Sicherheit im kernkraftwerk

Für die Sicherheit in Kernkraftwerken kann keiner garantieren, aber die Sicherheitsvorkehrungen sind so hoch, daß normalerweise nichts passieren kann. In einem Kernkraftwerk gibt es mehrere Barrieren. Sie haben zwei Aufgaben: Sie verhindern das Austreten radioaktiver Stoffe Sie schirmen die Direktstrahlung ab Im Reaktordruckgefäß wird die Intensität der Gammastrahlung auf den 100 000 sten Teil gesenkt. Das Kühlwasser schirmt die Alpha- und Betastrahlen völlig ab, außerdem wird der Rest der Gammastrahlung durch einen etwa 2m dicken Schutzschild aus Stahlbeton eingeschlossen, der das Reaktordruckgefäß umfaßt. Zum Schluß gibt es noch den Sicherheitsbehälter und das Reaktorgebäude, die alles umgeben und so fast nichts nach außen dringen kann. Es gibt 7 Sicherheitsvorkehrungen, die das Austreten radioaktiver Stoffe verhindern: Brennstoff- Kristallgitter Brennstabhülle Reaktordruckgefäß Sicherheitsbehälter mit Dichthaut Rückhalteeinrichtungen für flüssige und gasf.

radioaktive Stoffe Biologischer Schild Reaktorgebäude Der Brennstab Nachdem das Uran-235 angereichert ist, und der Anteil an reinem Uran 2-3,5% beträgt, werden Pellets gepreßt. Sie werden nun in den Brennstab gefüllt, der 4m lang und 2,5cm breit ist. Seine Umhüllung besteht aus einer Zirkonium- Legierung, die sicherstellt, daß kein Brennstoff in einen Kreislauf gerät und so radioaktive Strahlung nach außen gelangen kann. Der Brennstab wird durch eine Schraubenfeder verschlossen und hält die Pellets somit im Rohr fest. Nun werden viele Brennstäbe zu einem quadratischen Brennelement zusammengefaßt. Der Moderator "Wasser" fließt an den Brennstäben vorbei und führt somit Wärme ab.

Das Reaktordruckgefäß Das Reaktordruckgefäß dient ebenfalls als Barriere. Ein Reaktordruckgefäß hat in einem Siedewasserreaktor eine Höhe von ca. 21m und einen Innendurchmesser von etwa 5,6m. Mit einer Wandstärke von 14 cm beläuft sich das Gewicht auf 550t. Das Druckgefäß befindet sich in einer extra belüfteten Betonkammer (biologischer Schild), die wiederum als Abschirmung dient. Falls ein Brennstab jedoch undicht wird, kann die radioaktive Substanz in das Kühlmittel gelangen.

Damit dieses nicht geschieht, gibt es das Reaktordruckgefäß und die Wände des Kühlmittelkreises. Außerdem entnimmt man dem Reaktorkühlkreislauf ständig Wasser, reinigt es und führt es dem Kreislauf dann wieder zu. Da die Teile des Kühlmittelkreislaufes durch Schweißnähte miteinander verbunden sind, werden sie durch spezielle Prüfverfahren auf ihre Dichtigkeit untersucht (Röntgen). Der Sicherheitsbehälter Der Sicherheitsbehälter stellt mit seinen schnellschließenden Armaturen die vierte Barriere dar. Er umschließt das Reaktordruckgefäß und einen Teil des Kühlmittelkreislaufes. Bei Siedewasserreaktoren werden sogenannte "Druckabbausysteme" verwendet.

Der Sicherheitsbehälter ist heute kugelförmig und hat einen Innendurchmesser von ca. 30 m. Die Wandstärke beträgt ca. 30 mm. Weil diese Behälter wegen ihrer Größe nicht ganz Dicht sind, haben sie noch eine 4 mm dicke Dichthaut aus Stahl. An einigen stellen gibt es Personenschleusen, und der Zwischenraum vom Sicherheitsbehälter zur Dichthaut wird ständig abgesaugt.

Damit der Sicherheitsbehälter bei einem Unfall nicht beschädigt werden kann, sind verschiedene Komponenten im Behälter besonders gesichert. Die Rückhalteeinrichtung für flüssige und gasförmige radioaktive Stoffe In einem Kernkraftwerk fallen gasförmige, flüssige und feste radioaktive Stoffe an. Für die Beseitigung dieser "Abfälle" wurden bestimmte Maßnahmen und Verfahren entwickelt. Die Abfälle werden jedoch erst in der Rückhalteeinrichtung des Kraftwerkes deponiert, bevor sie zur Abgabe an die Umgebung eingesetzt werden. Bei der Kernspaltung entstehen 200 verschiedene Spaltprodukte, davon sind 20% Edelgase. Sie besitzen die Eigenschaft, aus kleinsten Undichtigkeiten der Brennstabhüllen zu entweichen.

Durch die Neutronenbestrahlung der Luft, im Raum zwischen dem Reaktordruckgefäß und dem biologischen Schild, entstehen weitere radioaktive Gase.

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