Sådan fungerer atomkraft

Atomkraftværker bruger processen med nuklear fission til at generere elektricitet. Fission er en proces, hvor kernen i et atom opdeles i to eller flere mindre kerner, hvilket frigiver en stor mængde energi.

I atomkraftværker er brændstoffet, der bruges til fission, uran-235. Uran-235 er en sjælden isotop af uran, der kun udgør omkring 0,7% af naturligt uran. Når en neutron absorberes af en uran-235-kerne, spaltes kernen i to mindre kerner, typisk barium-141 og krypton-92. Denne proces frigiver også to eller tre neutroner, som derefter kan fortsætte med at spalte andre uran-235 kerner, hvilket skaber en kædereaktion.

Kædereaktionen styres af kontrolstænger, som er lavet af materialer, der absorberer neutroner. Ved at indsætte eller trække kontrolstænger ud kan antallet af neutroner, der er til rådighed til at spalte uran-235 kerner, kontrolleres, hvilket igen styrer mængden af ​​energi, der frigives.

2. Varmeoverførsel

Den energi, der frigives ved nuklear fission, er i form af varme. Denne varme overføres til vand, som cirkulerer gennem reaktorkernen. Det opvarmede vand bliver så til damp, som bruges til at drive en turbine.

3. Elproduktion

Turbinen er forbundet med en generator, som omdanner møllens mekaniske energi til elektrisk energi. Denne elektriske energi sendes derefter til elnettet, hvor den distribueres til boliger og virksomheder.

4. Sikkerhedsfunktioner

Atomkraftværker har en række sikkerhedsfunktioner designet til at forhindre ulykker og afbøde virkningerne af eventuelle ulykker, der opstår. Disse sikkerhedsfunktioner omfatter:

* Indeslutningsbygninger: Disse massive beton- og stålkonstruktioner omgiver reaktorkernen og er designet til at indeholde radioaktivt materiale, der kan frigives i tilfælde af en ulykke.

* Kernekølesystemer i nødstilfælde: Disse systemer er designet til at give en backupkilde til kølevand til reaktorkernen i tilfælde af, at det normale kølesystem svigter.

* Kontrolstænger: Disse stænger er lavet af materialer, der absorberer neutroner og kan bruges til at styre reaktorens effektniveau.

* Strålingsovervågningssystemer: Disse systemer bruges til at overvåge strålingsniveauerne i og uden for anlægget og til at advare anlægsoperatører om eventuelle problemer.

5. Bortskaffelse af affald

Atomkraftværker producerer radioaktivt affald, som skal bortskaffes sikkert. Radioaktivt affald opbevares typisk i betonfade og begraves dybt under jorden.

6. Nedlukning

Ved afslutningen af ​​deres driftslevetid skal atomkraftværker nedlægges. Nedlukning indebærer at fjerne alle de radioaktive materialer fra anlægget og derefter nedrive selve anlægget.