[home] [biografie] [formule] [dagboek] [sitemap] [auteursrechten] [contact]

 Kerncentrale

De energie die uw computer gebruikt om deze site weer te geven, is afkomstig uit kerncentrales. Dat het maatschappelijk belang van deze centrales enorm is, is evident, de halve wereld draait immers op nucleaire energie. En in de nabije toekomst is kernenergie het enige degelijke alternatief voor fossiele energie. Maar hoe werkt zo'n centrale nu precies?

In een kerncentrale wordt elektriciteit opgewekt door middel van uranium. In het kort gaat dit als volgt: de warmte die vrijkomt bij de splijting van uranium in een kernreactor wordt gebruikt om water te koken. De stoom drijft een turbine aan die dan weer de generator aandrijft waarin elektriciteit wordt opgewekt.
In een kerncentrale maakt men dus gebruik van een radioactieve isotoop van uranium, 235U. In tegenstelling tot 238U is deze isotoop wel splijtbaar. Helaas is slechts 0,7 % van de uraniumatomen zo'n bruikbare 235U. De meeste kernreactoren hebben echter uranium nodig waarin minstens 3 % 235U aanwezig is. De tussenstap die hiervoor nodig is, is verrijking.
Het verrijkte uranium, waarin veelal nog meer dan 95% 238U zit, komt in dichtgelaste staven in de reactor. Dit zijn de zogenoemde splijtstofstaven. De atoomkern van 235U kan gemakkelijk gespleten worden. Het atoom valt dan uit elkaar in splijtingsproducten en zendt daarbij ook neutronen uit (2 of 3). De weggeschoten neutronen kunnen bij een ander 235U-atoom een nieuwe kernsplijting veroorzaken. Zo ontstaat er dus een kettingreactie. Van de gemiddeld 2,5 neutronen die vrijkomen, wordt gemiddeld 1,5 neutronen geabsorbeerd door niet-splijtbare materialen die zich in de buurt van de kernreacties bevinden. Er blijft gelukkig minimaal 1 neutron over, om dus weer een andere 235U kern te splijten. Wanneer we de brokstukken en de neutronen zouden wegen, zouden we merken dat ze samen lichter zijn dan de uraniumkern waarmee we begonnen zijn. Er is dus massa verdwenen. En hier komen we dan bij de wetten van Einstein terecht, want door Einstein weten we dat de materie (massa) kan omgezet worden in energie. Dat is precies wat er hier dus gebeurt: kernenergie is naar energie omgezette kernmassa. Alle splijtingen samen zorgen voor een temperatuurstijging, en zo gaat het water koken, en er ontstaat dus stoom. Die stoom wordt dan in een turbine geleid. Hierin wordt de energie van de stoom omgezet in kinetische energie. In de turbine drijft de stoom namelijk schoepenwielen aan die aan een grote draaibare as zitten. De as van de turbine is aangesloten op een grote dynamo, een generator. Deze generator zet de kinetische energie om in elektrische energie. Zo wekt men elektrische stroom op, die via het hoogspanningsnet naar de consumenten wordt gebracht.

Kerncentrales zijn misschien wel de grootste verdienste tot nu toe van Einsteins formule. In België wordt de elektriciteit voor meer dan de helft uit kerncentrales gewonnen. En het gebruik van elektriciteit in onze huidige maatschappij is vanzelfsprekend.

 terug naar het dagboek