Technisches zu AKW's

Wie funktioniert eigentlich ein Atomkraftwerk?

Grundsätzlich wie jedes andere thermische Kraftwerk auch. Wasser wird erhitzt, der Wasserdampf treibt eine Turbine an, die Turbine den Generator und der erzeugt Strom. Streng genommen erzeugt der Generator keinen Strom, sondern er wandelt nur Bewegungsenergie in elektrische Energie um.

Der einzige aber wesentliche Unterschied besteht darin, wie das Wasser erhitzt wird!
Werden "spaltbare" Atomkerne (z.B. Uran-235) von Neutronen getroffen, so gehen sie unter Aufnahme des Neutrons in einen instabilen Zwischenzustand über und zerfallen in zwei, manchmal auch drei "Spaltprodukte". Bei dieser Kernspaltung werden zwei bis drei Neutronen sowie Strahlung und Energie freigesetzt. Diese freigesetzten Neutronen dienen wieder dazu, weitere Atomkerne zu spalten. Um zu verhindern, dass diese Kernreaktion unkontrollierbar wird (gleichzeitige Freisetzung der gesamten Energie) werden sogenannte Regelstäbe zwischen die Brennstäbe eingeführt. Diese Regelstäbe fangen die freigewordenen Neutronen ein und verhindern dadurch weitere Kernspaltungen. Durch das Ein- und Ausfahren der Regelstäbe wird der Reaktor reguliert.

Kernkraftwerke sind, wie fossil (also mit Kohle, Öl oder Gas) befeuerte Kraftwerke, sogenannte Wärmekraftwerke. In Wärmekraftwerken wird als Ausgangsenergie Wärme erzeugt, die sich sodann über Zwischenschritte in elektrische Energie (Strom) umwandeln lässt. Fossil befeuerte Kraftwerke nutzen als Wärmequelle Energieträger, wie Steinkohle, während Kernkraftwerke als Wärmequelle die Kernspaltung nutzen.

Bei der Spaltung bestimmter schwerer Atomkerne wird Kernbindungsenergie freigesetzt, die sich zunächst als Bewegungsenergie der erzeugten Spaltprodukte und der freiwerdenden Neutronen bemerkbar macht. Da diese Teilchen im festen Kernbrennstoff sehr schnell abgebremst werden, entsteht aus der Bewegungs-(kinetischen) Energie Wärmeenergie. Diese wird zum Erhitzen und Verdampfen eines Kühlmittels (Wasser) genutzt. Wasserdampf wird auf eine Turbine geleitet, die mit einem Generator verbunden ist. Die Bewegungsenergie der Turbine wird über den Generator in elektrische Energie umgewandelt.

Dies ist der wesentliche Vorgang der Energieumsetzung in einem Kernkraftwerk. Da nach einem Naturgesetz Wärme nicht vollständig in elektrische Energie umgewandelt werden kann, fällt sogenannte Abwärme an, die entweder direkt - zum Beispiel an einen Fluß - oder indirekt, über Kühltürme in die Luft, an die Umwelt abgegeben werden muß.

Atomkraftwerke haben nur einen Wirkungsgrad von etwa 30%
In Temelin könnten von einer thermischen Leistung von 3000 MW weniger als 1000MW elektrisch genützt werden. 2000 MW gehen über die Kühltürme und die Moldau verloren.