Kernenergie: Kernsplijting en Kernfusie

Bij kernenergie wordt energie verkregen uit kernreacties, reacties waarbij atoomkeren betrokken zijn. Kernenergie bestaat uit twee onderdelen, kernsplijting (of kernsplitsing) en kernfusie. Kernsplijting is een variant waar veel kritiek op is, door het gevaar en door de radioactieve bijproducten(afval). Kernfusie is een veelbelovende techniek voor de toekomst.

Kernsplijting

Bij kernsplijting wordt een onstabiele atoomkern zich deelt in 2 of meer andere atomen. Hierbij komen ook energie en neutronen vrij. Het bekendste splijtbare atoom is Uranium, en dan de isotoop Uranium-235. Er wordt dan een neutron met de juiste kinetische energie, de energie die een voorwerp met snelheid bevat, op een Uranium-235 kern afgeschoten, welke vervolgens door de kern wordt ingevangen. Dit wordt wel gestimuleerde splijting genoemd.

Er bestaat ook spontane splijting, waarbij de atoomkern uit zichzelf splijt. Een voorbeeld hiervan is Plutonium-236.

De energie

Een kern van een atoom blijkt meer massa te hebben dan som van de massa's van de neutronen, protonen en elektronen. Volgens Einstein is de massa uitwisselbaar met de energie: E=mc^2. De energie die deze extra massa vertegenwoordigt wordt ook wel de bindingsenergie genoemd. Dit is de energie die nodig is om het atoom volledig uit elkaar te halen. Als een uranium kern gespleten wordt dan wordt er massa omgezet in energie. De reactieproducten hebben dan uiteindelijk minder massa dan het gespleten atoom. Deze vrijgekomen energie wordt in de kerncentrales omgezet naar elektriciteit.

Nadelen

Er kleven verschillende voordelen en nadelen aan de kernsplijting. Het voordeel is dat er geen uitlaatgassen zoals CO2 vrijkomen, hetgeen goed is voor de bestrijding van het broeikaseffect. Het grootste nadeel is dat er radioactieve stoffen ontstaan, die schadelijk zijn voor mens en milieu. Het duurt enorm lang voordat deze stoffen weer veranderen in onschadelijke stoffen. Deze schadelijke stoffen kunnen wel goed worden opgeslagen, maar het is altijd een vervelende erfenis voor later generaties. Een ander probleem is dat kerncentrales enorm gevaarlijk zijn, zoals gebleken is bij de ramp in Tsjernobyl.

Kernfusie

Bij kernfusie gebeurt in feite hetzelfde als op de zon. Het grote voordeel van kernfusie is dat er geen radioactieve stoffen ontstaan. Deuterium(waterstof met een extra neutron) en tritium(waterstof met twee extra neutronen) fuseren namelijk tot helium, waarbij energie en een neutron vrijkomen.

De energie

Hier gebeurt eigenlijk het tegenovergestelde van kernsplijting. De massa van Helium en het neutron is lager dan de massa van de deuteriumkern en de tritiumkern. Hierdoor komt er bij deze kernfusie juist energie vrij.

De toekomst

De toekomst ligt zeer waarschijnlijk bij de kernfusie, omdat deze veel schoner is dan de kernsplijting. Het probleem is voorlopig echter dat men er nog niet in is geslaagd om uiteindelijk energie over te houden aan de fusie. Dit moet dus nog een stuk efficiënter worden.
© 2007 - 2020 Krohndehli, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Kernreactor BorsseleKernreactor BorsseleIn 1986 ontplofte de kerncentrale van Chernobyl. De gevolgen hiervan waren (en zijn) niet te overzien. Er wordt gezegd d…
Kernenergie, wat is het precies? En kunnen we zonder?Kernenergie, wat is het precies? En kunnen we zonder?Sinds de kernramp in Fukushima worden mensen weer eens met hun neus op de feiten gedrukt: kernenergie kan levensgevaarli…
Thorium als kernenergie: minder kernafval dan uranium?Thorium als kernenergie: minder kernafval dan uranium?Kernenergie kan een duurzaam alternatief zijn door lage CO2-uitstoot maar niet zonder nadelen. Energie produceren door k…
Soorten duurzame energieDuurzame energie is energie die onbeperkt tijd te gebruiken valt. Deze energie gaat namelijk nooit op. Door deze energie…

Stappenplan gasbrander aan- en uitzettenIn dit artikel wordt uitgelegd welke stappen men moet doorlopen bij het aan- en uitzetten van een gasbrander. Tevens wor…
Global Warming - opwarming van de aardeGlobal Warming - opwarming van de aardeDe opwarming van de aarde betekent dat er een stijgende lijn is te zien in de temperatuur van de aardatmosfeer en de aar…

Reageer op het artikel "Kernenergie: Kernsplijting en Kernfusie"

Plaats een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Reacties

Chris Top, 29-06-2012 14:30 #2
Ik hoorde onlangs dat bij kernfusie plutonium vrijkomt. Hoe gevaarlijk is dat en hoe staat dat in verhouding tot het afval dat bij kernsplijting ontstaat?

Manuel, 21-03-2011 04:12 #1
Wat is het percentage vrijgekomen of te verkrijgen energie toepasbaar danwel omgezet in elektrische energie in vergelijking met de energie verkregen door kerfusie. En hoe lang duurt het nog voor de eerste kerfusie reactor wordt toegepast.?

Infoteur: Krohndehli
Gepubliceerd: Februari 2007
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Natuurkunde
Reacties: 2
Schrijf mee!