Ein Kernreaktor ist ein Gerät, das in Kraftwerken verwendet wird, um die Kernspaltungsreaktion zu kontrollieren. Diese Reaktion läuft unkontrolliert ab, beispielsweise bei der Explosion von Atombomben; Reaktoren verfügen jedoch über Mechanismen, die dies verhindern, wodurch die Reaktion kontrolliert und zur Erzeugung elektrischer Energie wiederverwendet wird.
Dies wird erreicht, weil der Reaktor so aufgebaut ist, dass er ineinander verschachtelt ist Bars derspaltbarer Brennstoff – in der Regel angereichertes Uran (Uran mit viel Uran 235) oder Plutonium 239 –; mit Neutronen-Moderator-Balken. Diese Moderatoren können Kohlenstoffbarren in Form von Graphit, Cadmium oder schwerem Wasser (D2O), das in den meisten modernen Reaktoren verwendet wird. Schweres Wasser oder deuteriertes Wasser unterscheidet sich von normalem Wasser dadurch, dass es in seiner Beschaffenheit statt gewöhnliche Wasserstoffatome, es hat Atome von Deuterium, das ein Isotop ist, das schwerer ist als das Wasserstoff.
Teile der bei der Kernspaltung freigesetzten Neutronen kollidieren mit den Kernen der Moderatoren, die die Neutronen ohne Spaltung absorbieren. Das Ergebnis ist, dass die Spaltungskettenreaktion kontrolliert wird, da nur eines der bei jeder Spaltung freigesetzten Neutronen erneut reagieren kann.
Durch die in Form von Wärme erzeugte Energie steigt die Temperatur des Wassers im Reaktor an, bis es in Dampf umgewandelt wird. Dieser Dampf treibt eine Turbine an, die elektrische Energie erzeugt.
Nach dem Verlassen der Turbine durchläuft der Dampf einen Wärmetauscher, der als Kondensator arbeitet, wo der Dampf durch eine natürliche externe Quelle gekühlt wird. befindet sich in der Nähe der Anlage (normalerweise ist es Wasser aus einem Fluss, See oder Meer) und kehrt in flüssiger Form in den Hauptkreislauf zurück, wodurch das Ganze wieder beginnt Prozess. Kernkraftwerke finden sich deshalb häufig in Meeresnähe.
Brasilien verfügt über drei Kernreaktoren im Kraftwerk Angra dos Reis an der Küste des Bundesstaates Rio de Janeiro. Derzeit sind weltweit 438 Kernreaktoren in Betrieb, was 14% der weltweiten Stromproduktion entspricht. Die Vereinigten Staaten haben 104 Reaktoren, Frankreich 59 und Japan 55.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm