Bei der Tschernobyl-Katastrophe spielte die "Xenonvergiftung" eine wesentliche Rolle. Eine vereinfachte Darstellung: *1. Reduktion der Kettenreaktion* Als Vorbereitung für einen Test wurde der Reaktorblock 4 "runtergefahren" bzw. die Kettenreaktion vermindert. Das wurde erreicht, in dem die Steuerstäbe in den Reaktor geschoben wurden. Steuerstäbe fangen freie Neutronen (sogenannten Spaltneutronen) ein. Weniger freie Neutronen → weniger Kettenreaktion → weniger Leistung. *2. Die Xenon-Vergiftung bzw. die Anreicherung von Xenon-135* Bei der Kernspaltung entsteht Xenon-135 als Nebenprodukt. Xenon-135 fängt freie Neutronen ein und wird dabei zu Xenon-136 (das weniger freie Neutronen einfängt). Auch während der verminderten Kernspaltung entstand weiterhin Xenon-135. Aber weil es weniger freie Neutronen gab (aufgrund der reduzierten Kettenreaktion), die das Xenon-135 zu dem weniger problematischen Xenon-136 verwandelt hätten, stieg die Menge an Xenon-135 im Reaktor an. Eine zu hohe Menge an Xenon-135 im Reaktor wird "Xenon-Vergiftung" genannt. Die Reaktivität des Reaktors wird weiter reduziert, was zu Problemen beim "Wiederanfahren" des Reaktors bzw. der Erhöhung der Kettenreaktion führt. *3. Erhöhung der Reaktorleistung* Um die Reaktorleistung trotz der hohen Menge an Xenon-135 (das die Reaktorleistung bremst) wieder zu erhöhen, wurden viele der Steuerstäbe aus dem Reaktor herausgezogen. Weniger Steuerstäbe → mehr Kettenreaktion (und Leistung) → mehr freie Neutronen (bzw. Spaltneutronen) Dadurch auch weniger Xenon-135 → zusätzliche Erhöhung der Kettenreaktion (weil weniger "bremsendes" Xenon-135, wird zu Xenon-136) *4. Das Problem mit den Graphitspitzen der Steuerstäbe* Der eigentliche Test wurde in einem instabilen Zustand durchgeführt. Es wurde eine Notabschaltung eingeleitet. Die Steuerstäbe wurden wieder in den Reaktor geschoben. Steuerstäbe sollen normalerweise die Kettenreaktion vermindern, in dem sie freie Neutronen einfangen. Aber bei den Steuerstäben dieses Reaktortyps gab es einen Konstruktionsfehler: Die Spitzen der Steuerstäbe bestanden aus Graphit. Das Besondere daran: Graphit verlangsamt die bei der Kernspaltung von Uran-235 freigesetzten schnellen Neutronen (durch elastische Streuung). Langsame Neutronen können leichter von Uran-235 eingefangen werden als schnelle Neutronen. Dadurch erhöht sie die Anzahl der Kernspaltungen, was wiederum mehr freie Neutronen freisetzt. Die Kettenreaktion wird verstärkt und eine unkontrollierbare Situation entsteht. Ein Teufelskreislauf. *5. Die Katastrophe* Die normale Arbeitstemperatur im Reaktor (RBMK-Reaktor) von Tschernobyl betrug 280 bis 320 Grad. Die starke Erhöhung der Kettenreaktion ließ die Temperatur aber weit über den Normalwert hinaus ansteigen. Es wird angenommen, dass die Temperatur über 2.800 Grad angestiegen ist, weil das im Reaktor eingesetzte Uranoxid geschmolzen ist, dessen Schmelzpunkt bei diesen 2.800 Grad liegt. Das ist die eigentliche Kernschmelze. Aufgrund der hohen Temperaturen konnten die Steuerstäbe nicht vollständig in den Reaktor eingeschoben werden. Dadurch konnte das Borcarbid, das Material, woraus die Steuerstäbe zum größten Teil bestanden, nicht mehr die freien Neutronen einfangen. Es gab keine Kontrolle mehr über den Reaktor. Die Katastrophe nahm ihren Lauf.
@emrahlol3355 Жыл бұрын
Ich habe für 5stunden recherchiert und das Thema nicht verstanden. Der Mann erklärt es mir in 8Minuten. Einfach nur unglaublich! Ich danke vielmals für dieses hilfreiches Video ❤
@SCuttherapper12 күн бұрын
Ich finde die Erklärung wirklich gut, aber es fehlt definitiv der Teil mit der Xenonvergiftung im Reaktor, Xenon wurde nicht mal erwähnt. Auch die Frage ob es ein Bedienfehler oder Fehler im System war ist meines Wissens geklärt und es war ein Bedienfehler
@derphysiklehrer139212 күн бұрын
Letzteres ist tatsächlich noch nicht geklärt 🙂. Ersteres stimmt, die Reduktion habe ich aber bewusst gemacht 👍🏻.
@KH-hn2cn2 жыл бұрын
Schönes Video! Ich finde allerdings die Darstellung mit den "Spitzen" aus Graphit stark irreführend. Man findet in einschlägigen Berichten (z.B. INSAG-7 der IAEA) Konstruktionsbeschreibungen der Steuerstäbe. Statt der behaupteten "Spitzen", gab es vielmehr zwei Stäbe, die mit einem Teleskopvorrichtung miteinander verbunden waren. Der obere Stab war aus Bor (was Neutronen absorbiert), der untere, etwas kürzere (d.h. aber immernoch einige Meter lange) Stab war aus Graphit (was moderiert und damit die Reaktivität steigert). War der Kontrollstab vollständig gesenkt, war das Bor im Reaktor und das Graphit außerhalb unter dem Reaktor. Wurde der Stab vollständig herausgezogen, war das Bor oberhalb aus dem Reaktor und der Graphitstab in der Mitte (mit Lücken am Boden und an der Oberseite des Reaktors). Das war sinnvoll, weil der Stab so viel effizienter regeln kann. (Stab raus heißt Absorber raus und zusätzlicher Moderator rein -- Stab rein heißt Moderator raus und Absorber rein.) Als der Befehl gegeben wurde, alle herausgezogenen Stäbe gleichzeitig abzusenken, wurden die Graphitstäbe Richtung Reaktorboden gefahren. Das hat die Reaktivität am Boden des Reaktors stark gesteigert, der ansteigende Dampfdruck und die Temperatur hat die Kanäle verbogen und das Graphit blieb im Reaktor stecken. Diese Darstellung mit den "Spitzen" / "tips" hat mich in der Serie schon etwas irritiert, weil so völlig unverständlich ist, warum irgendjemand so etwas Unsinniges bauen sollte.
@meinrechterschuh49903 жыл бұрын
Sehr gut und auch anschaulich erklärt 👍 hat mir echt weiter geholfen bei meinem Einstiegsvortrag für meine mündliche Physikprüfungen
@564mario2 жыл бұрын
Lieber @Der Physiklehrer wunderbar erklärt. Nach so etwas habe ich gesucht :) Zwei Fragen habe ich noch: 1. Was heißt "der Reaktor läuft nicht mehr stabil"? 2. Wie kam es zu der Wechselwirkung mit den Graphit-Spitzen ? Das Graphit war doch schon die Jahre vorher am Start - wie kam es dann "auf einmal" zu dieser Wechselwirkung? Lag das an der bereits vorherrschenden großen Hitze?
@BigReyRey6 ай бұрын
Ich kann mich den Kommentaren nur anschließen...brauchte Hilfe für meine Physik-Eva-Aufgabe und der Mann hat mit die Letzten 6 Unterrichtsstunden in 8 Minuten verständlich erklärt...Vielen Dank
@thknabe813 жыл бұрын
Hey, cool das du trotz der geringen Reichweite weiter machst! Man merkt das es dir Spaß macht! Weiter so! Hast du schonmal ein Video zur Schiefen Ebene gemacht?
@derphysiklehrer13923 жыл бұрын
Hi 😊! Vielen Dank für deine Worte, das freut mich! Nein, denn zur schiefen Ebenen gibt es ja schon endlos viele Videos, da dachte ich, wäre eines von mir noch überflüssig. ☺️
@tll_hrmsn-84553 жыл бұрын
Warum nur so wenige Aufrufe? Das ist ein super Video! Hast mir echt die Physik Präsentation gerettet^^
@cannjirocannado83712 жыл бұрын
Man muss denke ich auch erwähnen das der Reaktor unteranderem mit Xenon vergiftet war wodurch es nochmal schwerer wird ihn zu kontrollieren.
@robbit4butterfly2 жыл бұрын
Moderation wird in diesem Video erklärt als "Steuerung" der Neutronenmenge (3'39). Tatsächlich aber ist mit Moderation gemeint, die Geschwindigkeit/Energie der Neutronen zu ändern, sie also so zu reduzieren, dass sie für weiterer Spaltprozesse wirksam sind.
@the_unknown_shape23463 жыл бұрын
Super wie du das erklärt hast, hab die Serie Chernobyl gesehen und wollte unbedingt wissen was da genau passiert ist. Die "normalen" Dokumentationen gehen da nicht so ins Detail, Respekt also dafür 👏
@derphysiklehrer13923 жыл бұрын
Danke schön! 😊
@jonasbretschneider2 жыл бұрын
Wow genau das wonach ich gesucht hatte und mega gut erklärt! :) Ich habe folgendes noch nicht verstanden: die Steuerstäbe werden zwischen die Brennstäbe gefahren und neutralisieren freie Neutronen bzw die Reaktion zwischen den benachbarten Brennstäben. Aber was hindert den einzelnen Brennstab an der Kettenreaktion mit sich selber? Müssten diese nicht an sich "durchglühen"?
@MIDB23233 жыл бұрын
Wirklich sehr gut erklärt - solltest da mehr Klicks bekommen. Beste Erklärung auf KZbin!
@JakeSteinberg1703 жыл бұрын
Ein super video! Toll und einfach erklärt :)
@MJfan5602 жыл бұрын
Eigentlich ist doch mittlerweile geklärt warum die Leistung des Reaktors plötzlich unkontrolliert runterfiel. Dadurch dass der Reaktor zu lange auf halber Leistung fuhr, entstand eine Xenonvergiftung und ein vergifteter Reaktor ist nicht bedienbar. Die Besatzung hat nämlich kurz vor dem Test den Autopiloten ausgeschaltet.
@derphysiklehrer13922 жыл бұрын
Eine mögliche Erklärung, ja.
@derphysiklehrer13922 жыл бұрын
Eine mögliche Erklärung, ja.
@mabritze5 ай бұрын
Ungefähr bei 3:38 erklären Sie, dass die Borstäbe die Spaltneutronen moderieren. Ich meine moderieren in einem Kernreaktor bedeutet, dass die Neutronen auf eine Geschwindigkeit herabgesetzt werden mit der sie überhaupt erst Kerne treffen können. Deshalb heißt der RBMK Reaktor ja auch graphitmoderierter Kernreaktor. Die Borstäbe absorbieren, nicht moderieren, die Neutronen. Ich bin nur Laie auf dem Gebiet, weshalb es auch sein kann, dass ich da was verwechsle. Ansonsten sehr guter Beitrag.
@lqnyyy24513 жыл бұрын
Vielen Dank für die tolle Erklärung
@lordtom8153 жыл бұрын
Genial!
@MioKnochen Жыл бұрын
Gutes Video! Bitte die Musik herausschneiden. Das stört.
@steffenschneider70742 жыл бұрын
Durch die Steuerstäbe werden die Spaltneutronen nicht moderiert, sondern absorbiert.
@derphysiklehrer13922 жыл бұрын
Doch, werden sie.
@xamon41913 жыл бұрын
Ich habe auch schon eine ander Erklärung gehört, welche ursächlich die explosive Dampfblasenentwicklung annimmt, welche die Bedondecke abhob und die Elemente freilegte, welche nicht mehr gekühlt wurden und schmolzen. Und nicht die Kettenreaktion wie in einer Atombombe. Oder ist das schlussendlich egal?
@derphysiklehrer13923 жыл бұрын
Das eine führt zum anderen.
@Goldfire-tt3dv3 жыл бұрын
@@derphysiklehrer1392 Inkorrekt. In Tschernobyl kam es zu einer Dampfexplosion und eventuell zu einer chemischen Explosion, aber nicht zu einer atomaren Explosion. Eine solche hätte bei weitem mehr Schaden angerichtet als einen beschädigten Reaktorkern samt Teilen des Gebäudes. Der Reaktor verwendet als Brennstoff Uran, nicht Plutonium.
@derphysiklehrer13922 жыл бұрын
@@Goldfire-tt3dv Der Kernzerfall wird anhand von Uran dargestellt. (Siehe 1:40) Ich schreibe und sage explizit, dass es sich um Uranbrennstäbe handelt. (Siehe 3:55 oder 7:10) Ihre Aussagen zur Ursache der Explosion sind nicht hinreichend mit Quellen belegt. Auch zu der Quellenlage meiner Aussagen habe ich in meinem Video Stellung bezogen. Ihre Hinweise sind wenig stichhaltig und mangelhaft recherchiert.
@FlameBot Жыл бұрын
Schade, das wusste ich alles. Nur das mit dem Xenon wollte ich gerne wissen und wieso man Graphit nutzt
@YT_Danny1710 Жыл бұрын
Echt coolen Video
@Tommi6810 Жыл бұрын
Sehr gut erklärt, trotzdem wäre es definitiv kein Studienfach für mich, sprich ich habe großen Respekt vor den Menschen die sich mit dem Thema beschäftigen, vielen Dank für das Video. Wer sich noch mehr mit dem Thema befassen möchte, dem kann ich diese Doku empfehlen, die Doku hat 4 Teile und ist in der ZDF-Mediathek zu finden. Ich bin jetzt kein Experte, aber ich finde was die technischen Details betrifft ist die Doku sehr interessant. kzbin.info/www/bejne/r2nNi2NjgZWorrc
@derphysiklehrer1392 Жыл бұрын
Vielen Dank!
@deusexmachina799110 ай бұрын
Dieses video hatte tschernobyl verhindern können
@pyro4life3710 күн бұрын
Atomkraft ist unzuverlässig, unsicher und nur gefährlich. Die Folgen sind dramatisch
@ulrichfr6702 жыл бұрын
Leider zu einfach dargestellt, da das Reaktorgift Xenon völlig außer acht gelassen wird.
@derphysiklehrer13922 жыл бұрын
Wie im Video erwähnt: Eine stark vereinfachte Darstellung für den Alltag. Aber danke für ihren Hinweis.
@alexanderrohlfingАй бұрын
Inhaltlich kein gutes Video. Wichtige Fachbegriffe falsch verwendet bzw. erklärt (Moderation), und wichtige Teile weggelassen wie z.B. der im Reaktor verbaute Graphit als Moderator, der ja wesentlich zur Katastrophe beigetragen hat. Dadurch stimmt die dargestellte Funktionsweise des Reaktors nicht. Wenn man dieses Video so sieht, könnte man denken, in unseren Kraftwerken könnte genau das gleiche passieren, was aber garnicht stimmt, da unsere Kraftwerke etwas anders funktionieren. Darstellerisch ist das Video gelungen.
@derphysiklehrer1392Ай бұрын
Hallo, danke für dein Feedback. Moderation bedeutet auch, dass die Neutronen auf die richtige Spaltgeschwindigkeit gebracht werden, das ist korrekt. Ich bin da tatsächlich schwammig. Moderation meint allgemein aber auch die Änderung der Energie durch einen massenähnlichen Moderator wie z. B. Wasser. Das passt. Graphit wird sehr wohl erwähnt (An den Spitzen der Borstäbe) Nein, das passiert in Deutschland nicht, da wir keine aktiven Reaktoren mehr haben und die Sicherheitsstandards in den umliegenden Ländern die Art der Übung aus Tschernobyl nicht zulassen. Weiter sind hier viele Dinge didaktisch vereinfacht, wie zum Beispiel das Weglassen der Xenon-Vergiftung...