Hvad er en kernekraftværk?

Hvad er en kernekraftværk

En kernekraftværk producerer elektricitet ved hjælp af kernenreaktioner, hovedsageligt gennem nukleart splittelse.

Nukleart Splittelse

Nukleart splittelse opdeles tungt atom som uran i mindre dele, hvilket frigør en stor mængde energi.

Hovedkomponenter

I splittelser processen bliver kernerne af tunge radioaktive atomer brudt ned i to næsten lige store dele. Under denne nedbrydning af kernerne frigøres en enorm mængde energi. Denne frigivelse af energi skyldes et massemangel. Det betyder, at den totale masse af det oprindelige produkt vil være reduceret under splittelsen. Dette tab af masse under splittelsen omdannes til varmeenergi ifølge den berømte ligning opstillet af Albert Einstein.

Den grundlæggende princippet for en kernekraftværk er det samme som for en konventionel termisk kraftværk. Den eneste forskel er, at i stedet for at bruge varme genereret ved kulforbrænding, anvendes her i en kernekraftværk, varmen genereret ved nukleart splittelse til at producere damp fra vand i kanden. Denne damp bruges til at drevet en damp turbine.

Denne turbine er den primære drivkraft for alternatoren. Denne alternator genererer elektrisk energi. Selvom tilgængeligheden af kernekraftbrændsel ikke er meget, kan en meget lille mængde kernekraftbrændsel generere en enorm mængde elektrisk energi.

Dette er den unikke egenskab ved en kernekraftværk. En kilo uran er lig med 4500 tons højkvalitet kul. Det betyder, at fuldstændig splittelse af 1 kg uran kan producere lige så meget varme som kan produceres ved fuldstændig forbrænding af 4500 tons højkvalitet kul.

Selvom kernekraftbrændstof er mere dyrt, er kostprisen pr. enhed elektricitet lavere end ved kul eller diesel. Kernekraftværker er en passende alternativ til at adressere den nuværende konventionelle brændstofkrise.

Forskyd

• Brændstofforbruget i kernekraftværker er lavt, hvilket gør omkostningerne til at generere elektricitet billigere end andre metoder. Kernekraftværker har behov for mindre brændstof.

• En kernekraftværk optager en meget mindre plads sammenlignet med andre konventionelle kraftværker af samme kapacitet.

• Denne station har ikke behov for masser af vand, og derfor er det ikke nødvendigt at bygge anlæg tæt på naturlige vandkilder. Dette kræver heller ikke en stor mængde brændstof, og derfor er det heller ikke nødvendigt at bygge anlæget tæt på en kulmine eller et sted, hvor gode transportfaciliteter findes. På grund af dette kan kernekraftværket etableres meget tæt på belastningscentret.

• Der findes store lagringer af kernekraftbrændstof globalt, hvilket betyder, at disse anlæg kan sikre fortsat levering af elektrisk energi i de kommende tusinder af år.

Ulemper

• Brændstof er ikke let tilgængeligt og er meget dyrt.

• De initiale omkostninger til at bygge en kernekraftværk er ret høje.

• Opførsel og indkørsel af dette anlæg er langt mere kompliceret og avanceret end andre konventionelle kraftværker.

• Splittelses biprodukter er radioaktiv, og det kan forårsage høj radioaktiv forurening.

• Driftsomkostningerne er højere, og arbejdskraften, der kræves til at køre en kernekraftværk, er ret høj, da specialiserede trænede personer er nødvendige.

• Pludselige fluktuationer i belastning kan ikke effektivt mødes af kernekraftværker.

• Da biprodukterne fra nukleare reaktioner er meget radioaktiv, er det et stort problem at skrotte disse biprodukter. De kan kun skrottes dybt inde i jorden eller i havet langt fra kysten.