Kernenergie

Sicherheitstechnologien für die Kernkraft

Um einen möglichst sicheren und störungsfreien Betrieb von Kernkraftanlagen zur Stromerzeugung zu gewährleisten, wurden eigene Sicherheitskonzepte für den Betrieb dieser Kraftwerke ausgearbeitet.  Die Steuerung der Kernspaltung Das zentrale Element in jedem Atomkraftwerk ist der Vorgang der Kernspaltung. Dabei werden Atome gespalten, und während dieses Prozesses wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese wird zur Erzeugung elektrischen Stroms verwendet. […]

Sicherheitsaspekte der Kernenergie

Der Bau und der Betrieb von Atomkraftwerken werden heute kritisch betrachtet. Die Nutzung der Atomenergie birgt Gefahren in sich. Mit speziellen Sicherheitskonzepten will man diese Gefahren minimieren. Daher soll die Atomenergie auch als ernsthafte Alternative zur umweltfreundlichen Stromerzeugung betrachtet werden und zu einem Teil der Energiewende werden.  Gefahren der Atomenergie Die Nutzung der Kernenergie ist […]

Sicherheit und Schutz

Eindämmung von potenziellen Gefahren

Ein Super-GAU oder ein anderer schwerwiegender Reaktorunfall bilden in der Atomkraft eher die Ausnahme als die Regel. Dennoch kann es zu solchen Vorfällen kommen. Gezielte Sicherheitssysteme sollen die Auswirkungen eines Reaktorunfalls zumindest weitgehend eindämmen. Gefahren lauern nicht nur bei Kernkraftwerken. In manchen Branchen gibt es persönliche Gefahren für die Nutzer bestimmter Produkte.  Gefahr durch Glücksspiel […]

Sicherheitstechnologien für die Kernkraft

Um einen möglichst sicheren und störungsfreien Betrieb von Kernkraftanlagen zur Stromerzeugung zu gewährleisten, wurden eigene Sicherheitskonzepte für den Betrieb dieser Kraftwerke ausgearbeitet.  Die Steuerung der Kernspaltung Das zentrale Element in jedem Atomkraftwerk ist der Vorgang der Kernspaltung. Dabei werden Atome gespalten, und während dieses Prozesses wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese wird zur Erzeugung elektrischen Stroms verwendet. […]

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Um einen möglichst sicheren und störungsfreien Betrieb von Kernkraftanlagen zur Stromerzeugung zu gewährleisten, wurden eigene Sicherheitskonzepte für den Betrieb dieser Kraftwerke ausgearbeitet.  Die Steuerung der Kernspaltung Das zentrale Element in jedem Atomkraftwerk ist der Vorgang der Kernspaltung. Dabei werden Atome gespalten, und während dieses Prozesses wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese wird zur Erzeugung elektrischen Stroms verwendet. […]

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Sicherheitsaspekte der Kernenergie

Der Bau und der Betrieb von Atomkraftwerken werden heute kritisch betrachtet. Die Nutzung der Atomenergie birgt Gefahren in sich. Mit speziellen Sicherheitskonzepten will man diese Gefahren minimieren. Daher soll die Atomenergie auch als ernsthafte Alternative zur umweltfreundlichen Stromerzeugung betrachtet werden und zu einem Teil der Energiewende werden.  Gefahren der Atomenergie Die Nutzung der Kernenergie ist […]

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Kernenergie

Die Kernenergie entsteht aus der Energie, die einem Atom, also einem der kleinsten Bestandteile der Materie, innewohnt. Durch die Spaltung der Atome wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese kann in elektrischen Strom verwandelt werden. Dieses Prinzip nutzen Kernkraftwerke. Obwohl die Nutzung der Kernenergie oft kritisiert wird, zählt sie doch zu den wichtigsten alternativen Formen der Energiegewinnung.  Anwendungen […]

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Kürzliche Posts

  • Ein Super-GAU oder ein anderer schwerwiegender Reaktorunfall bilden in der Atomkraft eher die Ausnahme als die Regel. Dennoch kann es zu solchen Vorfällen kommen. Gezielte Sicherheitssysteme sollen die Auswirkungen eines Reaktorunfalls zumindest weitgehend eindämmen. Gefahren lauern nicht nur bei Kernkraftwerken. In manchen Branchen gibt es persönliche Gefahren für die Nutzer bestimmter Produkte.  Gefahr durch Glücksspiel Das Online-Glücksspiel erfreut sich seit mehreren Jahren immer größerer Beliebtheit. Immer mehr Online-Casinos bieten ihre Dienste Spielern an. Allerdings birgt auch das Glücksspiel Gefahren in sich. An oberster Stelle steht dabei die Gefahr der Sucht. Nicht jeder Spieler wird jedoch gleich süchtig. Das hängt in erster Linie von persönlichen psychischen Voraussetzungen ab. Um die Suchtgefahr beim Glücksspiel einzudämmen, haben viele Online-Casinos bereits reagiert. Wer im Internet auf Aufforderungen eines Casinos wie Spiele hier reagiert, wird sofort auf eine entsprechende Webseite weitergeleitet. Dort findet man nicht nur ein breites Spielangebot, sondern seriöse Casinos weisen im gleichen Atemzug auch auf die potenziellen Gefahren des Glücksspiels hin. Manche Online-Casinos veröffentlichen auf ihren Websites auch die Kontaktdaten von Suchtberatungsstellen oder erklären in einem eigenen Blog, wie sich eine beginnende Spielsucht manifestieren kann.  Mit Maß und Ziel Wer im Alltag umsichtig vorgeht, kann Gefahren sehr gut vermeiden. Auch Betreiber von Atomkraftwerken werden schon von Gesetzes wegen auf den richtigen Umgang mit dem latenten Gefahrenpotenzial eingeschworen. Bestimmte Sicherheitsmaßnahmen müssen eingehalten werden, und es herrschen in Kernkraftanlagen immer sehr strenge Sicherheitsvorschriften. Die gänzliche Ausschaltung jeder Gefahr ist allerdings in allen Bereichen der Wirtschaft, der Industrie und des täglichen Lebens nahezu ein Ding der Unmöglichkeit. Wir müssen deshalb auch lernen, mit Gefahren richtig umzugehen. 

  • Um einen möglichst sicheren und störungsfreien Betrieb von Kernkraftanlagen zur Stromerzeugung zu gewährleisten, wurden eigene Sicherheitskonzepte für den Betrieb dieser Kraftwerke ausgearbeitet.  Die Steuerung der Kernspaltung Das zentrale Element in jedem Atomkraftwerk ist der Vorgang der Kernspaltung. Dabei werden Atome gespalten, und während dieses Prozesses wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese wird zur Erzeugung elektrischen Stroms verwendet. Allerdings entsteht durch die Nutzung der Atomenergie auch eine Menge an radioaktiver Strahlung. Um den Austritt dieser Strahlung in die Umgebung zu verhindern, gibt es in Atomkraftwerken mit Leichtwasserreaktoren insgesamt sechs Barrieren. * Das Kristallgitter: Bei jeder Kernspaltung wird Urandioxid freigesetzt. Dieses verfügt über ein eigenes Kristallgitter, welches imstande ist, radioaktive Isotope einzuschließen. Solange das Kristallgitter stabil bleibt, tritt keine radioaktive Strahlung aus.  * Verschweißte Brennstabhüllen: Das freigewordene Urandioxid wird gepresst und in Brennstabhüllen verstaut. Diese Hüllen werden oben und unten gasdicht verschweißt.  * Das Kühlsystem: Das Kühlsystem dient dazu, eine Überhitzung der Anlage zu verhindern und soll die sogenannte Kernschmelze vermeiden. Dieses Kühlsystem besteht aus einem Rohrsystem sowie einem Reaktordruckbehälter. Im Kühlsystem können auch radioaktive Spaltprodukte eingeschlossen werden.  * Negativer Dopplerkoeffizient: Dieser sorgt dafür, dass bei einer unvorhergesehenen Erhitzung die Radioaktivität automatisch zurückgeht. Der Dopplerkoeffizient ist ein mathematischer Wert, der als Temperaturkoeffizient bei Kernreaktionen beschreibt. Durch eine spezielle Reaktorkonstruktion sowie eine entsprechende Konstruktion der Brennelemente kann ein negativer Dopplerkoeffizient erreicht werden.  * Der thermische Schild: Dieser Schild verhindert den direkten Austritt radioaktiver Strahlung aus einem Reaktor.  * Der Sicherheitsbehälter: Der Sicherheitsbehälter besteht aus einem Betongefäß, das dazu dient, radioaktiv kontaminiertes Wasser im Fall eines Schadens aufzunehmen und sicher zu umschließen.  Zudem ist der Kernreaktor moderner Atomkraftwerke mit einer extrem stabilen Hülle aus Stahlbeton versehen. Diese Hülle schützt nicht nur vor austretender radioaktiver Strahlung, sondern soll auch einen Schutz vor äußeren Einwirkungen wie dem Anprall von Luftfahrzeugen gewährleisten.  Die Reaktorsicherheit Im Allgemeinen geht bei modernen Kernkraftwerken die Sicherheit über die Wirtschaftlichkeit. Atomkraftwerke werden deshalb so gebaut, dass bei Unfällen oder Störfällen genügend Zeit für Sicherheitsvorkehrungen bleibt. Zu den wesentlichen Faktoren der Sicherheit in Atomkraftwerken gehören unter anderem:  * Wasserstoff-Rekombinatoren: Diese verhindern im Katastrophenfall, dass es zu Wasserstoffexplosionen kommt, die zu schweren Schäden am Reaktor und an den Behältern führen können.  * Eigenständige Notfallsysteme: Bei einem Reaktorunfall spielt vor allem die austretende Hitze eine große Rolle. Autarke Notfallbunker nehmen das heiße radioaktive Wasser auf und schließen es sicher ein.  * Gestapelte Barrieren: Als Schutz vor austretender radioaktiver Strahlung werden in den Atomkraftwerken mehrschichtige Barrieren eingebaut.  Außerdem arbeiten moderne Atomkraftanlagen mit mehreren parallelen Sicherheitssystemen. Wenn ein System ausfällt, übernehmen die restlichen Systeme die notwendige Arbeit. Weltweit arbeiten Forscher an der Weiterentwicklung der Sicherheitstechnologien für Atomkraftwerke. Neben der Erhöhung der Sicherheit beim Betrieb von Kernkraftwerken zur Stromerzeugung liegt ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt auf einer zielführenden und sicheren Endlagerung von anfallendem Atommüll. Somit können Atomkraftwerke in Zukunft durchaus einen Beitrag zur alternativen Energiegewinnung leisten. 

  • Der Bau und der Betrieb von Atomkraftwerken werden heute kritisch betrachtet. Die Nutzung der Atomenergie birgt Gefahren in sich. Mit speziellen Sicherheitskonzepten will man diese Gefahren minimieren. Daher soll die Atomenergie auch als ernsthafte Alternative zur umweltfreundlichen Stromerzeugung betrachtet werden und zu einem Teil der Energiewende werden.  Gefahren der Atomenergie Die Nutzung der Kernenergie ist natürlich mit einer Reihe von Gefahren verbunden. Das betrifft nicht nur den Betrieb der Anlagen, sondern auch die Entsorgung radioaktiver Abfälle. Darüber hinaus sind Kernkraftwerke auch externen Gefahren ausgesetzt, wie beispielsweise mögliche Terroranschläge, Erdbeben oder andere Katastrophen. Seit Beginn der Nutzung der Atomenergie ist man sich dieser Gefahren allerdings bewusst. Aus diesem Grund gelten für den Betrieb kerntechnischer Anlagen besondere Sicherheitsvorschriften. Beim laufenden Betrieb von Kernkraftwerken entweicht immer ein gewisser Anteil an ionisierender Strahlung.Diese resultiert aus dem Austritt radioaktiver Edelgase wie zum Beispiel Krypton-85 oder dem superschweren Wasserstoff Tritium. Aus diesem Grund werden in modernen Atomkraftwerken regelmäßige Messungen durchgeführt. Zeigen diese Messungen erhöhte Werte an, wird der Reaktor heruntergefahren oder es werden entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet. Um Katastrophenszenarien wie in Tschernobyl oder Fukushima zu vermeiden, gibt es mittlerweile Versuchsreaktoren, in denen derartige Gefahrenmomente genau analysiert werden. Damit können solche Störfälle in Zukunft verhindert werden.  Gefahr durch Atommüll Ein mit dem Betrieb von Atomkraftwerken verbundenes Problem stellt der anfallende radioaktive Müll dar. Dieser kann nicht einfach entsorgt werden, sondern muss in speziellen Lagerstätten endgelagert werden. Bevor der Atommüll abgelagert wird, durchläuft er eine Wiederaufbereitungsanlage. Dort gewinnt man kleinere Mengen an spaltfähigem Material wie Uran und Plutonium zurück und führt diese der Wiederverwertung zu. Die benutzten Brennstäbe werden in eigens dafür vorgesehenen Behältern, den sogenannten Castoren, transportiert. Der restliche Atommüll wird schließlich in Zwischenlagern untergebracht und verbleibt dort für einen bestimmten Zeitraum. Sichere Endlagerstätten für diesen Atommüll gibt es bislang jedoch noch nicht. Am sichersten ist die Lagerung dieser radioaktiven Abfälle in tiefengeologischen Gesteinsverbänden.  Sicherheitstechnik für Kernkraftwerke Die Sicherheitstechnologie von Kernkraftwerken hat sich in den letzten Jahren ständig weiterentwickelt. Störfälle wie jene in Fukushima oder Tschernobyl haben die Gefahren durch Atomkraft verdeutlicht. Moderne Kernkraftwerke werden so konstruiert, dass bei einem Störfall Radioaktivität nur begrenzt austreten kann und sich der Gefahrenbereich auf die Anlage selbst beschränkt. Dazu gibt es in den meisten Staaten strenge gesetzliche Auflagen, die für die Einhaltung der Sicherheitsvorkehrungen sorgen. Auch die Internationale Atomenergiebehörde (IAEO) stellt grundlegende Anforderungen an die Sicherheitsstandards von Atomkraftwerken.  Um Störfällen in Kernkraftwerken vorzubeugen, liegt das Hauptaugenmerk der Sicherheitstechnologie auf dem Bereich der Prozesssteuerung. Moderne Atomkraftwerke arbeiten heute mit sogenannten Leichtwasserreaktoren. Für diesen Reaktortyp gibt es zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen, die in den Betriebsprozessen berücksichtigt werden. 

  • Die Kernenergie entsteht aus der Energie, die einem Atom, also einem der kleinsten Bestandteile der Materie, innewohnt. Durch die Spaltung der Atome wird Wärmeenergie freigesetzt. Diese kann in elektrischen Strom verwandelt werden. Dieses Prinzip nutzen Kernkraftwerke. Obwohl die Nutzung der Kernenergie oft kritisiert wird, zählt sie doch zu den wichtigsten alternativen Formen der Energiegewinnung.  Anwendungen der Atomenergie Die Atomenergie wird neben dem militärischen Bereich vor allem in Atomkraftwerken zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet. Daneben werden Kernreaktoren auch benutzt, um damit radioaktive Isotope für die Medizin zu erzeugen. Diese Radioisotope spielen bei bildgebenden Verfahren in der medizinischen Diagnostik eine große Rolle. Dazu zählen beispielsweise Röntgenverfahren oder die Kernspintomografie.  Atomkraftwerke zur Erzeugung elektrischen Stroms wurden bereits in den 1950er-Jahren errichtet. Heute arbeiten weltweit rund 440 Atomkraftwerke in insgesamt 30 Ländern.  Kleine Geschichte der Atomenergie Im Jahr 1896 entdeckte der französische Physiker Antoine Henri Becquerel die radioaktive Strahlung. Nach ihm ist auch die Maßeinheit für die radioaktive Strahlung benannt. Zwei Jahre später untersuchten Marie und Pierre Curie den radioaktiven Zerfall von Radium-Atomen. 1911 wurden zwei Atommodelle beschrieben. Eines davon geht auf den Physiker Ernest Rutherford zurück, das zweite Modell erarbeitete Niels Bohr.Im Jahr 1938 gelang der Nachweis der Spaltung des Uran-Atoms. Anfang der 1940er-Jahre wurden die ersten Versuchsreaktoren entwickelt, aber erst 1951 konstruierte man in den USA den ersten brauchbaren Kernreaktor zur Erzeugung von Strom. 1956 entstand in England das erste kommerziell genutzte Atomkraftwerk der Welt. Ab den 1970er-Jahren wurden auch in Deutschland die ersten kommerziellen Kernkraftwerke in Betrieb genommen. 

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