Kernenergie: Essay über Kernenergie (548 Wörter)

Kernenergie: Essay über Kernenergie!

Kernkraft ist die Kraft, die durch Manipulation von Atomen freigesetzt wird, indem sie getrennt werden (Spaltung) oder miteinander verschmolzen werden (Fusion) (Abb. 3.6). Schließlich werden einige Mineralien als nicht erneuerbare Energiequellen eingestuft.

Ein Mineral wie Uran kann durch Kernspaltung (Aufspaltung seiner Atome) zur Erzeugung von Wärme und sogar von Elektrizität verwendet werden.

Auf die Atomkraft entfallen rund 20 Prozent der gesamten in den Vereinigten Staaten erzeugten Elektrizität. Ein Kernkraftwerk arbeitet grundsätzlich wie eine fossile Brennstoffanlage, mit einem Unterschied: der Wärmequelle. Der Prozess, der die Wärme in einem Kernkraftwerk erzeugt, ist die Spaltung oder Aufspaltung von Uranatomen. Diese Wärme kocht Wasser, um den Dampf zu erzeugen, der den Turbinengenerator dreht, genau wie in einer Anlage für fossile Brennstoffe. Der Teil der Anlage, in dem die Wärme erzeugt wird, wird als Reaktorkern bezeichnet.

Die meisten Kraftwerke verbrauchen Brennstoff, um Elektrizität zu erzeugen, nicht jedoch Kernkraftwerke. Stattdessen nutzen Atomkraftwerke die während der Spaltung abgegebene Wärme als Brennstoff. Die Spaltung findet im Reaktor eines Kernkraftwerks statt. In der Mitte des Reaktors befindet sich der Kern, der den Uranbrennstoff enthält.

Der Uranbrennstoff wird zu Keramikpellets geformt. Die Pellets sind ungefähr so ​​groß wie Ihre Fingerspitze, aber jedes produziert die gleiche Energie wie 150 Gallonen Öl. Diese energiereichen Pellets werden durchgehend in 12-Fuß-Brennstäben aus Metall gestapelt. Ein Bündel Brennstäbe wird als Brennelement bezeichnet.

Die Spaltung erzeugt Wärme in einem Reaktor genauso wie Kohle in einem Kessel Wärme erzeugt. Die Wärme wird zum Kochen von Wasser in Dampf verwendet. Der Dampf dreht riesige Turbinenschaufeln. Während sie sich drehen, fahren sie Generatoren, die Strom erzeugen. Anschließend wird der Dampf wieder in Wasser umgewandelt und in einem separaten Gebäude des Kraftwerks, Kühlturm genannt, gekühlt. Das Wasser kann immer wieder verwendet werden.

In der SWR wandelt sich das vom Reaktorkern erwärmte Wasser im Reaktorbehälter direkt in Dampf und wird dann zum Antreiben des Turbinengenerators verwendet. In einem PWR wird das Wasser, das durch den Reaktorkern strömt, unter Druck gehalten, so dass es nicht in Dampf umgewandelt wird - es bleibt flüssig. Dampf zum Antreiben der Turbine wird in einem separaten Gerät erzeugt, das als Dampfgenerator bezeichnet wird.

Ein Dampferzeuger ist ein riesiger Zylinder mit Tausenden von Rohren, durch den heißes radioaktives Wasser fließen kann. Außerhalb der Röhren im Dampferzeuger siedet nicht radioaktives Wasser (oder sauberes Wasser) und wird schließlich zu Dampf.

Das saubere Wasser kann aus mehreren Quellen stammen: aus Ozeanen, Seen oder Flüssen. Das radioaktive Wasser fließt zurück zum Reaktorkern, wo es wieder erwärmt wird, um dann zum Dampferzeuger zurückzukehren. Etwa siebzig Prozent der in den USA in Betrieb befindlichen Reaktoren sind PWR.

Kernreaktoren sind im Wesentlichen Maschinen, die Kettenreaktionen enthalten und steuern, während sie mit kontrollierter Geschwindigkeit Wärme abgeben. In elektrischen Kraftwerken liefern die Reaktoren die Wärme, um Wasser in Dampf umzuwandeln, der die Turbinengeneratoren antreibt. Der Strom wird durch Hochspannungsleitungen und Niederspannungsverteilungsleitungen zu Wohnhäusern, Schulen, Krankenhäusern, Fabriken, Bürogebäuden, Schienensystemen und anderen Nutzern geleitet.