Typen von Atomkraftwerken

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Es gibt verschiedene Typen von Atom- oder Kernkraftwerken, die sich hauptsächlich durch den verwendeten Reaktortyp, das Kühlmittel und den Moderator unterscheiden. Hier folgen die wichtigsten Typen von Kernkraftwerken:

Druckwasserreaktor (PWR)
Der Druckwasserreaktor verwendet Wasser als Kühlmittel und Moderator. Das Wasser wird unter hohem Druck gehalten, um ein Sieden im Reaktorkern zu verhindern. Das Kühlmittel im Primärkreislauf gibt Wärme an den Sekundärkreislauf ab, wo Dampf erzeugt wird, um die Turbine anzutreiben. Hoher Druck verhindert das Sieden des Wassers im Reaktorkern.

Siedewasserreaktor (BWR)
Der Siedewasserreaktor verwendet ebenfalls Wasser als Kühlmittel und Moderator, aber das Wasser siedet direkt im Reaktorkern, wodurch Dampf zur Turbine geleitet wird. Dadurch ist kein separater Dampferzeuger notwendig und der erzeugte Dampf treibt die Turbine direkt an. Das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi ist eineispiel

Schwerwasserreaktor (CANDU)
Schwerwasserreaktoren verwenden schweres Wasser (Deuteriumoxid) als Moderator und Kühlmittel. Das ermöglicht die Nutzung von Natururan als Brennstoff. Der Reaktor kann während des Betriebs mit Brennstoff beladen werden. • Beispiele für CANDU-Reaktoren sind in Kanada und Indien zu finden.

Gasgekühlter Reaktor (GCR) und Fortgeschrittener Gasgekühlter Reaktor (AGR)
Diese Reaktoren verwenden Kohlendioxidgas als Kühlmittel und Graphit als Moderator. Beispiele sind AGR-Reaktoren in Großbritannien.

Schneller Brüter (Fast Breeder Reactor, FBR)
Schnelle Brüter verwenden schnelle Neutronen zur Spaltung und "brüten" mehr spaltbares Material (Plutonium-239) als sie verbrauchen. Beispiele sind in Russland und in Frankreich (Superphénix, außer Betrieb)zu finden.

Flüssigsalzreaktor (Molten Salt Reactor, MSR)
Der Flüssigsalzreaktor verwendet flüssige Salze als Kühlmittel und Brennstoffträger. Als flüssiger Brennstoff findet Uran oder Thorium in flüssiger Salzlösung Verwendung. Die hohen Temperatur führen zu einer effizienten Wärmeübertragung und Stromerzeugung. Prototypen und experimentelle Reaktoren stehen in den USA und China.

Hochtemperaturreaktor (HTR)
Hochtemperaturreaktoren verwenden Graphit als Moderator und Heliumgas als Kühlmittel, betrieben bei sehr hohen Temperaturen. Hohe Effizienz durch hohe Betriebstemperaturen ermöglichen eine effiziente Stromerzeugung. Ein keramischer Brennstoff sorgt für eine hohe Temperaturbeständigkeit. Beispiele stehen in Südafrika (experimentell) und in China.

Druckröhrenreaktor (RBMK)
Diese Reaktoren verwenden Graphit als Moderator und Leichtwasser als Kühlmittel. Bekannt durch den Reaktortyp in Tschernobyl. Röhrenförmiger Aufbau und separate Druckröhren für den Brennstoff. Der Graphitmoderator ermöglicht den Betrieb mit Natururan.

Leichtwasserreaktor (LWR, englisch Light Water Reactor) heißt ein Kernreaktor, bei dem sogenanntes leichtes Wasser als Kühlmittel und Moderator verwendet wird. „Leichtes Wasser“ bezeichnet dabei gewöhnliches Wasser, das überwiegend das leichteste Wasserstoffisotop Protium enthält, im Gegensatz zu schwerem Wasser. Leichtwasserreaktoren erzeugen fast 90 % der Kernenergie weltweit und bis 2023 100 % in Deutschland.