse 5K4 Brennelement (rot): Enthält spaltbares Material. Moderator (gelb): Abbremsen der bei der Spaltung erzeugten Neutronen → Wahrscheinlichkeit für weiteren Spaltprozess wird erhöht. Kühlmittel (blau): Abtransport der erzeugten Wärme Steuerstäbe: Neutronenabsorbierenden Material wie z.B. Cadmium (Cd) oder Bor (B) für die Steuerung der Kettenreaktion Sicherheitsbarrieren: 1.Brennelementhülle (rot, Schmelzpunkt: ≈ 2’800 °C) 2.Reaktorbehälter (braun) 3.Sicherheitsbehälter (grün)

5 Reaktortypen Klasse 5K5 Anzahl PWR: Pressurized water reactor = Druckwasserreaktor274 BWR: Boiling water reactor = Siedewasserreaktor84 PHWR: Pressurized heavy water reactor48 (Kanada) LWGR: Light water graphite reactor15 (Chernobyl) GCR: Gas cooled reactor15 (Grossbritannien) Schweiz: 3 PWR (Beznau I + II, Gösgen) 2 BWR (Leibstadt, Mühleberg)

6 PWR (Druckwasserreaktor) Klasse 5K6

7 BWR (Siedewasserreaktor) Klasse 5K7

8 Sicherheitsmassnahmen Atomkraftwerke Klasse 5K8 Sicherheitsmassnahmen in einem Atomkraftwerk: Redundanz von relevanten Komponenten (z.B. Stromversorgung, Pumpen, passives Sicherheitssystem) Steuerstäbe (fallen bei Stromausfall automatisch in den Reaktor) Sicherheitsbehälter Geeignete Wahl des Moderator  Wasser verdampft bei Kernschmelze → Kein mehr Moderator vorhanden → Kettenreaktion unterbricht.  Graphit verdampft nicht bei Kernschmelze (Siedepunkt ≈ 5’000 °C) Passives Kühlsystem (ohne Strom, basieren auf Schwerkraft und natürlicher Konvektion) Auffangbecken und kontrollierte Kühlung der Schmelze

9 Das AAAA-Prinzip des Strahlenschutzes Klasse 5K9 Abstand halten: Verdoppelt man die Entfernung zu einer Strahlenquelle, so verringert sich die Dosis auf einen Viertel (quadratisches Abstandsgesetz). Abschirmung:


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