1 / 18

Natürliche Kernreaktore in Oklo/Gabun (Westküste/Afrika)

Natürliche Kernreaktore in Oklo/Gabun (Westküste/Afrika). Seit 1,8 Milliarden Jahre lagert hier strahlender Müll entstanden in den von der Natur in Betrieb gesetzte ca. 6 Reaktoren in Tonhöhlen. Verbrauch: 4 - 6 Tonnen 235 U in einer Million Jahren.

terra
Download Presentation

Natürliche Kernreaktore in Oklo/Gabun (Westküste/Afrika)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Natürliche Kernreaktore in Oklo/Gabun (Westküste/Afrika) Seit 1,8 Milliarden Jahre lagert hier strahlender Müll entstanden in den von der Natur in Betrieb gesetzte ca. 6 Reaktoren in Tonhöhlen. Verbrauch: 4 - 6 Tonnen 235U in einer Million Jahren. Phänomen von französischen Wissenschaftlern entdeckt Veröffentlicht 1976 in „Scientific American“ später in Lehrbücher der Anorganischen Chemie. Die FAZ titelte 10.11. 2004: „Naturreaktor – Pulsierender Betrieb in den Uranminen von Oklo“.

  2. Kernkraftwerke (KKW) in Deutschland Leichtwasserreaktoren Druckwasserreaktor (DWR)Siedewasserreaktor (SWR) Moderator und Kühlmittel Wasser Kernbrennstoff 1) UO2 (3% 235U) Füllrohre Zirkon2), d=1cm (innen) Länge 4,83m 4,17m Brennelement, Bremsstäbe 200 BE x 240 BS = 48.000 BS; 800 BE x 60 BS = 48.000 BS Steuerstäbe 60 aus Cadmium B-, Li-Salze 200 aus Borcarbid Kühlwasser: Eingang 291 °C/ 160 bar 215 °C/ 70 bar Ausgang 326 °C/ 160 bar3) 286 °C/ 70 bar Kühlkreislauf 2 1 Wirkungsgrad 34% 33% Leistungsdichte 100 MW/ m3 50 MW/ m3 Gesamtleistung 3800 MW 3800 MW Volumen des Kerns 38 m3 76 m3 1) UO2 hat einen geringern Ausdehnungskoeffizienten als Uran und ist nur kubisch konfiguriert. 2)Zr besitzt einen kleinen Absorptionsquerschnitt für Neutronen, ist thermisch stabil und korrosionsbeständig bei großen Neutronenflüssen. 3) 2. Kreislauf entspricht dem des SWR. Sdp. des Wassers: ca. 620 K bei 160 bar.

  3. INES-Bewertungskala der IAEA Radiologische Auswirkungen: a. außerhalb - b. innerhalb derAnlage c. Beeinträchtigung der Sicherheitsvorkehrungen 7 Katastrophaler Unfall 6 Schwerer Unfall 5 Ernster Unfall 4 Unfall 3 Ernster Störfall 2 Störfall 1Störung 0 Ereignis ohne bzw. geringer sicherheitstechnischer Bedeutung

  4. Stromerzeugungskosten im Strommix 2008: 5,61 (+0,08) Ct/kWh;639,1 (+2,6) TWh Grundlaststrom 2005: Braunkohle 45,9 %,6,7% Wasser, 47,4 % Kernenergie 3 (+0,3) % 0,6 (+0.1) % 0,0 % 6,3(+0.1) % 23,5 (-1,0) % 13 (+1,3) % 23,3(+1,2) % 20,1 (-2,7) %

  5. Kernenergie Kapitalkosten 36 % - 1,1 Cent Betriebskosten 44 % - 1,3 Cent Brennstoffkosten 20 % - 0,6 Cent (inkl. Stilllegung) Erzeugungskosten und Vergütungssätze Natururan 2,5 % Anreicherung 3,5 % BE-Herstellung 2,5 % Entsorgung 11,5 % ~0,35 Cent/kWh 100 % ~3,5 Cent/kWh Endverbraucher EEG [2009] Deutschland 20 Cent / kWh Wind 7,95 / 12 Cent / kWh Frankreich 8 Cent / kWh Tag Wasser 12,67 Cent / kWh 5 Cent / kWh Nacht Sonne 42,48 Cent / kWh Biomasse 11,67 Cent /kWh

  6. Kostenvergleich: Wind-, Solar-, Kohle- und Kernkraftanlagen Leistung1)(MW) Verfügbarkeit (h/a) Stromerzeugung (kWh/a) Kosten (€) WKA2) 60 ca.3800 228∙106 250∙106SKA 3) 53 ca. 980 52 ∙106 160∙106KKW 800 7000 5,6∙109 850∙106 KK- EPR 1600 8050 12,88∙109 ca.5,0∙109 1) netto, 2) Alpha Ventus 12 WKA off shore., seit 27.4.2010 am Netz;Subvention 15 Cent /kWh; Stromkosten an Börse: 5 Cent/kWh, 3) Lieberose,Flächenbedarf 162 Hektar Verhältniss: Solar : Wind : Kohle : Kern Leistung = 1 : 2 : 26,7 : 30 Stromerzeugung = 1 : 2.3 : 56,5 : 247,7 Baukosten = 1 : 0,39 : 2.83 :7,9 Lebensdauer (Jahre) 20? 20?4060

  7. Stromerzeugung (kWh/a) Kosten (€) Alpha Ventus 228∙106 250∙106 50xAl.Vent. 50x228∙106 = 11,63∙10950x250∙106 = 12,5∙109 KK- EPR 12,88∙109 ca.5,0∙109 Lebensdauer (Jahre) Alpha Ventus 20? KK-EPR 60

  8. Uranvorräte und Uranbedarf 2003 Weltweit: 68.000 t/JahrBRD: ca. 4000 t/Jahr (Vergleich: Steinkohle 67 Mill. t/JaBraunkohle 56 Mill. t SKE /Jahr) Einsatz von 235Uran aus Atomwaffen (Abrüstung) 2003: ca.33.000 t/Jahr  = 48 %  Uranverfügbarkeit: hängt vom Marktpreis ab, wie Erdöl und Erdgas

  9. 1 kg Uran liefert 350 000 kWh, kg Steinkohle nur 8 kW. Ausstoß CO2 pro kWh:Steinkohle 335g, Braunkohle 407g, Erdgas 200g, Uran 0 g. Verbrauch Steinkohle zur Erzeugung von 350.000 kWh: 43,75To CO2 Ausstoß: Steinkohle: 58.625 m³, Braunkohle: 71.225 m³, Erdgas: 35 000 m³ ( plus Wasserdampf). Uran ca. 0 m³; Bei Berücksichtigung „grauer Energien“ (für Bau und Betrieb), schneiden KKW´s gegenüber Biomassekraftwerke besser ab.

  10. Auszüge aus dpa Interview mit Prof.Lüttig ddp: warum wurde Gorleben an Ihrer Empfehlung vorbei benannt? Lüttig: Gorleben erschien uns als nur bedingt geeignet. Es wurde genannt, weil es ein relativ großer Salzstock ist. Und wir brauchten auf alle Fälle Raum, also einen Steinsalzkörper genügender Größe. ddp: Gorleben wurde dann bis zum Beginn des Moratoriums vor neun Jahren erkundet. Einige Wissenschaftler sagen, der Salzstock scheine geeignet. Andere haben Zweifel und verweisen auf ein nicht vollständig vorhandenes Deckgebirge. Was sagen Sie? Lüttig: Das Deckgebirge ist fraglich in Bezug auf seine geotechnischen Eigenschaften. Aber ich halte Gorleben, so wie es sich bislang darstellt, durchaus für geeignet, wenn man in dem Steinsalzblock drin bleibt. ddp: Die Endlagerung in Salz halten Sie grundsätzlich für eine gute Möglichkeit? Lüttig: Es ist für mich die beste Alternative. Ich war auch Berater der schwedischen Regierung und habe dort die Einlagerung in Granit geprüft und wurde auch bei Schacht Konrad wegen der Eignung von Ton gefragt. Salz erscheint mir als sicherer.

  11. Ausschuss des Bundestages eingesetzt von SPD, Grüne und Linke soll klären • Warum wurden: • Akte frisiert, Gutachten geschönt b. Bedenken von Wissenschaftlern ignoriert? c. Anfang der 1980er-Jahre Gorleben als Endlager für Reaktormüll ausgesucht? d. keine anderen möglichen Standorte überprüft?

  12. Anfall an radioaktiven Abfällen bis zum Jahr 2040 Bestand Prognose Prognose Prognose Prognose Summe Dez. 2000 2001/2010 2011/2020 2021/2030 2031/2040 Schwach radioaktiver Abfall: 76.000 58.000 54.000 76.000 33.000 297.000 Wärme entwickelnde Abfälle 400 9.200 5.700 700 ca. 27 24.000

  13. 10. Zukunftsperspektive Fusionsreaktoren Schematische Darstellung des Testreaktors ITER Transformatorspule: rosa; Blanket: grau; Plasmagefäß mit am Boden angebrachten Divertorplatten:grau; Magnete: gelb und Kryostat. Geplante Fertigstellung: 2019

  14. Tokamak-Schema Magnetfeldkäfig wird aus einander überlagernden toroidalen (rot) und poloidalen (blau) Magnetfeldern aufgebaut. Erstere durch ringförmige Toroidalfeldspulen, Letztere durch Plasmastrom, induziert durch Transformatorspulen im Zentrum des Plasmas. Überlagerung beider Felder führt zu gewünschten helikal verwundenen Magnetfeld. Plasma (gelb); Korrekturspulen (grün).

  15. Stellarator - schematische Darstellung Helikaes Magnetfeld des Plasmas wird durch komplex geformte äußere Magnetspulen erzeugt. Industrielle Herstellung der Hauptkomponenten abgeschlossen. Bestand: 70 supraleitende Magnetspulen, 20 Teile des Plasmagefäßes mit 200 Gefäßstutzen, 10 Teilstücke- je 14 Tonnen schwer- für Außengefäß. Durchmesser des ringförmigen Schlauches 16 Meter; Inbetriebnahme: 2014.

More Related