Hva er en kjernekraftverk?

Hva er et kjernekraftverk

Et kjernekraftverk genererer elektrisitet ved å bruke kjernereaksjoner, hovedsakelig gjennom kjernespaltning.

Kjernespaltning

Kjernespaltning deler tunge atomer som uran i mindre deler, og frigjør en stor mengde energi.

Hovedkomponenter

I spaltningsprosessen brytes kjernen til tunge radioaktive atomer i to nesten like deler. Under denne kjernebrytingen frigjøres en enorm mengde energi. Denne energifrigjøringen skyldes en massedefekt. Dette betyr at den totale massen av det opprinnelige produktet reduseres under spalting. Dette tapet av masse under spalting omgjøres til varmenergi ifølge den berømte ligningen etablert av Albert Einstein.

Den grunnleggende prinsippet for et kjernekraftverk er det samme som for et konvensjonelt termisk kraftverk. Den eneste forskjellen er at, i stedet for å bruke varme generert av kullforbrenning, bruker man i et kjernekraftverk varme generert av kjernespaltning til å produsere damp fra vann i ketel. Denne dampen brukes til å drive en damp turbine.

Denne turbinen er den primære drivmaskinen for alternatoren. Alternatoren genererer elektrisk energi. Selv om tilgjengeligheten av kjernebrændsel ikke er stor, kan en svært liten mengde kjernebrændsel generere en enorm mengde elektrisk energi.

Dette er den unike egenskapen til et kjernekraftverk. En kilo uran tilsvarer 4500 metriske tonn høykvalitets kull. Det betyr at fullstendig spalting av 1 kg uran kan produsere like mye varme som kan produseres ved fullstendig forbrenning av 4500 metriske tonn høykvalitets kull.

Selv om kjernebrændsel er mer kostbart, er kostnaden per enhet elektrisitet det produserer lavere enn for kull eller diesel. Kjernekraftverk er et passende alternativ for å håndtere den nåværende konvensjonelle brændselskrisen.

Fordeler

• Brændselsforbruket i kjernekraftverk er lavt, noe som gjør at kostnaden for å generere elektrisitet er billigere enn andre metoder. Kjernekraftverk trenger mindre brændsel.

• Et kjernekraftverk okkuperer mye mindre plass sammenlignet med andre konvensjonelle kraftverk med samme kapasitet.

• Dette anlegget krever ikke mye vann, derfor er det ikke nødvendig å bygge anlegget nær naturlige vannkilder. Dette krever heller ikke en enorm mengde brændsel, så det er heller ikke nødvendig å bygge anlegget nær en kullgruve eller et sted hvor gode transportmuligheter er tilgjengelige. På grunn av dette kan kjernekraftverket bli etablert meget nær belastningsenteret.

• Det finnes store forekomster av kjernebrændsel globalt, så slike anlegg kan sikre fortsatt leveranse av elektrisk energi i tusenvis av år fremover.

Ulemper

• Brændselen er ikke lett tilgjengelig, og den er veldig kostbar.

• Den initielle kostnaden for å bygge et kjernekraftverk er ganske høy.

• Opprettelsen og kommisjoneringen av dette anlegget er mye mer kompleks og sofistikert enn andre konvensjonelle kraftverk.

• Spaltningsbiproduktene er radioaktive, og de kan føre til høy radioaktiv forurensning.

• Vedlikeholdskostnadene er høyere, og arbeidskraften som trengs for å drive et kjernekraftverk, er ganske høy, da spesialistutdannede mennesker er nødvendige.

• Plutselige fluktueringer i belastning kan ikke effektivt møtes av kjernekraftverk.

• Da biproduktene av kjernereaksjonene er høygradig radioaktive, er det et veldig stort problem å disponere disse biproduktene. De kan kun disponeres dyp inne i bakken eller i havet langt unna kysten.