Es kommt auch ein bisschen auf den Reaktortyp an.

Bei einem normalen Leistungsreaktor, der in einen Kernkraftwerk verwendet wird, kann man alleine durch eine so genannte kritische Anordnung durch langsames Entfernen der Steuerstäbe . Eindrücklich sehen bzw. hören kann man es hier: https://youtu.be/kprhz5TSDCI?t=280
Durch das langsame Ausfahren werden immer mehr Neutronen erzeugt durch erste Kettenreaktionen, die Einsetzen. Wie hier beim ersten Anfahren von Nowoworonesch II-1 hört man dann an dem Piepen des Neutronendetektors (ab 5:07), dass immer mehr Neutronen detektiert werden. Irgendwann hat dann der Reaktor seine kleinste kontrollierbare Leistung erreicht und die Kettenreaktion erhält sich selbst. Das ist dann die so genannte "Kritikalität".

Bei Forschungsreaktoren kann es anders sein, ganz abhängig von der Art, wie beispielsweise so genannte Pulsreaktoren, wie der weitläufig gebaute TRIGA-Reaktor. Dort wird gezielt ein Neutron von einer Neutronenquelle oder ähnlichen in den Kern geschossen um ihn zu starten. Die Anordnung der Brennelemente ist unterkritisch, sodass der Reaktor selbst bei ausgefahrenen Steuerstäben keine Kettenreaktion erzeugt. Die Leistung des Kerns nimmt dann aber auch immer weiter ab, da durch die unterkritische Anordnung keine dauerhafte Kettenreaktion aufrecht gehalten werden kann. Solche Reaktoren braucht man beispielsweise um Materialtests durchzuführen um beispielsweise deren Alterung zu simulieren. Das sieht dann in etwa so aus: https://www.youtube.com/watch?v=KRlTTJquY7U

Eine Neutronenquelle ist beispielsweise Beryllium.

Nein, ist es nicht. Der USB-Port liefert 5 Volt Gleichstrom. Bei dieser Schutzkleinspannung kann dir im Gleichstrom bis 120 Volt nichts passieren.

Die Geschichte von der Todesbrücke kommt aus dem Buch von Grigori Medwedew, die ist aber tatsächlich bis heute nicht belegt. Es heißt, alle die auf der Brücke standen, seien gestorben, was allerdings nicht mit Zeugenaussagen übereinstimmt, die Nikolai Karpan in seinen Buch gesammelt hat. Daher ist die ganze Sache sehr umstritten.

Die Brücke, die gemeint ist, befindet sich hier: https://goo.gl/maps/28AC1jRQ3C3f9vpy6 - sie überbrückt die Bahnstrecke zwischen Wiltscha und Tschernigow, die gleichzeitig die Fernverbindung zwischen Chmelnyzkyj und Moskau war. nach dem Unfall war ab der Brücke eine starke Belastung aufgetreten, da die ersten zwei Tage ein Westwind bzw. Nordwestwind vorhanden war, der die Kontamination in diese Richtung trieb. Es kann daher sein, dass an der Geschichte etwas wahres dran war. Aber wie gesagt, zu diesem Thema gibt es kaum Zeugen, es wird sogar von den meisten bestritten.

Die Gliederung reicht so aus denke ich.

ein Gasturbinenkraftwerk besteht nur aus einer Gasturbine, an der auf einer Welle ein Generator hinten dran hängt. Die warme Abwärme wird in die Atmosphäre freigesetzt.

Die GuD-Kraftwerke nutzen noch zusätzlich die Wärme der Gasturbine über einen Wärmetauscher, um Dampf für eine zusätzliche Turbine mit Generator zu erzeugen. Beispiel: Irsching-4 und 5.

Übrigens gibt es auch Gaskraftwerke die nur in einem Kessel das Gas verbrennen und die Wärme über einen Wärmetauscher an einen Dampfkreis mit Dampfturbine übertragen, wie Irsching-1 bis 3.

Sagt ja schon der Name aus, dass der Reaktor mit Druck arbeitet. Das Konzept des Druckwasserreaktors ist es primär, dass das unter Druck stehende Wasser in einem separaten Kreislauf die Wärme über Dampferzeuger an einen sekundären Kreislauf abgibt. Dass man kein Sieden im Druckwasserreaktor will liegt daran, dass dann im Kern Dampfblasen entstehen würden, was einerseits die Moderation verringert (heißt es werden weniger Neutronen für die Kernspaltung gebremst) und die Leistung des Reaktors sinkt. Zusätzlich können dabei unschöne Reaktivitätseffekte entstehen, da dieser Zustand in einem Druckwasserreaktor aber höchstens bei Störungen auftritt, bei denen der Reaktor sowieso abgeschaltet wird, spielt das keine Rolle.

Jetzt kann man klar auch sagen, dass in einem Siedewasserreaktor ja das Wasser direkt verdampft wird und der auch hohe Leistungen wie der Druckwasserreaktor erreicht. Das ist auch korrekt, aber auch hier wird die Dampfblasenbildung im Reaktorkern reduziert, indem das Wasser in Umwälzschleifen zwischen oberen teil des Kerns und unteren Teil des Kerns immer zirkuliert wird. Dadurch entstehen nur ganz wenige Dampfblasen im Kern und man kann die Leistung des Reaktors einerseits schneller regeln durch die Umwälzmenge, als auch feiner regeln. Siedewasserreaktoren eignen sich daher auch als Anlagen für die Netzregelung in der Mittellast.

So haben wir wenigstens mal grob beides für und wieder beleuchtet ;)

Ich erkläre es mal anhand eines deutschen Druckwasserreaktors:

Das Reaktorgebäude dient hauptsächlich als Schutz gegen sogenannte EVA - Einwirkungen von außen. Es soll nicht nur Naturgewalten wie starken Winden oder Wirbelstürme standhalten, sondern auch Einwirkungen wie Explosionen oder Flugzeugabstürzen. Die Dicke der Wände variiert je nach Auslegung der Anlage. Für deutsche Anlagen variiert die Dicke zwischen 80 Zentimeter und 2 Meter. Die meisten Anlagen haben eine Wandstärke von 1,80 Meter. Neben den Wandstärken haben die älteren Anlagen zusätzlich eine engere Verflechtung des Bewehrungsstahls, wodurch eine ähnliche Standfestigkeit erreicht werden konnte wie bei dickeren Wänden. Aber auch hier unterschieden sich die Auslegungen je nach Standort.

Als Auslegungsreferenz gilt: Je kleiner die Einwirkungsfläche und je stärker die Energieeinwirkung in diesem Bereich, desto gefährlicher ist es für das Gebäude. Daher wurden die deutschen Anlagen gegen den Absturz von Kampfjets ausgelegt. Ein Verkehrsflugzeug ist vergleichsweise leicht und stellt eine geringere Gefahr dar.

Die ersten Anlagen mit Druckwasserreaktor in Deutschland (Obrigheim bis Unterweser) waren für den Aufprall eines Lockheed F-104 G Starfighter ausgelegt, die späteren Anlagen für die McDonnell Douglas F-4 F Phantom II.

Innerhalb des Reaktorgebäudes befindet sich der Sicherheitsbehälter - eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 56 Meter, der anders als das Reaktorgebäude, ein Austreten radioaktiver Stoffe verhindern soll. Innerhalb des Sicherheitsbehälters befinden sich dann der Primärkreislauf mit dem Reaktor und den Dampferzeugern. Umgeben ist das System zum Schutz bei Unfällen, bei denen Teile durch das Gebäude fliegen könnten, von dem so genannten Splitterschutzzyliner.

Um sich das Bildlich vorzustellen habe ich mal eine Schnittzeichnung eines 1300 MW Druckwasserreaktors angehängt nach Referenz Philippsburg-2:

In der Sperrzone gibt es zwei Gebiete, die man getrennt nennen muss: Die Zone 10 Kilometer um das Kernkraftwerk und die Zone die außerhalb liegt bis 30 Kilometer und teilweise mehr.

Wovon man ausgehen kann ist, dass der bereich 10 Kilometer um das Kernkraftwerk durch die Fragmentierung des Kernbrennstoffs und Verteilung der Partikel im direkten Umkreis unbewohnbar bleiben wird. Da ist weniger die Gefahr vorhanden die von Hotspots ausgeht, als vielmehr die Giftigkeit vieler Stoffe die sich dort in den Boden absetzten und seither den Boden immer weiter nach unten kontaminieren. Man hat zwar nach dem Unfall umfangreiche Dekontaminierungsarbeiten sowohl in Pripjat als auch im Umland durchgeführt, man konnte die Belastung aber nur reduzieren, nicht völlig entfernen wegen der Fragmente. Im Vergleich zu Fukushima, wo gleich interveniert wurde, ist das einfacher möglich, auch weil nichts fragmentierte, sondern sich nur flüchtige Stoffe absetzen oder nur eine geringe Halbwertszeit haben.

Was die Zone über die 10 Kilometer hinaus betrifft bemüht sich die Ukraine für eine neue Nutzung, darunter neben Naturschutz auch für die Förderung der Agrarindustrie und einer eventuellen Wiederbesiedlung. In Weißrussland ist man da schon weiter, dort sind einige Gebiete mittlerweile wieder freigegeben.

Ralph1952 hat das eigentlich schon super dargelegt. Es gibt aber etwas mehr, was man zum ITER wissen muss. Wie teilweise schon erwähnt handelt es sich bei ITER um ein Basisexperiment um mit einem Tokamak erstmals mehr Energie zu erzeugen als man reinsteckt. Das gesamte Forschungsbudget für den ITER ist zwar relativ groß, der tatsächliche Zeitfahrplan aber sehr klein. Bis der ITER jedenfalls das erste mal Energie erzeugt vergehen ab Experimentstart knapp 10 Jahre bis zum Jahr 2035. Ich habe mal die Zeitleiste mit angehängt, wie das derzeit geplant ist. Was man dazu wissen muss: Bereits im Oktober 2042 soll ITER bereits wieder stillgelegt werden. Zur großen Energieerzeugung ist der nie gedacht.

Was man zudem noch wissen sollte: Ein wirkliches Kraftwerk soll erst der Reaktor DEMO werden. Alternativ will Großbritannien erstmals alleine den Weg gehen und ein Fusionskraftwerk bauen, wurde erst vor wenigen Tagen verkündet: http://world-nuclear-news.org/Articles/UK-invests-in-development-of-domestic-fusion-plant

Theoretisch wäre das durchaus möglich. Mal abseits von Kreuzfahrtschiffen, was man zumindest in den 1980ern soweit, dass man nukleare Containerschiffe bauen wollte, die auch von den Kosten mit konventionellen Schiffen hätten konkurrieren können. Für das NCS-80, das einst für Deutschland geplant war, wurde das nukleare Genehmigungsverfahren bereits initiiert. Das Problem ist aber, dass sich kein Reeder gefunden hat. Das lag in erster Linie daran, dass nukleare Schiffe, sofern sie keine Stammroute haben, jedes mal eine Sondergenehmigung brauchen, um in den Hafen einzulaufen. Dabei geht es insbesondere um die Reaktorsicherheit, die aber von Land zu Land unterschiedlich ist. Das war jedenfalls ein großes Problem des Forschungsschiffs Otto Hahn, Deutschlands erstes nuklear angetriebenes Schiff.

Anders verhält sich das jedoch, wenn es innerhalb des selben Landes passiert wie beispielsweise in Russland, die eine ganze Flotte von Atomeisbrechern betreiben, sowie neue Bauen, außerdem ein nuklear getriebenes Containerschiff haben, die Sewmorput. Dadurch das alles in einem Land stattfindet, ist das kein Problem.

Für ein Kreuzfahrtschiff könnte man sich durchaus solch einen Antrieb denken. Man müsste dafür aber eine Lösung finden, wie man das Schiff von A nach B bringt ohne ständige Sondergenehmigungen. Abseits davon: Er heute eine nukleare Kreuzfahrt machen will, kann dies bereits auf den Atomeisbrecher 50 Let Probedy, allerdings von Murmansk zum Nordpol und zurück. Die Preise dafür sind allerdings gepfeffert: https://poseidonexpeditions.de/ships/50-years-of-victory/

Das finde ich gut, dass sich mal jemand so tief mit dem RBMK beschäftigt, die Antwort dazu kenn ich Dir geben ;)

Bei den farblichen Abdeckungen handelt es sich um die SUZ-Kanäle, in denen sich die Steuerstäbe des Reaktors befinden. Die Steuerstäbe hängen an Servomotoren mit Stahlseilen. Im Gegensatz zu den technologischen Kanälen (TK), in denen sich die Brennelemente befinden, besitzt das SUZ-System ein eigenes Kühlsystem, das genau entgegen der Fluzssrichtung des Kühlsystems arbeitet, heißt das Wasser fließt von oben durch den Reaktor nach unten, um im Falle einer Schnellabschaltung die Spannung auf den Seilen zu halten und die Steuerstäbe in den Reaktor zu ziehen, wenn sie eingefahren werden. Die einzige Steuerstabgruppe, die gegen die Strömungsrichtung arbeitet, ist die Gruppe USP. Dabei handelt es sich um gekürzte Steuerstäbe, die genau anders herum aufgebaut sind und sich der Graphitverdränger am oberen Bereich befindet, sowie die Stäbe von unten in den Reaktor fahren. Noch einmal unterscheiden sich die nach 1986 nachgerüsteten BAZ-Gruppe für die schnelle Notabschaltung, die im Notfall aus den Servos ausgeklingt werden und per Strömung in maximal 4 bis 5 Sekunden in den Reaktor gezogen werden. Diese Elemente haben keine Verdränger. Das sind einfache Basics, nun zurück zum Thema:

Gibt es nun Wartungsarbeiten an diesem System, ist es möglich neben dem SUZ-Motor an einem Anschluss einen Wasserschlauch anzuschließen und die reguläre Wasserkühlung abzuschalten für diesen einen Kanal. Der Schlauch reicht völlig aus um die Kühlung sicherzustellen, da der Wasserbedarf relativ gering ist da das Wasser im Kanal nicht verdampft und mit einem hohen Volumenstrom fließt. Die reguläre Zuleitung von der Zubringerleitung um den Reaktor zu den SUZ-Kanälen ist ein Rohr mit 28 mm Innendurchmesser und einer Wandstärke von 2 mm.

In einem Siedewasserreaktor gibt es eine Vielzahl von Pumpen, die unterschiedlich angetrieben werden. Wenn man nur vom Primärkreis ausgeht, gibt es zwei wichtige Pumpen: Die Speisewasserpumpe, die Wasser aus dem Kondensator der Turbine wieder in den Reaktor leitet, und die Umwälzpumpen, die das Wasser innerhalb des Reaktors dauerhaft umwälzen um eine gleichmäßige Wärmeabfuhr zu gewährleisten durch Verhindern von Dampfblasen.

Während die Umwälzpumpen generell elektrisch getrieben sind, können die Speisewasserpumpen differenzieren. Hier werden oft statt elektrisch getriebene Pumpen auch so genannte Turbopumpen eingesetzt, die mit einer kleinen Turbine angetrieben werden. Der Dampf dazu wird einfach aus dem Dampfteil des Primärkreises abgezweigt und bietet Vorteile insbesondere beim Verlust der elektrischen Eigenbedarfsversorgung, da der Restdampf zunächst ein paar Stunden ausreicht um den Reaktor weiter mit Wasser zu versorgen.

Der WWER ist eine russische Reaktorbaulinie, die seit den 1950ern bis heute entwickelt wird. Dabei handelt es sich um einen Druckwasserreaktor, der in verschiedenen Leistungsstufen errichtet und angeboten wird. Das geht von 210 MW, 300 MW, über 440 MW, 600 MW, 1000 MW (den Reaktorkern des WWER-1000 siehst du in meinem Profilbild) bis zu 1200 und 1300 MW-Blöcken. Bei dem WWER-1200 als Variante V-392M im Kernkraftwerk Nowoworonesch II, handelt es sich derzeit um den modernsten Reaktorblock, der sich weltweit in Betrieb befindet.

RK-1000 war eine Variante eines gasgekühlten, graphitmoderierten Reaktor, der aus sowjetischer Projektion stammte, allerdings nicht weiterverfolgt wurde, da technologisch dann eher auf die schwerwassermoderierte Variante gesetzt wurde, die die Sowjetunion zusammen mit Skoda JS im Kernkrtaftwerk Bohunice A1 baute. Die Weiterentwicklungen KS-500 und TR-1000 wurden nie realisiert, da zu diesem Zeitpunkt der WWER bereits weiter entwickelt war und die Tschechoslowakei unter Lizenz der Sowjetunion selber die WWER-440 und später auch die WWER-1000 bauen durfte.

Ich hoffe das ist einigermaßen verständlich das gröbste, ansonsten sag Bescheid, dann erkläre ich es tiefer und erläutere noch eventuell offene Fragen.

Wenn der Bezug wirklich auf Fukushima-Daiichi ist, dann solltest du auch die Kosten der damaligen Zeit nutzen. Von den verunglückten Blöcken kostete der erste nach "Nucleonics, Band 24. McGraw-Hill., 1966." 110 Millionen Dollar. Die Kosten für die Blöcke 2 bis 4 lagen um die 240 Millionen Dollar pro Block. Hierbei geht es wohl nur um die Kosten des Anlagenbaus, nicht das, was TEPCO in den folgenden Jahren noch an Nachrüstung investierte.

Heute kosten solche Anlagen mehr, was einerseits daran liegt, dass sie mehr Sicherheitstechnik beinhalten und komplexer werden. Dies trifft aber mehr auf den Druckwasserreaktor zu als auf den Siedewasserreaktor. Im Gegensatz zum Druckwasserreaktor wurden die Siedewasserreaktoren von ihren eigentlichen Systemen mehr vereinfacht und sogar noch Leitungssysteme weggelassen, da man sie stark vereinfacht realisieren kann. So liegen die Kosten für den US-ABWR am Kernkraftwerk South Texas bei zirka 4 Milliarden pro Block, während der fortschrittliche ESBWR bei mehr Leistung wohl im gleichen Feld liegt, die Kapitalkosten für das installierte Kilowatt, darauf kommt es an, niedriger liegen. Siehe dazu auch: http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/45/026/45026160.pdf

Die Erregermaschine ist ein essentieller Teil eines Generators und den gibt es in fast jedem Kraftwerk in dieser Bauart: Normalerweise befindet sich im Generator ein Läufer aus Stahl, der nicht magnetisch ist. Würde man ihn drehen, würde man keinen Strom erzeugen. Um ein Magnetfeld künstlich zu erzeugen wird hierzu eine Erregermaschine eingesetzt, die auf konventionelle Methodenen einen Erregerstrom erzeugt. Dieser wird auf den Läufer des Generators induziert, wodurch sich ein Magnetfeld bildet. Dreht man jetzt den Läufer, kann man Spannung erzeugen.

Je stärker der Erregerstrom, desto schwerer lässt sich der Läufer drehen, desto mehr Energie braucht man aus der Wärmequelle, in diesem Fall aus dem Druckwasserreaktor, der in seinen Dampferzeugern mehr Dampf für die Turbine erzeugen muss. Ist der Erregerstrom umso schwächer, tritt genau die gegenteilige Situation auf. Der Erregerstrom nimmt also indirekt an der Leistungsabgabe aus dem Kraftwerksblock teil, da mehr Dampf bei hohen Erregerstrom gleich mehr Leistung bedeutet. Allerdings unter der Bedingung, dass sich der Generator immer mit der Synchrondrehzahl dreht. In deutschen Kernkraftwerken sind das 1500 1/min, ansonsten kann man keinen 50 Hz-Strom erzeugen.

Welche Wand meinst du genau? Es gibt sehr viele Wände ^^

Nehmen wir einen deutschen Konvoi-Block als Referenz, waren baulich und technisch bis ins letzte Jahrzehnt hinsichtlich der Kernzerlegungsfrequenz noch internationale Benchmark, mittlerweile sind die Russen aber besser und haben uns überholt.

Also ab Brennelement, ist die erste Wand, die mir einfällt, die Wand des Reaktordruckbehälters. Der ist aus einem speziellen Stahl und 25 Zentimeter dick. Die nächste Wand steht um den Reaktor, das ist der biologische Schild, der bei uns aus zwei Teilen besteht: Einmal ein den Reaktordruckbehälter unterhalb umschließender dichter Zylinder, der zirka ein Meter dick ist, sowie eine zweite Wand, die noch einmal rund 1,2 Meter dick ist. Die nächste Wand ist der Sicherheitsbehälter. Das ist eine Kugel aus Stahl mit einem Durchmesser von 56 Meter und einer Dicke von 3,8 Zentimeter. Innerhalb der Kugel befindet sich der gesamte Reaktor mit seinem Primärkreislauf und den Brennelementen im Abklingbecken. Der Dampf, der das Reaktorgebäude über die so genannte Dampfarmaturenkammer verlässt, ist in einem sekundären getrennten Kreislauf und nicht radioaktiv. Die Dampfarmaturenkammer hängt an der letzten sicherheitstechnischen Barriere: Das Reaktorgebäude ist aus schweren Stahlbeton gebaut mit sehr dichter Stahlbewährung, um gegen Einwirkungen von außen geschützt zu sein. Die Wände der deutschen Kernkraftwerke, die heute noch in Betrieb sind, haben allesamt eine stärke von 1,8 Meter.

Ich hoffe, dass einer der Wände, auf die du heraus wolltest, hier dabei ist! ;)