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Der '''Siedewasserreaktor''' (kurz '''SWR''') ist ein Atomreaktor, der dem [[Druckwasserreaktor]] in vielem ähnelt. Er gehört wie der Druckwasserreaktor zu den [[Leichtwasserreaktor]]en, im Gegensatz zum Druckwasserreaktor gibt es aber nur einen Wasser/Dampfkreislauf.
[[Bild:Schema_siedewasserreaktor_großSchema_siedewasserreaktor_groSS.png|thumb|400px|Schema eines Siedewasserreaktors]]
== WirkungsweiseFunktion ==
Das vorgewärmte Wasser wird in den [[Druckbehälter]] des [[Reaktor]]sReaktors gepumpt, der durch das [[Containment (Nukleartechnik)|Containment]] vom restlichen Aufbau isoliert ist. In dem Druckbehälter befinden sich die [[Brennelement]]eBrennelemente aus [[Urandioxid]] angereichert mit [[Uran]]-235, das temperaturbeständig und chemisch nicht reaktiv ist. Das hier verwendete Uran ist bis zu 4,02 % angereichert. Der Druckbehälter ist zu ungefähr zwei Dritteln mit [[Wasser]] gefüllt. Durch die beim [[Kernzerfall]] entstehende Wärme verdampfen Teile des Wassers bei 71 [[Bar (Einheit)|bar]] und 286 [[Grad Celsius|°C]] im Druckbehälter; dieser Dampf treibt die [[Turbine]] an. Mit Hilfe eines [[Generator]]sGenerators wird die Drehbewegung der Turbine in [[Elektrischer Strom|elektrischen Strom]] umgewandelt. Der entspannte Wasserdampf wird durch [[Kühlwasser]] im [[Kondensator (Dampfturbine)|Kondensator]] verflüssigt und wieder dem Kreislauf zugeführt. Die im [[Reaktor]] erzeugte Dampfmenge beträgt bei einem Siedewasserreaktor eines deutschen [[Kernkraftwerk]] es etwa 7000 [[Tonne (Einheit)|Tonnen]] pro Stunde.
Die Reaktorleistung kann über [[Kreiselpumpe|Wasserumwälzpumpen]] im Bereich zwischen etwa 60 % und 100 % geregelt werden. Die weitere Regelung findet über [[Steuerstab|Steuerstäbe]] aus [[Borcarbid]] oder den Metallen [[Hafnium]] oder [[Cadmium]] statt. Beim Abschalten aller Umwälzpumpen fällt die Leistung auf 30-40 % der Nennleistung in den sogenannten Naturumlaufpunkt. Der (potentielle) [[Wirkungsgrad]] eines Siedewasserreaktors ist nur unwesentlich kleiner als der des Druckwasserreaktors. Der Nettowirkungsgrad liegt bei ca. 35 Prozent.
== Sicherheit ==
Die Dampfturbine wird im Siedewasserreaktor – im Gegensatz zum [[Druckwasserreaktor]] – direkt von dem im Reaktordruckbehälter erzeugten Wasserdampf betrieben. Der radioaktive Kreislauf ist somit nicht auf den [[Sicherheitsbehälter]] beschränkt, was das Risiko des Austritts radioaktiver Stoffe und Kühlmittelverlust erhöht; beispielsweise müssen für die Abdichtung der Turbinenwelle besondere Vorkehrungen getroffen werden. Durch die im Reaktordruckbehälter eingebauten Wasserabscheider und Dampftrockner handelt es sich bei den im Dampfkreislauf befindlichen Stoffen im Wesentlichen um radioaktive [[Edelgas]]eEdelgase und deren Tochternuklide. Jedoch werden die [[Rohrleitung]]enRohrleitungen und Teile der Turbinen durch den permanenten Kontakt mit diesen Stoffen im Laufe der Zeit an der Oberfläche kontaminiert. Wenn hier Teile ausgetauscht werden, so müssen diese durch Abtragen der Oberfläche z.B. durch Sandstrahlen dekontaminiert werden.
Die Steuerstäbe werden im Betrieb durch [[Antriebstechnik|elektrische Antriebe]] verfahren, für die Schnellabschaltung steht unabhängig davon ein [[Hydraulik (Technik)|hydraulisch]] wirkendes System zur Verfügung. Bei einem Ausfall der Steuerung der Brennelemente wird die Kernreaktion durch Borsäureeinspeisung unterbrochen (sogenanntes Vergiftungssystem). Bei einem Druckwasserreaktor hingegen können die Steuerstäbe zusätzlich durch ihre [[Schwerkraft]] in den Kern einfahren und so die nukleare Kettenreaktion unterbrechen. Deswegen ist beim Siedewasserreaktor für die Gewährleistung der Sicherheit die störungsfreie Manipulierbarkeit der Steuerstäbe von ganz besonderer Bedeutung.
Nach dem Abschalten des Reaktors muss bei jedem Reaktortyp die Nachzerfallswärme abgeführt werden. Beim Siedewasserreaktor kann die Nachzerfallswärme durch Ableiten von Dampf in den Turbinenkondensator oder in einen Kondensationsbehälter abgeführt werden. Durch die hohe Energieabfuhr über den Dampf benötigt der Siedewasserreaktor nur eine geringe Wassernachspeisung zum Abführen der Nachzerfallswärme.
In vielen Siedewasseranlagen steht dazu eine Hochdruckpumpe zur Verfügung die von einer kleinen Dampfturbine angetrieben wird. Es wird dabei zugleich Energie aus dem Reaktor abgeführt, wie auch Wasser nachgespeist. Die Regelung dieses Aggregats kann aus Batterien erfolgen. Damit ist der Siedewasserreaktor nicht von der Notstromversorgung aus den Dieselaggregaten abhängig.
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