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Druckwasserreaktoren werden mit zwei voneinander getrennten Wasserkreisläufen betrieben: dem Primär- und dem Sekundärkreislauf. Durch den Austausch der Wärme vom Primär- zum Sekundärkreislauf entsteht Dampf, der die Turbine antreibt. Der Anlageteil, wo dieser Dampf erzeugt wird, ist der sogenannte Dampferzeuger. In der Schweiz verfügen die Kernkraftwerke Gösgen und Beznau über solche Dampferzeuger.
Im Primärkreislauf (orange in der Grafik) wird das Wasser durch die Brennstäbe im Reaktor erhitzt. Weil es unter hohem Druck steht, kann es nicht verdampfen.
- Reaktordruckbehälter
- Steuerstäbe
- Brennelemente
- Dampferzeuger
- Hochdruckturbine
- Niederdruckturbine
- Generator
- Transformator
- Kondensator
- Kühlvorrichtung (Kühlturm oder Flusswasser)
Die Übertragung der Wärme vom Primär- zum Sekundärkreislauf erfolgt in den Dampferzeugern. Sie stehen in einem Kernkraftwerk innerhalb des Reaktorgebäudes und sind je aus dem kuppelförmigen Dampfdom, vier Ringen, der Rohrplatte und der kuppelförmigen Wasserkammer zusammengesetzt. Durch die Rohrplatte führen viele dünne U-Rohre.
Das heisse Wasser aus dem Primärkreislauf fliesst von unten her in den Dampferzeuger (Nr. 4 in der Grafik). In der Wasserkammer wird das Primärwasser in die dünnen U-Rohre verteilt. Die U-Rohre sind vom Wasser des Sekundärkreislaufs umgeben. Dieses steht unter geringerem Druck und kann somit verdampfen. Das Wasser des Sekundärkreislaufs strömt zwischen der Aussenwand des Dampferzeugers und einem Führungsmantel, der die U-Rohre umgibt, nach unten und steigt dann nach der Wärmeübernahme unter Dampfbildung wieder nach oben. Der entstandene Dampf wird im Dampfdom mithilfe des Grob- und Feinabscheiders getrocknet und anschliessend zur Turbine (Nr. 5 und 6 in der Grafik) geleitet.