Physics
Kernkraftwerk
Folgen Sie der Energie von einer kontrollierten Kettenreaktion durch drei Wasserkreisläufe zum Stromnetz und erkunden Sie Xenon-, Abschalt- und Kühlfehler.
Was passiert
Der Brennstoff erhitzt Druckwasser. Wärme durchquert den Dampferzeuger in einen separaten Kreislauf; Dampf treibt die Turbine an, und ein dritter Kreislauf kühlt den Kondensator. Steuerstäbe absorbieren Neutronen. Eine Notfallabschaltung stoppt die Kettenreaktion schnell, aber der radioaktive Zerfall erhitzt den Brennstoff immer noch. Jod produziert weiterhin Xenon nach der Abschaltung, so dass die stärkste Neutronenvergiftung später eintritt. Beobachten Sie die Stunden, vergleichen Sie dann die Kühlung mit und ohne das Backup-System.
Zum Ausprobieren
Wählen Sie einen Fehler aus, um den automatischen Schutz zu testen. Das schnelle Xenon-Experiment schaltet den Reaktor ab und beschleunigt die physikalische Zeit; es ändert die Zerfallskonstanten nicht.
Das Modell und seine Grenzen
Allgemeines Lehrmodell eines Druckwasserreaktors mit gemittelten Temperaturen, Punktkinetik und vereinfachtem Dampfkreislauf. Keine räumlichen Xenonschwingungen, Brennstoffchemie oder Strahlungsfreisetzungsberechnung. Schaden ist ein qualitativer Index. Farbige Tracer und die verlangsamte Turbine zeigen Strömungen und Bewegungen auf; sie sind visuelle Hilfsmittel.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen n' = ((ρ − β)/Λ)·n + Σ λ_i C_i I' = λ_I·(n − I) X' = (λ_X + b)·(0.95 I + 0.05 n) − (λ_X + b n)·X C_T·T' = Q_in − Q_out E_shaft' = P_turbine − P_load − P_friction
