Wie lange könnte ein Atomkraftwerk ohne Menschen Energie produzieren?
Nehmen wir mal an, dass ein AKW - aus welchen Gründen auch immer - menschenleer ist. Niemand mehr da, der das Wechseln der Brennstäbe überwacht, und generell im AKW nötige arbeiten vollrichtet. Wie lange könnte ein AKW dann noch Energie produzieren, ehe es kritisch wird?
10 Antworten
Da sind unzählige Sicherheitsvorkerhrungen drin.
Der Leitstand muss immer besetzt sein und die Angestellten die den Reaktor überwachen müssen vollzählig und "fit" sein. Der Computer des Leitstandes überprüft ständig ob das Personal da ist und arbeitet, also den Leitstand bedient ("ständig werden Knöpfchen gedrückt"). Fällt das Personal aus was durch einen Unfall (giftige Gase, Explosion, etc) oder einen Terroristischen Akt (Geiselnahme) passieren kann, wird die gesamte Anlage notabgeschaltet. Zuerst gibt das System eine Warnung und wenn da keiner angemessen drauf reagiert wird abgeschaltet, das dauert nur wenige Minuten.
Bei Kohlekraftwerken ist es ähnlich, nur hier dauert es länger bis eine Notabschaltung eingeleitet wird da hier nicht erwartet wird dass was schlimmes passieren könnte wenn das Kraftwerk ohne funktionierendes Personal im Leitstand eine Weile weiter läuft.
Viel interessanter ist Wind- und Wasserkraft. Diese Kraftwerke können in der Tat noch sehr, sehr lange weiter laufen bis irgendwas kaputt geht. Allerdings bringt das alles nichts, denn das Stromnetz schaltet ab wenn es durch abschalten von anderen Kraftwerken zum Strommangel kommt. Werden von den Leitständen des Stromnetzes nicht gezielt Gebiete abgeschaltet um mit dem vorhandenen Strom auszukommen schaltet sich alles wegen unterspannung ab. Wärend Wind- und Wasserkraftwerke noch laufen könnten kommt nichts mehr bei den Verbrauchern an und die Kraftwerke schalten automatisch ab weil die ihre Leistung nicht los werden können.
im prinzip gibt es nur 2 kritische situationen:
es wird mehr energie verbraucht als das kraftwerk liefert, dann bremst der zusätzliche widerstand die welle zu weit ab
es wird mehr energie prodoziert als verbraucht. dann steigt die drehzahl des generators zu weit an...
in beiden fällen geht das kraftwerk in die automatische notabschaltung
lg, anna
Kritisch wird es theoretisch sofort.
Energie produziert das AKW so lange, bis sämtliche radioaktiven Atome zerfallen sind. Also wohl einige Tausend bis Millionen Jahre. Nutzbarer Strom wird vermutlich noch einige Stunden produziert werden. Aber nach spätestens 8 Stunden wird der Verbrauch sich derart verändert haben (der Stromverbrauch schwankt ja ständig -> deswegen werden die Leistungen der Kraftwerke ständig angepasst), dass ein unkontrolliert weiterlaufendes AKW zu viel Strom produziert und somit die Leitungsnetze zusammenbrechen werden -> Kein Strom kommt mehr beim Verbraucher an.
Wenn die Anpassung an den Stromverbrauch automatisiert ist, läuft das AKW theoretisch weiter, bis alle radioaktiven Atome zerfallen sind. Allerdings wird die Energieausbeute schon vorher so stark abfallen, dass das Wasser für die Turbinen zwar noch warm bleibt, aber nicht mehr als Wasserdampf die Turbinen antreiben kann. Es wird also kein Strom mehr produziert.
Wenn es einen Störfall gibt, dann kann das AKW auch schon nach 5 Minuten in die Luft fliegen und dann auch keinen Strom mehr produzieren ;-)
Hallo Lupus Terre,
Lies doch einmal das PM Januar 2012, dort ist ein Artikel über eine neue und gleichzeitig alte Möglichkeit der nuklearen Energiegewinnung veröffentlicht. Das Grundprinzip entstammt der sogenannten Atombatterie. Diese Einheiten wurden in grossen Stückzahlen in der ehemaligen Sowjetunion an Orten positioniert, die weit abgelegen waren und ein relativ geringer Bedarf an Elektroenergie, wie z.B. für Leuchtfeuer, bestand. Die Energiegewinnung erfolgt bei diesen Baugruppen nicht durch Kernspaltung, sondern durch den Kernzerfall. Dieser Prozess läuft sebsttätig und im einfachsten Fall ohne Mechanik, wie Pumpen und Steuerstäbe, ab. Jedoch ist die Energieeffizienz relativ gering, da die eigentliche Umsetzung in elektrischen Strom durch Thermoelemente erfolgt. Das französische Unternehmen DCNS will mit ihrem Projejt FLEX BLUE dieses Grundprinzip zur Energiegewinnung nutzen. Allerdings sind diese Anlagen nicht ganz so primitiv aufgebaut . Diese Einheiten sind vollkommen in einem Stahlmantel gekapselt und sollen am Meeresgrund verankert werden. So eine Anlage soll mehrere Jahre ohne Wartung Energie liefern. Es ist ferner beabsichtigt, die Mini-AKWs mit Atommüll zu betreiben. Eine Weiterentwicklung dieser Technologie sieht den sog. Wanderwellenrektor vor, der bis jetzt jedoch nur in derTheorie funktioniert. Diese Geräte könnten nach Expertenmeinung bis zu 100 Jahren arbeiten. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob es überhaupt ein Material gibt, welches der erheblichen radioaktiven Strahlung widersteht. Ein herkömmliches AKW verfügt über sehr viele periphere Bauelemente, eben Pumpen, Relais, Steuerstäbe, Turbinen sowie elektronische Überwachungseinheiten. Auch nagt hier die radioaktive Strahlung selbst am besten Stahl und vermindert seine Stabilität. Wer kann bei diesen vielen Unbekannten eine seriöse Prognose abgeben. In Bezug auf die Zuverlässigkeit digitaler Speichereinheiten ist einmal in etwa gesagt worden, dass sie entweder ein paar Tage oder Jahrzehnte halten, je nachdem was zuerst eintritt.
Es schrieb und grüßt Zatopek
Kommt drauf an was für ein Kernkraftwerksmodell. Deutsche Anlagen würden sich selbst abschalten ohne mindestens eine Handlung in der Stunde. Hier müsste man also sagen eine Stunde. Allerdings wird die Nachwärme nur 24 Stunden lang ohne Personal abgeführt. Anschließend muss das Personal tätig werden, denn soweit denkt ein Kernkraftwerk nun doch nicht. Bei Modernen Anlagen, allerdings nicht beim EPR, sind es 36 Stunden, allerdings nur im Falle eines Unfalls. Der Grund, weshalb es zeitlich beschränkt ist, liegt an der Tatsache, dass bei einem etwaigen Unfall, beispielsweise einem Terroranschlag damit gerechnet wird, dass das Personal umkommt. Innerhalb von 24 Stunden in die Notschaltwarte einzudringen sollte als Menschenmöglich erachtet werden. Im falle des Kernkraftwerks Grafenrheinfeld befindet sich diese unter dem Rucksack. Allerdings halte ich es für persönlich Unsinn, dass man da so schnell reinkommen könnte, wenn das Flugzeug von Osten kommt, übers Hilfsanlagengebäude die Schaltwarte mitnimmt und der Schutt den Zugang versperrt.
Jedenfalls kann ein Reaktor ohne Personal nicht laufen. Eine Stunde höchstens, bei den RBMK sogar noch weniger, denn entweder geht der Reaktor durch und ex kommt zu einer Leistungsexkursion oder zu einem Erliegen der Leistung. Einzig von selbst Energie liefern kann dieser kleine Reaktor für den Garten, der ab nächstes Jahr verkauft werden soll. Angeblich sind in Tschechien bereits erste Modelle erworben worden. Das weiß ich allerdings auch nur von einem Kollegen. Ob es stimmt weiß ich nicht. Wie ex mit dem Flex Blue ist aus Frankreich weiß ich leider nicht. Kann mir aber vorstellen, dass selbst der am Meeresboden über Funk oder einem Datenkabel gesteuert wird. Das sind zwar aus meiner Sicht Konzepte der Vergangenheit, aber neja.... Lassen wir den Franzosen den Spaß.
Noch kurz zum Ende: Der kritische Zustand eines Reaktors ist der Normalzustand.