Hoe werkt kernenergie?

Aangezien kernenergie wordt aangeprezen als een meer haalbare optie voor energieproductie op de lange termijn, kunt u zich afvragen: 'Hoe werkt kernenergie?' Het antwoord zal je misschien verbazen dat het een efficiënte vorm van energie is.

Wat is kernenergie?

Kernenergie wordt door velen beschouwd als een schonere methode dan traditionele methoden voor de productie van elektriciteit. Terwijl traditionele elektrische centrales worden aangedreven door stoom die wordt geproduceerd door de verbranding van fossiele brandstoffen, produceren kerncentrales stoom heel anders.

maak je eigen bordspelsjabloon

Het proces waarbij kernenergie wordt geproduceerd, is het resultaat van een reeks stappen:

Splitsing van atomen

Uraniumatomen, in de vorm van keramisch beklede korrels, worden in een reactorkern geplaatst. Binnen in de kern ontstaat een kettingreactie, die de atomen splitst. Uranium is een onstabiel element; door het te splijten wordt het metaal een ander, stabiel element. Warmte en straling zijn de bijproducten die door dit proces worden geproduceerd.

Absorptie

Regelstaven worden gebruikt om de vrij zwevende neuronen te absorberen die vrijkomen tijdens het splijtingsproces. Boor (driewaardig metalloïde element) dat vrijkomt in het koelwater helpt ook om deze op te nemen. Dit dient om de straling in te dammen en de reactor koel en veilig te houden.

Warmte

De warmte en straling die door de splijting worden geproduceerd, beginnen het water te verwarmen, of het koelmiddel dat de reactor omringt. Dit water heeft twee doelen; het zorgt ervoor dat de reactor niet oververhit raakt, terwijl de warmte en stoom worden afgevoerd die de turbines zullen aandrijven.

oudere hond ademt snel tijdens het slapen

Water en leidingen

Water stroomt continu door en rond de reactor en dient als koelmiddel. Twee sets leidingen voeren dit koelmiddel in en uit de kamer. De primaire leidingen voeren koud, vers water naar de tank, terwijl de secundaire leidingen het warme water en de stoom naar de turbines voeren. Zodra de secundaire leidingen het water uit de drukkamer hebben geleid, waardoor het water niet kookt, kan het verwarmde water koken tot stoom en de turbines aandrijven. De twee buizenstelsels hebben nooit interactie met elkaar om de temperatuur in de kamer perfect in balans te houden en om de hoeveelheid warmte en stoom die door de reactor wordt geproduceerd te regelen.

Bevat de kernreactie

Aangezien het splijtingsproces enorme hoeveelheden warmte en straling produceert, moet de kernreactie te allen tijde onder controle worden gehouden. Dit gebeurt op verschillende manieren:

Uranium wordt gevormd tot keramische pellets om de straling te beheersen.
De pellets zijn verpakt in zirkoniumstaafjes die het splijtingsproces beschermen en in bedwang houden.
De reactorkern is omgeven door 400 ton staal van twintig centimeter dik.
De reactor wordt vervolgens opgeslagen in een omhulling van cement en staal van drie voet dik.
Het primaire leidingsysteem vormt een afdichting die het ontsnappen van radioactief materiaal voorkomt.

Milieuvriendelijke energie?

In sommige opzichten kan kernenergie worden beschouwd als een milieuvriendelijkere energiebron dan de systemen die fossiele brandstoffen verbranden, aangezien er niets wordt verbrand of in het milieu wordt geloosd tijdens de productie van kernsplijting. Er worden geen broeikasgassen geproduceerd, dus het draagt niet bij aan wat velen beschouwen als de opwarming van de aarde. Bovendien is de reactor niet onderhevig aan schommelingen door het weer zoals windturbines of zonne-energie zouden zijn. Kernreactoren kunnen straling afgeven door lekken in slecht afgesloten systemen en door het transport van grondstoffen, zoals uranium en de opslag van radioactieve afvalproducten.

Het koelwater dat in het milieu wordt gespoeld, kan ook een negatief effect hebben op het milieu, door de verspreiding van zouten en metalen en door de overtollige warmte die wordt afgegeven.

Kernenergie begrijpen

Door de tijd te nemen om uit te zoeken hoe kernenergie werkt, kunt u de voor- en nadelen van deze belangrijke energiebron gaan begrijpen. Jezelf onderwijzen over kernenergie is een belangrijke stap om geïnformeerd te worden over de verschillende soorten beschikbare alternatieve energie. Om echt goed geïnformeerd te worden, moet u de tijd nemen om ook meer te weten te komen over energie-efficiëntie en alternatieve brandstofbronnen.