{"id":44669,"date":"2019-10-16T05:28:55","date_gmt":"2019-10-16T04:28:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-das-volumen-des-kuhlmittels-im-reaktorkuhlmittelsystem-definition\/"},"modified":"2020-03-11T07:13:06","modified_gmt":"2020-03-11T06:13:06","slug":"was-ist-das-volumen-des-kuhlmittels-im-reaktorkuhlmittelsystem-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-volumen-des-kuhlmittels-im-reaktorkuhlmittelsystem-definition\/","title":{"rendered":"Was ist das Volumen des K\u00fchlmittels im Reaktork\u00fchlmittelsystem &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\"><span>K\u00fchlmittelvolumen im Reaktork\u00fchlmittelsystem.\u00a0In typischen modernen Druckwasserreaktoren (PWRs) besteht das Reaktork\u00fchlmittelsystem (RCS) aus mehreren Teilen.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/span><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>K\u00fchlmittelvolumen im Reaktork\u00fchlmittelsystem<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_102\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-102\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/WWER_nuclear_reactor.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-102 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/WWER_nuclear_reactor-300x288.jpg\" alt=\"Kernreaktor - WWER 1200\" width=\"300\" height=\"288\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/WWER_nuclear_reactor-300x288.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-102\" class=\"wp-caption-text\"><span>Kernreaktor und Prim\u00e4rk\u00fchlsystem des WWER-1200.<\/span><br \/>\n<span>Quelle: gidropress.podolsk.ru<\/span><br \/>\n<span>verwendet mit Genehmigung von \u0410\u041e \u041e\u041a\u0411 \u201c\u0413\u0418\u0414\u0420\u041e\u041f\u0420\u0415\u0421\u0421\u201d<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>In typischen modernen\u00a0<\/span><a title=\"PWR - Druckwasserreaktor\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pwr-pressurized-water-reactor\/\"><strong><span>Druckwasserreaktoren<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0(PWRs) besteht das\u00a0in der Abbildung gezeigte\u00a0<\/span><strong><span>Reaktork\u00fchlsystem<\/span><\/strong><span>\u00a0(RCS) aus:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>das\u00a0<\/span><a title=\"Reaktordruckbeh\u00e4lter\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\"><strong><span>Reaktorgef\u00e4\u00df<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, das den\u00a0<a title=\"Nuclear Fuel\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/\">Kernbrennstoff<\/a>\u00a0enth\u00e4lt<\/span><\/li>\n<li><span>vier parallele\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme\u00fcbertragungsschleifen<\/span><\/strong><span>\u00a0zu einem Reaktorbeh\u00e4lter verbunden ist\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Jeder Kreislauf enth\u00e4lt eine\u00a0<\/span><a title=\"Reaktork\u00fchlmittelpumpe\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/reactor-coolant-pump\/\"><strong><span>Hauptk\u00fchlmittelpumpe<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0und einen\u00a0<\/span><a title=\"Dampfgenerator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><strong><span>Dampferzeuger<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Das System enth\u00e4lt einen\u00a0<\/span><a title=\"Druckbeaufschlagter\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\"><strong><span>Druckbeauftragten<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>und seine Hilfssysteme<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Alle RCS-Komponenten befinden sich im\u00a0<\/span><a title=\"Containment-Geb\u00e4ude\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/containment-building\/\"><span>Sicherheitsgeb\u00e4ude<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Normalbetrieb befindet sich\u00a0im Reaktorbeh\u00e4lter, in den Kreisl\u00e4ufen und in den Dampferzeugern\u00a0<\/span><a title=\"Ges\u00e4ttigte und unterk\u00fchlte Fl\u00fcssigkeit\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/saturated-and-subcooled-liquid\/\"><span>komprimiertes fl\u00fcssiges Wasser<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Der Druck wird bei ungef\u00e4hr\u00a0<\/span><strong><span>16 MPa gehalten<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Bei diesem Druck kocht Wasser bei ungef\u00e4hr\u00a0<\/span><strong><span>350 \u00b0 C<\/span><\/strong><span>\u00a0(662 \u00b0 F).\u00a0Die Einlasstemperatur des Wassers betr\u00e4gt etwa\u00a0<\/span><strong><span>290 \u00b0 C<\/span><\/strong><span>\u00a0(554 \u00b0 F).\u00a0Das Wasser (K\u00fchlmittel) wird im Reaktorkern auf ungef\u00e4hr\u00a0<\/span><strong><span>325 \u00b0 C<\/span><\/strong><span>\u00a0(617 \u00b0 F) erhitzt, wenn das Wasser durch den Kern flie\u00dft.\u00a0Wie zu sehen ist, enth\u00e4lt der Reaktor unterk\u00fchltes K\u00fchlmittel von ungef\u00e4hr 25 \u00b0 C (Abstand von der S\u00e4ttigung).<\/span><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Volume-of-reactor-coolant-system.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-16481 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Volume-of-reactor-coolant-system.png\" alt=\"Volumen des Reaktork\u00fchlmittelsystems\" width=\"262\" height=\"478\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Volume-of-reactor-coolant-system.png\" \/><\/a><span>Dieser hohe Druck wird durch den\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\"><span>Druckbeauftragten<\/span><\/a><span>\u00a0aufrechterhalten\u00a0, ein separates Gef\u00e4\u00df, das mit dem Prim\u00e4rkreis (hei\u00dfer Zweig) verbunden und teilweise mit\u00a0<\/span><a title=\"Eigenschaften von Wasser\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-of-water\/\"><span>Wasser<\/span><\/a><span>\u00a0(teilweise mit\u00a0<\/span><a title=\"Eigenschaften von Dampf - Was ist Dampf?\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-steam-eigenschaften-von-steam-definition\/\"><span>ges\u00e4ttigtem Dampf<\/span><\/a><span>\u00a0)\u00a0gef\u00fcllt\u00a0ist, das\u00a0f\u00fcr den gew\u00fcnschten Druck\u00a0auf die\u00a0<\/span><a title=\"S\u00e4ttigung - Siedepunkt\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-sattigung-siedepunkt-definition\/\"><strong><span>S\u00e4ttigungstemperatur<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>(Siedepunkt)\u00a0erhitzt\u00a0wird unter Wasser\u00a0<\/span><strong><span>elektrische Heizungen<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die Temperatur im Druckbeaufschlagungsger\u00e4t kann bei 350 \u00b0 C gehalten werden.\u00a0Bei normalen Bedingungen etwa\u00a0<\/span><strong><span>60%<\/span><\/strong><span>\u00a0des Volumens des Druckhalters nimmt das\u00a0<\/span><strong><span>Druckwasser<\/span><\/strong><span>\u00a0und etwa\u00a0<\/span><strong><span>40%<\/span><\/strong><span>\u00a0des Volumens einnimmt ,\u00a0das\u00a0<\/span><strong><span>Sattdampf<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Die Volumina der typischen PWR sind in der folgenden Tabelle aufgef\u00fchrt.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Es ist ein illustratives Beispiel folgende Daten\u00a0<\/span><span>nicht<\/span><span>\u00a0in jedes Reaktordesign entsprechen.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Es ist zu beachten, dass sich das\u00a0<\/span><strong><span>K\u00fchlmittelvolumen<\/span><\/strong><span>\u00a0mit der\u00a0<strong>Temperatur<\/strong>\u00a0des\u00a0<strong>K\u00fchlmittels<\/strong>\u00a0erheblich\u00a0<\/span><strong><span>\u00e4ndert<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die\u00a0<strong>Gesamtmasse<\/strong>\u00a0des K\u00fchlmittels bleibt immer gleich, eine \u00c4nderung des Wasservolumens ist keine \u00c4nderung des Wasserinventars.\u00a0Das Reaktork\u00fchlmittelvolumen \u00e4ndert sich aufgrund von\u00a0<a title=\"Dichte\u00e4nderungen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-density-physics\/changes-of-density\/\"><strong>Dichte\u00e4nderungen<\/strong><\/a>\u00a0mit der Temperatur\u00a0.\u00a0Die meisten Substanzen\u00a0<strong>dehnen sich beim\u00a0<\/strong><strong>Erhitzen aus<\/strong>\u00a0und ziehen sich\u00a0<strong>beim Abk\u00fchlen zusammen<\/strong>\u00a0.\u00a0Das Ausma\u00df der Expansion oder Kontraktion variiert jedoch je nach Material.\u00a0Dieses Ph\u00e4nomen ist als\u00a0<strong>W\u00e4rmeausdehnung bekannt<\/strong>\u00a0.\u00a0Die Volumen\u00e4nderung eines Materials, das eine Temperatur\u00e4nderung erf\u00e4hrt, ergibt sich aus folgender Beziehung:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-expansion.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16267 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-expansion.png\" alt=\"W\u00e4rmeausdehnung\" width=\"130\" height=\"62\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-expansion.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>wobei &amp; Delta; T die Temperatur\u00e4nderung ist, V das urspr\u00fcngliche Volumen, &amp; Delta; V die Volumen\u00e4nderung ist, und\u00a0<\/span><strong><span>\u03b1\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>V<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0ist der\u00a0<\/span><strong><span>Koeffizient der Volumenexpansion<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_14174\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-14174\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/water-density-temperature.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-14174 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/water-density-temperature-300x211.png\" alt=\"Diagramm - Dichte - Wasser - Temperatur\" width=\"300\" height=\"211\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/water-density-temperature-300x211.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-14174\" class=\"wp-caption-text\"><span>Dichte von fl\u00fcssigem (komprimiertem) Wasser als Funktion der Wassertemperatur<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>volumetrische W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient<\/span><\/strong><span>\u00a0f\u00fcr Wasser ist\u00a0\u00fcber den Temperaturbereich\u00a0<\/span><strong><span>nicht konstant<\/span><\/strong><span>\u00a0und steigt mit der Temperatur an (\u00a0<\/span><strong><span>insbesondere bei 300 \u00b0 C<\/span><\/strong><span>\u00a0), daher ist die \u00c4nderung der Dichte\u00a0<\/span><strong><span>nicht linear<\/span><\/strong><span>\u00a0mit der Temperatur (wie in der Abbildung angegeben).<\/span><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"Dampftabellen - Spezifische Eigenschaften von Wasser und Dampf\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/steam-tables\/\"><span>Dampftabellen<\/span><\/a><\/p>\n<p><strong><span>Unter normalen Bedingungen ist<\/span><\/strong><span>\u00a0das Gesamtvolumen des K\u00fchlmittels im Reaktork\u00fchlsystem nahezu konstant.\u00a0Andererseits\u00a0<\/span><strong><span>kann sich<\/span><\/strong><span>\u00a0das\u00a0<\/span><strong><span>Volumen\u00a0<\/span><\/strong><span><strong>w\u00e4hrend vor\u00fcbergehender Lastbedingungen\u00a0<\/strong><strong>erheblich \u00e4ndern<\/strong>\u00a0.\u00a0Diese \u00c4nderungen spiegeln sich nat\u00fcrlich in einer \u00c4nderung des Druckwasserspiegels wider.\u00a0Wenn die durchschnittliche Temperatur des Reaktork\u00fchlmittels allm\u00e4hlich sinkt, nimmt auch das Gesamtwasservolumen ab, was den Druckbeaufschlagungsstand senkt.\u00a0Bei einer allm\u00e4hlichen Lastaufnahme f\u00fchrt die Erh\u00f6hung der Durchschnittstemperatur des Reaktork\u00fchlmittels dazu, dass sich das gesamte Wasservolumen ausdehnt, was den Druckbeaufschlagungsgrad erh\u00f6ht.\u00a0Diese Effekte m\u00fcssen durch ein Druckregulierungs-F\u00fcllstandskontrollsystem gesteuert werden.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>K\u00fchlmittelvolumen im Reaktork\u00fchlmittelsystem.\u00a0In typischen modernen Druckwasserreaktoren (PWRs) besteht das Reaktork\u00fchlmittelsystem (RCS) aus mehreren Teilen.\u00a0W\u00e4rmetechnik K\u00fchlmittelvolumen im Reaktork\u00fchlmittelsystem Kernreaktor und Prim\u00e4rk\u00fchlsystem des WWER-1200. Quelle: gidropress.podolsk.ru verwendet mit Genehmigung von \u0410\u041e \u041e\u041a\u0411 \u201c\u0413\u0418\u0414\u0420\u041e\u041f\u0420\u0415\u0421\u0421\u201d In typischen modernen\u00a0Druckwasserreaktoren\u00a0(PWRs) besteht das\u00a0in der Abbildung gezeigte\u00a0Reaktork\u00fchlsystem\u00a0(RCS) aus: das\u00a0Reaktorgef\u00e4\u00df\u00a0, das den\u00a0Kernbrennstoff\u00a0enth\u00e4lt vier parallele\u00a0W\u00e4rme\u00fcbertragungsschleifen\u00a0zu einem Reaktorbeh\u00e4lter verbunden ist\u00a0. Jeder Kreislauf enth\u00e4lt eine\u00a0Hauptk\u00fchlmittelpumpe\u00a0und einen\u00a0Dampferzeuger\u00a0. 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