{"id":54117,"date":"2020-03-11T20:20:06","date_gmt":"2020-03-11T19:20:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-die-schlusseleigenschaft-der-wasserdefinition\/"},"modified":"2020-03-12T06:22:27","modified_gmt":"2020-03-12T05:22:27","slug":"was-ist-die-schlusseleigenschaft-der-wasserdefinition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-die-schlusseleigenschaft-der-wasserdefinition\/","title":{"rendered":"Was ist die Schl\u00fcsseleigenschaft der Wasserdefinition?"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Wasser ist eine bemerkenswerte Substanz mit vielen \u00fcberraschenden Eigenschaften.\u00a0Wasser ist auch in der Nukleartechnik ein verbreitetes Medium, da die Eigenschaften von Wasser sehr gut bekannt sind.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div>\n<h2><span>Wasser<strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16057 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min-166x300.jpg\" alt=\"Eigenschaften von Wasser\" width=\"166\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/properties-of-water-min-166x300.jpg\" \/><\/a><\/strong><\/span><\/h2>\n<p><strong>Wasser<\/strong>\u00a0ist eine transparente und fast farblose Substanz, die sich aus den chemischen Elementen\u00a0<strong>Wasserstoff<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>Sauerstoff zusammensetzt<\/strong>\u00a0, die durch\u00a0<strong>kovalente Bindungen<\/strong>\u00a0verbunden\u00a0<strong>sind<\/strong>\u00a0.\u00a0Auf der Erde existiert Wasser in gasf\u00f6rmigen (\u00a0<strong>Dampf<\/strong>\u00a0oder\u00a0<strong>Wasserdampf<\/strong>\u00a0),\u00a0<strong>fl\u00fcssigen<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>festen Zust\u00e4nden<\/strong>\u00a0(Eis).\u00a0Es ist eines der reichlichsten und essentiellsten Verbindungen und der Hauptbestandteil der B\u00e4che, Seen und Ozeane der Erde sowie der Fl\u00fcssigkeiten der meisten lebenden Organismen.\u00a0Es ist lebenswichtig f\u00fcr alle bekannten Lebensformen.<\/p>\n<p>Wasser ist nicht nur lebenswichtig, sondern auch eine bemerkenswerte Substanz mit vielen \u00fcberraschenden Eigenschaften.<\/p>\n<ul>\n<li>Es ist die\u00a0<strong>einzige chemische Verbindung<\/strong>\u00a0, die\u00a0<strong>in allen drei physikalischen Zust\u00e4nden<\/strong>\u00a0auf\u00a0<strong>nat\u00fcrliche Weise<\/strong>\u00a0vorkommt\u00a0&#8211; gasf\u00f6rmig (Dampf oder Wasserdampf), fl\u00fcssig und fest (Eis).<\/li>\n<li>Es ist die\u00a0<strong>einzige anorganische Fl\u00fcssigkeit<\/strong>\u00a0, die nat\u00fcrlicherweise auf der Erde vorkommt.<\/li>\n<li>Wasser unterscheidet sich von den meisten Fl\u00fcssigkeiten auch dadurch, dass\u00a0<strong>es beim Gefrieren weniger dicht wird<\/strong>\u00a0.\u00a0Es hat eine maximale Dichte bei 3,98 \u00b0 C (1000 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0), w\u00e4hrend die Dichte von Eis 917 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0betr\u00e4gt\u00a0.\u00a0Es unterscheidet sich um ca. 9% und deshalb\u00a0<strong>schwimmt Eis<\/strong>\u00a0auf fl\u00fcssigem Wasser<\/li>\n<li><strong>Wasser<\/strong>\u00a0hat die\u00a0<strong>h\u00f6chste spezifische W\u00e4rme<\/strong>\u00a0aller g\u00e4ngigen Substanzen &#8211; 4,19 kJ \/ kg K.<\/li>\n<li>Es hat eine sehr hohe Verdampfungsw\u00e4rme, was es zu einem\u00a0<strong>wirksamen K\u00fchlmittel<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>Medium<\/strong>\u00a0in W\u00e4rmekraftwerken und anderen Energiebereichen macht.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Wassernutzung in der Nukleartechnik<\/strong><\/h2>\n<h2><strong>Wasser als Reaktork\u00fchlmittel<\/strong><\/h2>\n<p><strong><br \/>\nWasser und Dampf<\/strong>\u00a0sind eine \u00fcbliche Fl\u00fcssigkeit, die f\u00fcr den\u00a0<strong>W\u00e4rmeaustausch<\/strong>\u00a0im Prim\u00e4rkreis (von der Oberfl\u00e4che der Brennst\u00e4be zum K\u00fchlmittelstrom) und im Sekund\u00e4rkreis verwendet wird.\u00a0Es wird aufgrund seiner\u00a0<strong>Verf\u00fcgbarkeit<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>hohen W\u00e4rmekapazit\u00e4t<\/strong>\u00a0sowohl zum K\u00fchlen als auch zum Heizen verwendet.\u00a0Aufgrund seiner\u00a0<strong>sehr gro\u00dfen latenten Verdampfungsw\u00e4rme<\/strong>\u00a0ist es besonders effektiv, W\u00e4rme durch\u00a0<strong>Verdampfung<\/strong>\u00a0und\u00a0<strong>Kondensation<\/strong>\u00a0von Wasser\u00a0zu transportieren\u00a0.<\/p>\n<p>Ein Nachteil ist, dass wassermoderierte Reaktoren einen\u00a0<strong>Hochdruck-Prim\u00e4rkreislauf verwenden<\/strong>\u00a0m\u00fcssen, um Wasser in\u00a0<strong>fl\u00fcssigem Zustand<\/strong>\u00a0zu halten\u00a0und um einen ausreichenden thermodynamischen Wirkungsgrad zu erreichen.\u00a0Wasser und Dampf reagieren auch mit Metallen, die \u00fcblicherweise in Industrien wie Stahl und Kupfer vorkommen und durch unbehandeltes Wasser und Dampf schneller oxidiert werden.\u00a0In fast allen W\u00e4rmekraftwerken (Kohle, Gas, Kernkraftwerke) wird Wasser als Arbeitsmedium (in einem geschlossenen Kreislauf zwischen Kessel, Dampfturbine und Kondensator) und als K\u00fchlmittel (zum Austausch der Abw\u00e4rme an einen Wasserk\u00f6rper) verwendet oder durch Verdunstung in einem K\u00fchlturm wegtragen).<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Wasser und Dampf <\/strong>sind ein g\u00e4ngiges Medium, da ihre Eigenschaften sehr\u00a0<strong>bekannt sind.\u00a0<\/strong>Ihre Eigenschaften sind in sogenannten <strong>\u201e\u00a0Dampftabellen\u00a0\u201c <\/strong>aufgef\u00fchrt.\u00a0In diesen Tabellen sind die Grund- und Schl\u00fcsseleigenschaften wie Druck, Temperatur, Enthalpie, Dichte und spezifische W\u00e4rme entlang der Dampf-Fl\u00fcssigkeits-S\u00e4ttigungskurve als Funktion von Temperatur und Druck tabellarisch aufgef\u00fchrt.\u00a0Die Eigenschaften werden auch einphasige Zust\u00e4nde (tabellarisch f\u00fcr\u00a0<strong>Druckwasser<\/strong>oder\u00a0<strong>Hei\u00dfdampf <\/strong>bis 2000 erstreckt) auf einem Raster von Temperaturen und Dr\u00fccken \u00baC und 1000 MPa.<\/p>\n<p>Weitere umfassende ma\u00dfgebliche Daten finden Sie auf der\u00a0<a href=\"http:\/\/webbook.nist.gov\/chemistry\/fluid\/\">NIST-Webseite<\/a>\u00a0zu den thermophysikalischen Eigenschaften von Fl\u00fcssigkeiten.<\/p>\n<p>Siehe auch: Dampftabellen<a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Tables.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-16050 lazy-loaded aligncenter\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Tables-266x300.png\" alt=\"Eigenschaften von Wasserdampftabellen\" width=\"266\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Tables-266x300.png\" \/><\/a><span>Dampftabellen &#8211; gemeinsame Parameter in Energiesystemen<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Wasser als Moderator<\/strong><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\">Der Neutronenmoderator<\/a>\u00a0, der in\u00a0<strong>thermischen Reaktoren<\/strong>\u00a0von Bedeutung\u00a0ist, wird zum Moderieren verwendet, dh zum Verlangsamen der Neutronen von der\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\">Spaltung<\/a>\u00a0zu\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/neutron-energy\/\">thermischen Energien<\/a>\u00a0.\u00a0Kerne mit\u00a0<strong>geringen Massenzahlen<\/strong>\u00a0sind f\u00fcr diesen Zweck am effektivsten, daher ist der Moderator immer ein Material\u00a0mit\u00a0<strong>geringer Massenzahl<\/strong>\u00a0.\u00a0Zu den h\u00e4ufig verwendeten Moderatoren geh\u00f6ren normales\u00a0<strong>(leichtes) Wasser<\/strong>\u00a0(ungef\u00e4hr 75% der Reaktoren der Welt), fester\u00a0<strong>Graphit<\/strong>\u00a0(20% der Reaktoren) und\u00a0<strong>schweres Wasser<\/strong>\u00a0(5% der Reaktoren).<\/p>\n<p><strong>In den meisten Kernreaktoren<\/strong>\u00a0ist Wasser sowohl\u00a0<strong>K\u00fchlmittel als auch Moderator<\/strong>\u00a0.\u00a0Die Moderation tritt insbesondere bei Wasserstoffkernen auf.\u00a0Im Falle des\u00a0<strong>Wasserstoffs<\/strong>\u00a0(A = 1) als Zielkern kann das einfallende Neutron vollst\u00e4ndig gestoppt werden &#8211; es weist die h\u00f6chste\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/neutron-moderatoraverage-logarithmic-energy-decrement\/\">durchschnittliche logarithmische Energieverringerung<\/a>\u00a0aller Kerne auf.\u00a0Andererseits haben Wasserstoffkerne einen relativ h\u00f6heren\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-absorption\/neutron-absorption-cross-section\/\">Absorptionsquerschnitt<\/a>\u00a0, weshalb Wasser gem\u00e4\u00df\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/moderating-ratio-mr\/\">dem Moderationsverh\u00e4ltnis<\/a>\u00a0nicht der beste Moderator\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/moderating-ratio-mr\/\">ist<\/a>\u00a0.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Neutron-Moderators-Parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-13684 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Neutron-Moderators-Parameters.png\" alt=\"Neutronenmoderatoren - Parameter\" width=\"666\" height=\"510\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Neutron-Moderators-Parameters.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Wasser als Neutronenabschirmung<\/strong><\/h2>\n<h2><strong><span>Wasser als Neutronenschild<a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/shielding_neutrons.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-12727 lazy-loaded aligncenter\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/shielding_neutrons-300x275.png\" alt=\"Abschirmung der Neutronenstrahlung\" width=\"300\" height=\"275\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/shielding_neutrons-300x275.png\" \/><\/a><\/span><\/strong><\/h2>\n<p>Wasser ist aufgrund des hohen Wasserstoffgehalts und der Verf\u00fcgbarkeit\u00a0<strong>eine wirksame<\/strong>\u00a0und \u00fcbliche\u00a0<strong>Neutronenabschirmung<\/strong>\u00a0.\u00a0Aufgrund der geringen Atomzahl von Wasserstoff und Sauerstoff ist Wasser jedoch kein akzeptabler Schutz gegen die Gammastrahlen.\u00a0Andererseits kann dieser Nachteil (geringe Dichte) in einigen F\u00e4llen durch eine hohe Dicke des Wasserschildes ausgeglichen werden.\u00a0Im Falle von Neutronen moderiert Wasser Neutronen perfekt, aber bei Absorption von Neutronen durch Wasserstoffkern entstehen sekund\u00e4re Gammastrahlen mit der hohen Energie.\u00a0Diese Gammastrahlen dringen stark in die Materie ein und k\u00f6nnen daher die Anforderungen an die Dicke des Wasserschildes erh\u00f6hen.\u00a0Zugabe einer\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/boron-10\/boric-acid-chemical-shim\/\">Bors\u00e4ure<\/a>\u00a0kann bei diesem Problem helfen (Neutronenabsorption an Borkernen ohne starke Gamma-Emission), f\u00fchrt jedoch zu weiteren Problemen bei der Korrosion von Baumaterialien.<\/p>\n<p>Siehe auch:\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/shielding-neutron-radiation\/\">Abschirmung von Neutronen<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Wasser als Gammastrahlenschutz<\/strong><\/h2>\n<figure id=\"attachment_16039\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-16039\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/table-half-value-layer-gamma.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-16039 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/table-half-value-layer-gamma.png\" alt=\"Tabelle der Schichten mit halbem Wert (in cm)\" width=\"270\" height=\"187\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/table-half-value-layer-gamma.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-16039\" class=\"wp-caption-text\"><span>Tabelle der Halbwertsschichten (in cm) f\u00fcr verschiedene Materialien bei Gammastrahlenenergien von 100, 200 und 500 keV.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p>Kurz gesagt basiert eine wirksame Abschirmung der Gammastrahlung in den meisten F\u00e4llen auf der Verwendung von Materialien mit zwei folgenden Materialeigenschaften:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>hohe Materialdichte.<\/strong><\/li>\n<li><strong>hohe Ordnungszahl des Materials (Materialien mit hohem Z)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Obwohl Wasser\u00a0<strong>weder ein\u00a0Material mit\u00a0hoher Dichte\u00a0noch mit\u00a0hohem Z-Gehalt ist<\/strong>\u00a0, wird es \u00fcblicherweise als Gammaschutz verwendet.\u00a0Wasser bietet eine Strahlenabschirmung von Brennelementen in einem Pool abgebrannter Brennelemente w\u00e4hrend der Lagerung oder w\u00e4hrend des Transports vom und in den\u00a0<strong><a href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\">Reaktorkern<\/a><\/strong>\u00a0.\u00a0Obwohl Wasser ein Material mit geringer Dichte und mit niedrigem Z-Gehalt ist, wird es \u00fcblicherweise in Kernkraftwerken verwendet, da diese Nachteile durch eine erh\u00f6hte Dicke ausgeglichen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><strong>Halbe Wasserschicht<\/strong><\/p>\n<p>Die Halbwertsschicht dr\u00fcckt die Dicke des absorbierenden Materials aus, die zur Verringerung der Intensit\u00e4t der einfallenden Strahlung um den\u00a0<strong>Faktor zwei ben\u00f6tigt wird<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p><strong>Tabelle der Halbwertsschichten<\/strong> (in cm) f\u00fcr verschiedene Materialien bei Gammastrahlenenergien von 100, 200 und 500 keV.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\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>Wasser ist eine bemerkenswerte Substanz mit vielen \u00fcberraschenden Eigenschaften.\u00a0Wasser ist auch in der Nukleartechnik ein verbreitetes Medium, da die Eigenschaften von Wasser sehr gut bekannt sind.\u00a0W\u00e4rmetechnik Wasser Wasser\u00a0ist eine transparente und fast farblose Substanz, die sich aus den chemischen Elementen\u00a0Wasserstoff\u00a0und\u00a0Sauerstoff zusammensetzt\u00a0, die durch\u00a0kovalente Bindungen\u00a0verbunden\u00a0sind\u00a0.\u00a0Auf der Erde existiert Wasser in gasf\u00f6rmigen (\u00a0Dampf\u00a0oder\u00a0Wasserdampf\u00a0),\u00a0fl\u00fcssigen\u00a0und\u00a0festen Zust\u00e4nden\u00a0(Eis).\u00a0Es ist eines der &#8230; <a title=\"Was ist die Schl\u00fcsseleigenschaft der Wasserdefinition?\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-die-schlusseleigenschaft-der-wasserdefinition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist die Schl\u00fcsseleigenschaft der Wasserdefinition?\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist die Schl\u00fcsseleigenschaft der Wasserdefinition?<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Wasser ist eine bemerkenswerte Substanz mit vielen \u00fcberraschenden Eigenschaften. 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