Welche physikalischen Aufgaben hat der Moderator Wasser bei den Kernspaltungsvorgängen im Kernkraftwerk?

Question

Welche physikalischen Aufgaben hat der Moderator Wasser bei den Kernspaltungsvorgängen im Kernkraftwerk?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie viel kWh werden benötigt, um 1600 Liter Wasser um 25 Grad Celsius zu erwärmen?

Wieviel Wasser entsteht bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl?

Wie gelangt Wasser in den Öltank?

Accepted Answer

Der Moderator, in der Regel Wasser, verlangsamt die schnellen Neutronen, die bei der Kernspaltung entstehen, sodass sie eine höhere Wahrscheinlichkeit haben, mit Uran-235-Kernen zu kollidieren und weitere Spaltungen auszulösen. Zudem hilft der Moderator, die Neutronen in einem optimalen Energiebereich zu halten, um eine kontrollierte Kettenreaktion aufrechtzuerhalten.

Accepted Answer

Um die benötigte Energie zu berechnen, um Wasser zu erwärmen, nutzt man folgende Formel: **Energie (in kWh) = Masse (in kg) × Temperaturdifferenz (in °C) × spezifische W&aum... [mehr]

Accepted Answer

Um die benötigte Energie zu berechnen, um Wasser zu erwärmen, nutzt man folgende Formel: **Energie (in kWh) = Masse (in kg) × Temperaturdifferenz (in °C) × spezifische Wärmekapazität (in kWh/kg·°C)** - Masse: 1600 Liter Wasser entsprechen 1600 kg (da 1 Liter Wasser ≈ 1 kg) - Temperaturdifferenz: 25 °C - Spezifische Wärmekapazität von Wasser: 0,001163 kWh/kg·°C (alternativ: 4,19 kJ/kg·°C, aber für kWh ist der Wert oben praktischer) **Rechnung:** Energie = 1600 kg × 25 °C × 0,001163 kWh/kg·°C Energie = 1600 × 25 × 0,001163 Energie = 46,52 kWh **Antwort:** Um 1600 Liter Wasser um 25 °C zu erwärmen, werden etwa **46,5 kWh** benötigt.

Accepted Answer

Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizö... [mehr]

Accepted Answer

Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht Wasser hauptsächlich durch die Oxidation des im Heizöl enthaltenen Wasserstoffs. Die genaue Menge hängt vom Wasserstoffgehalt des Heizöls ab. Für Heizöl EL (extra leicht), das in Deutschland am häufigsten verwendet wird, gilt typischerweise folgender Wert: **Heizöl EL enthält etwa 13,4 % Wasserstoff.** **Berechnung:** 1. **Masse Wasserstoff in 100 kg Heizöl:** 100 kg × 0,134 = **13,4 kg Wasserstoff** 2. **Reaktionsgleichung:** \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \] 2 kg Wasserstoff ergeben 18 kg Wasser (Molekulargewichte: H₂ = 2, H₂O = 18). Das Verhältnis ist also: 1 kg Wasserstoff → 9 kg Wasser 3. **Menge Wasser:** 13,4 kg Wasserstoff × 9 = **120,6 kg Wasser** **Antwort:** Bei der Verbrennung von 100 kg Heizöl entstehen etwa **121 kg Wasser** (aufgerundet).

Accepted Answer

Wasser kann auf verschiedene Wege in einen Öltank gelangen: 1. **Kondensation:** Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht führen dazu, dass sich an den Innenwänden des Tanks Feuch... [mehr]

Accepted Answer

Wasser kann auf verschiedene Wege in einen Öltank gelangen: 1. **Kondensation:** Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht führen dazu, dass sich an den Innenwänden des Tanks Feuchtigkeit aus der Luft niederschlägt. Mit der Zeit sammelt sich so Wasser am Boden des Tanks. 2. **Undichte Tankdeckel oder Anschlüsse:** Wenn der Tankdeckel, die Einfüllstutzen oder Entlüftungsöffnungen nicht richtig abgedichtet sind, kann Regenwasser oder Feuchtigkeit von außen eindringen. 3. **Fehler beim Befüllen:** Beim Befüllen des Tanks kann durch unsachgemäße Handhabung Wasser mit in den Tank gelangen, zum Beispiel durch verunreinigte Schläuche oder Behälter. 4. **Defekte oder beschädigte Tanks:** Risse, Korrosion oder andere Beschädigungen am Tank selbst können dazu führen, dass Grundwasser oder Regenwasser eindringt. 5. **Verunreinigter Brennstoff:** Bereits beim Transport oder bei der Lagerung des Heizöls kann Wasser in den Brennstoff gelangen und so in den Tank eingebracht werden. Wasser im Öltank kann zu Problemen wie Korrosion, Verstopfungen und Störungen der Heizungsanlage führen. Daher ist es wichtig, den Tank regelmäßig zu warten und auf Dichtheit zu überprüfen.