Kernenergie genereert overal ter wereld efficiënte en betrouwbare elektriciteit. Vandaag de dag zijn er meer dan 400 commerciële reactoren in gebruik in meer dan 30 landen. Maar weet jij hoe kernenergie werkt?
De straling van een kerncentrale wekt geen elektriciteit op. Het zet water om in stoom, die een turbine aandrijft, die elektriciteit opwekt.
De kernenergie
Kernenergie is energie die wordt uitgezonden door de kern, de kern van een atoom dat bestaat uit protonen en neutronen. Dit type energie kan op twee manieren worden opgewekt: kernsplijting. Het is wanneer atoomkernen in verschillende delen splitsen. Of fusie, wanneer kernen samensmelten.
Kernsplijting is het type kernenergie dat tegenwoordig wereldwijd wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken, terwijl de fusietechnologie nog in ontwikkeling is. (Bron: Internationaal Agentschap voor Atoomenergie)
De kernsplijting
Kernsplijting is een reactie waarbij de kern van een atoom zich splitst in twee of kleinere kernen terwijl energie wordt uitgestoten.
Bij een botsing met een neutron splitst de kern van een atoom uranium-235 zich bijvoorbeeld in twee kleinere kernen, zoals een bariumkern en een kryptonkern, evenals twee of drie neutronen. Deze extra neutronen zullen botsen met andere nabijgelegen uranium-235-atomen, waarbij ze splitsen en extra neutronen produceren in een vermenigvuldigingseffect, wat resulteert in een kettingreactie in een fractie van een seconde.
Elke keer dat de reactie plaatsvindt, komt er energie vrij in de vorm van warmte en straling. In een kerncentrale kan de warmte worden omgezet in elektriciteit, net zoals warmte uit fossiele brandstoffen zoals kolen, gas en olie wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. (Bron: Internationaal Agentschap voor Atoomenergie)
Verwijdering van nucleair afval
Uranium is een metaal dat van nature voorkomt in gesteenten over de hele wereld. Uranium bevat verschillende natuurlijk voorkomende isotopen, dit zijn vormen van een element die verschillen in massa en fysische eigenschappen, maar chemische eigenschappen delen. Uranium bestaat uit twee isotopen: uranium-238 en uranium-235. Uranium-238 vormt het grootste deel van het uranium in de wereld, maar kan geen kettingreactie van splijting veroorzaken, terwijl uranium-235 energie kan produceren door middel van splijting, maar minder dan 1% van het uranium in de wereld uitmaakt.
Om ervoor te zorgen dat natuurlijk uranium sneller splijt, moet de hoeveelheid uranium-235 in een bepaald monster worden verhoogd door middel van een proces dat bekend staat als uraniumverrijking. Eenmaal verrijkt, kan uranium gedurende drie tot vijf jaar effectief worden gebruikt als splijtstof in energiecentrales voordat het radioactief wordt. Om mens en milieu te beschermen moet het volgens strikte richtlijnen worden afgevoerd. Gebruikte splijtstof, ook wel verbruikte splijtstof genoemd, kan worden gerecycled tot andere splijtstof voor gebruik als nieuwe splijtstof in kerncentrales. (Bron: Internationaal Agentschap voor Atoomenergie)
Het nucleaire afval
Kerncentrales produceren afval met verschillende niveaus van radioactiviteit. Deze worden verschillend behandeld, afhankelijk van hun radioactiviteitsniveau en doel.
De volgende generatie kerncentrales, ook wel innovatieve geavanceerde reactoren genoemd, zal aanzienlijk minder atoomafval produceren dan de huidige reactoren. Ze zullen naar verwachting in 2030 in aanbouw zijn. (Bron: Internationaal Agentschap voor Atoomenergie)
Klimaatverandering en kernenergie
Kernenergie is een koolstofarme energiebron omdat kerncentrales, in tegenstelling tot kolen, olie of gas, zelden CO2 uitstoten. Kernreactoren produceren bijna een derde van 's werelds koolstofvrije elektriciteit en zijn van cruciaal belang om de doelstellingen op het gebied van klimaatverandering te halen. (Bron: Internationaal Agentschap voor Atoomenergie)