Kernenergie
Kernenergie wordt gemaakt door de kernen van atomen te splijten in een kerncentrale. Als je de kern van een atoom splijt komt er heel veel warmte (energie) vrij. Die warmte gebruik je om water te verwarmen. Bij de kernreactor waar de atomen worden gespleten bevindt zich een warmtewisselaar. De hitte van de kernreactor wordt hierin afgegeven aan water. Dit water wordt zo heet dat het in stoom verandert (in de stoomgenerator). Met deze stoom zet men grote turbines in beweging. De turbines drijven generatoren aan. Die generatoren maken elektriciteit. In de condensator wordt de overgebleven hete stoom weer gekoeld tot water, dat weer teruggevoerd wordt naar de stoomgenerator.
Welke atomen gebruik je voor kernenergie?
De atomen uranium en plutonium worden voor het maken van kernenergie gebruikt. Ze komen als staven de kerncentrale binnen. Als je de kern van een atoom splijt komt er heel veel energie vrij.
Hoe kun je atomen splijten?
In een kernreactor kun je atomen splijten. Dit gebeurt door een neutron in de kern van een uranium-atoom te brengen (schieten). De atoomkern wordt daardoor instabiel en splijt. Je hebt dan twee atoomkernen en een paar neutronen. Hierbij komt veel energie in de vorm van hitte vrij. De neutronen die vrijkomen dringen op hun beurt weer de nieuwe atoomkernen binnen en zorgen weer voor een splijting. Er komt nog meer energie vrij. Dit gaat steeds door en noemen we daarom een kettingreactie.
Wat kan er mis gaan?
Het kost veel moeite om de kettingreactie te controleren of te stoppen. Kerncentrales doen dit door het uitvoeren van een noodstop. Bij de noodstop worden er staven in de kernreactor gestopt die de neutronen absorberen (zeg maar opzuigen). De kernreactie moet daardoor stoppen. De staven die je voor de splijting gebruikt zijn dan nog wel heel heet. Die moet je nog koelen met koelwater. Als je die niet koelt smelten de staven. Dit heeft een meltdown. Melt is het Engelse woord voor smelten.
Wat is radioactieve straling?
Radioactieve straling ontstaat als er meer protonen zijn dan neutronen in een atoom. Normaal gesproken zijn er evenveel protonen als neutronen. Maar door kernsplijting kan dit veranderen. Er zijn dan meer protonen dan neutronen in een atoom. Het is dan positief geladen. Zo'n atoom noem je dan een ion. Het kan dan neutronen wegschieten (stralen).
Is radioactieve straling gevaarlijk?
Ja. Radioactieve straling als gevolg van kernenergie is gevaarlijk omdat het DNA-moleculen in iemands lichaamscellen kan kapotmaken. Aan veel straling in korte tijd kun je doodgaan. Je moet dan wel heel veel straling hebben gekregen. Radioactieve straling kan er ook voor zorgen dat mensen kanker krijgen.
Kerncentrales
Kernenergie wordt gemaakt in kerncentrales. In Nederland staan zes centrales en in België zeven.
Kerncentrales in Nederland:
- in Borssele staat de enige kerncentrale van Nederland die elektriciteit maakt;
- Dodewaard (wordt niet gebruikt);
- in Petten staat een reactor voor onderzoek en de productie van medische isotopen;
- in Delft staat een onderzoeksreactor die ook wordt gebruikt om les te geven aan studenten;
Kerncentrales in België:
- Doel
- Tihange
- Mol
- Gent (buiten werking)
- Dessel (een fabriek om nucleair afval te verwerken) en twee fabrieken
Voor- en nadelen van kernenergie
Voorstanders zien kernenergie als een schone en veilige energiebron. Omdat de vraag naar energie over de hele wereld de komende jaren alleen maar groter wordt, vinden zij dat kernenergie nodig is om alle mensen de energie te geven die ze willen. Een ander voordeel van kernenergie is dat het niet zorgt voor luchtvervuiling. Voorstanders vinden dat we het kernafval veilig kunnen verwerken en opslaan. Bovendien ben je met kernenergie minder afhankelijk van andere brandstofbronnen (zoals olie en gas) die uit andere landen moeten komen. Voorstanders stellen dat de nieuwe kerncentrales steeds veiliger en schoner zullen worden zodat in de toekomst ook het kernafval steeds minder wordt.
Tegenstanders zeggen dat er veel gevaar is voor de mens en de natuur. Zij zeggen dat het winnen van uranium, de bewerking en het vervoer slecht is voor het milieu. Ook vinden tegenstanders het slecht dat je kernwapens kan maken van bewerkt uranium, de grondstof voor kerncentrales. Radioactief afval moet je heel lang opslaan voordat het niet meer radioactief is, volgens tegenstanders is dat niet eerlijk tegenover de mensen in de toekomst. Ook maken tegenstanders zich zorgen dat bij ongelukken met kerncentrales radioactieve straling vrijkomt. Ze denken niet dat de techniek al zo goed is dat je veilig kernenergie kan maken. De kerncentrale van Tsjernobyl heeft laten zien hoe groot de risico's zijn.