★★★★★ k.A. 13.07.2026 ean-shopping.de

Das Buch bietet eine sehr gute Einführung in die vierte Generation von Kernreaktoren und ist gut für Interessierte ohne tiefes technisches Wissen geeignet. Es ist informativ und verständlich, weist aber an einigen Stellen eine etwas geringere Tiefe auf.

★★★★★ k.A. 13.07.2026 ean-shopping.de

Super!

★★★★★ Dasting-Hussner 23.05.2024 amazon.de

Dieses Buch von Thomas Schulenburg, Prof. Dr.-Ing in Physik, Maschinenbau und Reaktortechnik, gibt einen guten Überblick über die vierte Generation der Kernreaktoren. Das setzt keine Kenntnisse in Reaktortechnik voraus, wohl aber ein paar rudimentäre physikalische Grundkenntnisse in Atomphysik. Ganz nützlich zum Verständnis ist zudem der Isotopen-Browser der Internationalen Atomenergiebehörde, den es als App für Android und IOS gibt, um sich Zerfallsreihen anzuschauen.In einer kurzen Einleitung werden u.a. vier wichtige Kriterien vorgestellt, nach denen die Reaktorkonzepte bewertet werden sollten. Das ist zunächst die Frage der Nachhaltigkeit, d.h. ob und wie alter Brennstoff recycelt werden kann, ob er durch Erbrüten von weiterem spaltbaren Material gestreckt werden kann und wie langlebige radioaktive Abfälle vermieden werden können. Des weiteren spielen Sicherheit und Zuverlässigkeit des Reaktorbetriebs wesentliche Rollen und natürlich die Wirtschaftlichkeit. Das letzte wesentliche Kriterium ist der Schutz vor Proliferation. Hierunter versteht man die Gefahr des Missbrauchs von Kernbrennstoff zur Herstellung von Kernwaffen.Das zweite Kapitel beschäftigt sich nun mit den Grundlagen der Kerntechnik. Hier geht es zunächst um die radioaktiven Isotopen, die für Kernreaktoren in Betracht kommen, Zerfallsreihen und Halbwertszeiten, Kernreaktionen der Neutronen und die Bedeutung verschiedener Komponenten eines Kernreaktors. Nach einem kurzen Abschnitt über die Herstellung des Kernbrennstoffs, werden nun die beiden häufigsten und erprobtesten Typen von Reaktoren vorgestellt: der Druckwasser- und der Siedewasserreaktor. Diese Reaktoren gibt es seit mindestens 50 Jahren.Ab Kapitel 3 werden nun verschiedene innovative Reaktorkonzepte vorgestellt. Zum Teil befinden sich diese in der Projektierungsphase, zum Teil sind sie umgesetzt im Versuchsstadium, als Pilot oder in absehbarer Zukunft im Einsatz. Es würde den Rahmen der Rezension sprengen, alle Konzepte detailliert zu beschreiben. Daher gibt es an dieser Stelle nur eine Auflistung und ein kurzes Statement zu visionären Konzepten. Neben den wassergekühlten Reaktoren (Heißdampfreaktor, Druckröhrenreaktor) gibt es die Hochtemperaturreaktoren (z.B. der Kugelhaufenreaktor mit kugelförmigen Brennelementen). Alle bisher genannten Reaktortypen arbeiten mit thermischen langsamen Neutronen, die durch den Moderator im Kernreaktor abgebremst werden.Bevor der Autor nun weitere Reaktortypen vorstellt, widmet er dem Brennstoffkreislauf ein eigenes Kapitel - das fünfte. Hier geht es nicht nur um die Zusammensetzung und Herstellung der Brennelemente, sondern auch um Nachhaltigkeit. Neuer Brennstoff kann besonders in den neuen Reaktoren der vierten Generation erbrütet werden - ja es gibt sogar Reaktoren, die mehr Kernbrennstoffe erbrüten als sie verbrauchen. Zudem könnten alle bisherigen radioaktiven Abfallstoffe wieder verwendet werden, so dass tatsächlich nur noch kurzlebige Spaltprodukte endgelagert werden müssten, deren Halbwertszeit so kurz ist, dass die Radioaktivität nach wenigen Jahrhunderten nicht mehr messbar ist. Damit wäre das Endlagerproblem deutlich entschärft. Auch Elemente wie Thorium könnten zu spaltbarem Material umgewandelt werden. Der Vorrat aller verwendbaren Kernbrennstoffe würde alles in allem für mehrere Jahrtausende reichen.Die Kapitel 6 bis 8 beschäftigen sich nun mit Reaktoren, die mit schnellen Neutronen arbeiten. Es sind dies die Natriumgekühlten, die Bleigekühlten und die Gasgekühlten schnellen Reaktoren. Jeder dieser Reaktoren hat seine Vor- und Nachteile. In Kapitel 9 geht es nun um einen weiteren Reaktor der vierten Generation - den Salzschmelzreaktor. Leider sind diese bisher nur projektiert und bestenfalls im Versuchsstadium. Viele Vorteile kommen hier aber zusammen: Sie benötigen keine Brennelemente mehr, weil das spaltbare Material in einer Salzschmelze frei zirkuliert, sie sind inhärent sicher, weil sie ohne Strom von selbst in einen stabilen Zustand gelangen, sie können alle Kernbrennstoffe verwerten, sie können neuen Kernbrennstoff erbrüten und sie können relativ kompakt gebaut werden. Damit ist dieser Reaktortyp für die Zukunft sehr vielversprechend.Im letzten Kapitel beschreibt der Autor die Bedeutung der Konzepte für Wirtschaft und Gesellschaft. Hier hängt vieles davon ab, wie Gesellschaften in Zukunft zur Kernenergie stehen. In Deutschland ist diese Technik seit den 70er Jahren geächtet und es gibt momentan auch keine große Bereitschaft, sich dafür zu begeistern, weil hier immer noch das Endlagerproblem als ungelöst gilt. Mit den Erkenntnissen aus dem Buch verliert dieses Problem aber massiv an Bedeutung. Dies ist jedoch in Politik, Medien und Öffentlichkeit bisher nicht angekommen und so werden hier auch keine Investitionen getätigt. In anderen Ländern (z.B. Frankreich) sieht dies anders aus. Nach meiner Einschätzung werden wir aber in Zukunft nicht an der Kernenergie vorbeikommen. Es mag noch dauern, bis sich diese Erkenntnis hierzulande durchsetzt.Das Buch enthält eine detaillierte Beschreibung der wesentlichen Komponenten der einzelnen Reaktortypen. Es lässt sich flüssig lesen und kann durchaus auch von Laien verstanden werden. Am Ende jedes Kapitels befindet sich ein Glossar, dass die wesentlichen Begriffe des Kapitels noch einmal kurz erklärt. Das Glossar am Ende des Buches enthält alle Begriffe. Die einzelnen Reaktoren werden in schematischen Abbildungen übersichtlich dargestellt. Tabellen und Ausschnitte von Radionuklidkarten sind - wo nötig - zum besseren Verständnis eingefügt. Fazit: Eine gelungene Übersicht über die Kernreaktoren der vierten Generation auf kompakten 190 Seiten.

★★★★★ Stefan Schürger 23.05.2024 amazon.de

Gerade bei einem so komplexen Thema wie der Kernenergie hilft es, sich einmal mit der dahinterliegenden Technik und den Grundlagen zu befassen. Das ist natürlich weniger bequem, als nur einfach "Atomkraft - nein danke!" zu schreien, aber ohne Wissen ist man kein mündiger Teilnehmer einer öffentlichen Diskussion.Die hier vorgestellten Reaktortypen bieten völlig neue Aspekte bezüglich Sicherheit, Brennstoffe, Vor- und Nachteile, u.s.w. - absolut lesenswert!

★★★★★ drcnussbaumer 23.05.2024 amazon.de

Es gibt nicht viele Bücher, die das komplexe Gebiet der Kernreaktoren auch für Nicht-Kernphysiker kompakt und gut lesbar darstellt. Prof. Dr.-Ing. Thomas Schulenberg studierte Physik und Maschinenbau und promovierte auf dem Gebiet der natriumgetriebenen Reaktoren. Sein Buch "Die vierte Generation der Kernreaktoren" befasst sich mit einem kompakten Überblick über die Kerntechnik und die verschiedenen Generationen nuklearer Kraftwerke.Die erste Generation wurde bereits in den 1960er Jahre in Deutschland und den USA als Druckwasser- und Siedewasserreaktoren gebaut, von denen heute nur noch im Ausland wenige in Betrieb sind. Die zweite Generation von ca. 1.000 MW Leistung wurden bereits in Serie gebaut. Sie gingen Ende der 1970er Jahre und in den 1980er Jahren in Europa und den USA in Betrieb. Die stürmische Entwicklung blieb jedoch nicht ohne Folgen für die Sicherheit, wie zum Beispiel der Unfall im Druckwasserreaktor Three Mile Island in Harrisburg 1979, der jedoch für die umliegende Bevölkerung ohne Folgen blieb. Zu der Zeit begann man mögliche Unfälle zu simulieren und die Konsequenzen auf die Anlage systematisch zu analysieren. Kernkraftwerke, die in Deutschland in den 1980er Jahre in Betrieb gingen, mussten bereits eine probabilistische Sicherheitsanalyse vorweisen.Als 1986 der Reaktorunfall in Tschernobyl durch die Explosion eines Druckröhrenreaktors durch eine Reihe von eklatanten Fehlern passierte, die leicht hätten vermieden werden können, schärfte sich das Bewusstsein, dass mehr getan werden muss, um die Bevölkerung zu schützen. Dieser Druckröhrenreaktor war ein ganz anderer Typ als die Druckwasser- und Siedewasserreaktoren der westlichen Welt. Ein solcher Unfall hätte in der westlichen Welt konstruktionsbedingt gar nicht passieren können. Dennoch führte dieser Unfall zu einer weiteren Verbesserung der Druck- und Siedewasserreaktoren, die heute als die dritte Generation bezeichnet wird. Diese Generation von Kernkraftwerken sind so konstruiert, dass selbst im Fall einer Explosion des Reaktors niemand in der umliegenden Bevölkerung evakuiert werden müsste. Wenn man die Generationen vergleicht, dann ist die dritte Generation ein S-Klasse Mercedes.Die vierte Generation von Kernkraftwerken ist ein Sammelbegriff für Konzepte, die zwar spannend sind, die der Markt aber heute noch gar nicht benötigt. Es handelt sich um eine Vision, die die Forschung vorantreibt. Sie wurde um die Jahrtausendwende durch eine Initiative des Department of Energy (DOE) der USA als "Generation IV" vorangetrieben und von Anfang an international ausgerichtet. Folgende Länder schlossen sich an: Argentinien, Brasilien, Frankreich, Japan, Kanada, Südafrika, Südkorea, UK und die USA, die Schweiz, die Euratom als Vertreterin der EU, China und Russland. Interessant sind die technischen Ziele dieser Vereinigung:a) Nachhaltigkeit: Deutlich bessere Nutzung des Rohstoffs Uran durch Wiederverwertbarkeit der Brennstoffe, was die Sicherung der Energieversorgung für Jahrtausende gewährleisten würde. Minimierung der Abfälle, was das langfristige Entsorgungsproblem deutlich entschärfen würde.b) Sicherheit und Zuverlässigkeit: Wir hätten gerne Kernkraftwerke, die so zuverlässig sind wie die zweite Generation, aber mindestens so sicher wie die dritte Generation. Das schränkt die Auswahl an innovativen Systemen allerdings erheblich ein.c) Wirtschaftlichkeit: Die Kilowattstunde Strom muss möglichst preisgünstig sein. Das bedeutet vor allem möglichst niedrige Herstellkosten eines Kernkraftwerkes. Auch eine Minimierung der Anzahl an Komponenten ist eine Möglichkeit, auch die Bauzeit, die Brennstoffkosten und die Entsorgungskosten spielen eine Rolle. Die Entwicklungskosten dürfen nicht unterschätzt werden, insbesondere bei völlig neuen Konzepten. Daher werden die Kernkraftwerke eher laufend optimiert und verbessert.d) Schutz vor Proliferation: Dabei geht es um den Missbrauch von Kernbrennstoff zur Herstellung von Kernwaffen. Die Kernreaktoren sollen so konstruiert werden, dass kein kernwaffenfähiges Plutonium entsteht.Schulenberg stellt in seinem Buch verschiedene Kernreaktoren vor, wie zum Beispiel Druckwasser-, Siedewasser, Druckröhren- und Hochtemperaturreaktoren. Reaktoren der vierten Generation sind: Natriumgekühlte Reaktoren, bleigekühlte schnelle Reaktoren, gasgekühlte schnelle Reaktoren, dampfgekühlte schnelle Reaktoren, sowie Salzschmelzreaktoren. Interessant ist auch ein Ausflug in die Antriebstechnik von U-Booten, das sind Kernreaktoren, die heute allesamt mit Wasser gekühlt werden.Bedingt durch die Energiewende und die ideologische Starrheit der Regierung in Deutschland ist das Engagement verschwindend gering. In anderen Ländern hingegen werden im Generation-IV-Programm nicht nur Studien betrieben, sondern es wird auch der eine oder andere Prototypreaktor gebaut. Insbesondere China hat ein großes Engagement. Aber auch Südkorea, die USA und Indien arbeiten an Entwicklungen. In Indien, das nicht Mitglied des Generation IV International Forums ist, geht derzeit der natriumgekühlte Pool-Reaktor PFBR mit 500 MW elektrischer Leistung in Betrieb.Kernenergie ist heute vor allem in Deutschland sehr umstritten, obwohl jüngste Umfragen zeigen, dass die Menschen flexibel werden, wenn Not herrscht, wie derzeit, in der die deutsche Regierung den Menschen empfiehlt kalt zu duschen und Pullover anzuziehen, weil das Gas knapp ist und Strom aufgrund des Abschaltens der letzten Kernkraftwerke und der unzuverlässigen Wind- und Solarenergie nicht mehr zuverlässig geliefert werden kann. Offensichtlich ist die Mehrheit der befragten Menschen dafür die Laufzeiten der Kernkraftwerke zu verlängern, bzw. die Kernenergie sogar weiter auszubauen. Ein Gramm Uran erzeugt eine Energie von umgerechnet 2.600 Liter Benzin. Die extrem hohe Energiedichte und die mittlerweile extrem hohe Sicherheit von Kernkraftwerken sollte zum Umdenken animieren.