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Atomkraftwerke - Energie aus Atomkernen - Referat
Atomkraftwerke galten in Deutschland für lange Zeit als Energieform der Zukunft. Doch mehrten sich die Zweifel an der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Atomkraftwerke ständig und auch die sichere Verwahrung der Abfallprodukte ist nach wie vor eine Herausforderung. Daher wurde bereits vor mehreren Jahren zum ersten Mal ein langfristiger Atomausstieg geplant. Dieser wurde jedoch nach einem Regierungswechsel wieder aufgehoben, bis der Unfall im japanischen Atomkraftwerk Fukushima für viel Besorgnis sorgte, sodass der Ausstieg erneut beschlossen wurde. Die Anzahl der Atomkraftwerke, die sich noch in Betrieb befinden, wurde so auf neun Reaktorblöcke reduziert. Diese müssen jedoch ebenfalls bis 2022 alle endgültig den Betrieb einstellen.
Die physikalischen Grundlagen der Atomkraftwerke
Bei der Nutzung der Atomenergie werden Atomkerne gespalten. Dabei müssen spaltbare Atomkerne wie beispielsweise Uran- oder Plutoniumkerne verwendet werden. Diese werden mit einem freien Teilchen, meist einem einzelnen Neutron, beschossen. Dies führt dazu, dass sich der Atomkern spaltet. Die Masse der Spaltprodukte ist etwas geringer als die Masse des Ausgangsprodukts. Seit Albert Einstein ist bekannt, dass Masse und Energie ineinander übergehen können. Nach diesem Grundprinzip wird die Masse, die bei der Kernspaltung verloren geht, in Energie umgewandelt. Trotz der äußerst geringen Masse, die bei der Kernspaltung verloren geht, ist die Energie, die dabei freigesetzt wird, sehr groß.
Die technische Umsetzung der Atomkraftwerke
Die Energie, die bei der Spaltung der Atomkerne frei wird, wird zum größten Teil als Bewegungsenergie frei. Die Atomkraftwerke müssen diese Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Dabei wird ausgenutzt, dass die Partikel, die bei der Kernspaltung in Bewegung gesetzt werden, auf andere Partikel treffen und dabei abgebremst werden. Bei diesem Prozess wird Wärme freigesetzt. Aufgrund der hohen Energie, die frei geworden ist, ist die Wärmeentwicklung sehr groß. Die Kernkraftwerke nutzen die Wärmeentwicklung, um Wasser zu erwärmen. Das Wasser verdampft dabei, wodurch ein hoher Druck entsteht. Der Wasserdampf wird über ein Ventil abgelassen, das mit einer Dampfturbine verbunden ist. Die Atomkraftwerke setzen die Dampfturbine ein, um einen Generator zu betreiben. Wenn der Generator in Bewegung gesetzt wird, entsteht nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion elektrischer Strom, der für den Menschen nutzbar ist.
Die Kosten und Risiken der Atomkraftwerke
Atomkraftwerke sind seit langer Zeit sehr umstritten. Die Befürworter der Atomkraftwerke weisen insbesondere darauf hin, dass die Preise für die Stromerzeugung bei der Nutzung der Kernenergie sehr günstig seien. Jedoch sind diese Rechnungen umstritten. Denn Atomkraftwerke erfordern zum einen eine sehr hohe Anfangsinvestition. Zum anderen werden bei vielen Wirtschaftlichkeitsrechnungen die Kosten für die sichere Lagerung des Atommülls nicht miteinbezogen, da hierfür die Betreiber der Atomkraftwerke nicht direkt aufkommen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass der Rückbau eines Atomkraftwerks, wenn dieses vom Netz genommen wird, sehr hohe Kosten verursacht. Die Kosten für die Atomenergie richten sich daher in großem Maße nach der Laufzeit der Reaktoren. Umstritten ist hierbei, wie lange ein Reaktor ohne ein erhöhtes Sicherheitsrisiko betrieben werden kann.
Unabhängig von der Effizienz der Atomkraftwerke stellen diese auch immer ein Sicherheitsrisiko dar. Wie die Unfälle der Atomkraftwerke in Tschernobyl und Fukushima bewiesen, kann diese Technologie sehr große Schäden verursachen. Auch die sichere Lagerung des Atommülls ist umstritten. Da dieser für viele Millionen Jahre seine Umgebung radioaktiv verseuchen kann, muss die sichere Aufbewahrung sehr langfristig geplant werden, was kaum möglich ist. Aufgrund all dieser Probleme sind Atomkraftwerke sehr umstritten und insbesondere aufgrund der Sicherheitsrisiken entschloss die Bundesregierung, alle Atomkraftwerke in absehbarer Zeit vom Netz zu nehmen.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Martini91
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