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 levensgevaarlijk zijn. De straling die vrijkomt kan een halfwaardetijd hebben van duizenden jaren. Maar wat is kernenergie nu eigenlijk precies? En hoe wordt het geproduceerd?

Wat is ioniserende straling?

Radioactieve straling is het uitzenden van ioniserende straling door materialen. Dit komt doordat sommige isotopen instabiel zijn, deze kunnen zonder rede veranderen in een andere atoomsoort. Deze verandering van radioactief verval genoemd, hierbij komt ioniserende straling vrij. Er wordt onderscheid gemaakt tussen een aantal soorten ioniserende straling, alfa-, beta- en gammastraling zijn 3 bekende soorten.

Gevaren van ioniserende straling

Wanneer ioniserende straling vrijkomt kunnen veranderingen ontstaan in menselijke cellen. Het DNA wordt beschadigd, deze beschadigingen in het DNA worden ook wel mutaties genoemd. Het lichaam zal er alles aan doen om de opgelopen mutatie te herstellen. Maar in sommige gevallen lukt dat niet en vermeerdert de cel met het gemuteerde DNA zich verder. De dochtercellen zullen de mutatie dan ook bevatten. Dit kan leiden tot kanker.

Kernenergie

Kernenergie is een veelgebruikte bron om energie op te wekken, over de hele wereld zijn kerncentrales gebouwd om de bevolking te voorzien van energie. Als grondstof voor kernenergie worden zware metalen als uraan gebruikt. Maar de ruwe stof uraan is niet direct geschikt voor de productie van kernenergie. Daarvoor moet het metaal verrijkt worden. Tijdens de verrijking van de zware metalen ontstaan stoffen als uranium en plutonium. Met deze stoffen wordt verder gewerkt.

Uranium en plutonium worden splijtstoffen genoemd en zijn radioactief. Deze splijtstoffen worden in een kerncentrale in dichtgelaste staven in een groot reactorvat met water gehouden. Door de radioactieve lading van de splijtstoffen zenden ze een sterke straling uit. Met alleen de aanwezigheid van radioactieve stoffen heb je nog geen kernenergie. Daarvoor moeten de atoomkernen van de splijtstoffen worden gespleten. Dit gebeurt onder invloed van de aanwezigheid van neutronen.

Tijdens de splijting van de atoomkernen ontstaat veel hitte, deze hitte wordt afgegeven aan het water dat in het reactorvat aanwezig is. De temperatuur in het reactorvat kan oplopen tot temperaturen van 300 ºC. Normaal gesproken zou water dan al verdampt zijn, maar doordat in het reactorvat onder hoge druk staat gaat het water niet koken. Wanneer het hete water vervolgens uit het reactorvat wordt gelaten zal het meteen verdampen. Deze damp zorgt vervolgens op zijn beurt voor de aandrijving van een turbine die voor productie van elektriciteit zorgt.

Naast het opwekken van energie wordt kernenergie gebruikt voor de productie van radio-isotopen. Deze isotopen worden gebruik voor stralingstherapie en andere medische toepassingen voor onder andere kankerpatiënten.

Kunnen we zonder kernenergie?

Kernenergie is een van de schoonste en zuinigste methoden om energie op te wekken. Bij de productie van kernenergie ontstaat geen CO2. En met een kleine hoeveelheid splijtstof kan een erg grote hoeveelheid kernenergie worden opgewekt, kernenergie is dus erg goedkoop. Daarnaast wordt het milieu niet aangetast, zoals bij olieboringen en gaswinning wel gebeurt. We kunnen op dit moment nog niet zonder kernenergie. Omdat er simpelweg teveel energieverbruikers zijn om deze allemaal te voorzien van energie met bijvoorbeeld wind- of zonne-energie. Dus zolang deze laatstgenoemde technieken nog erg kostbaar zijn zal kernenergie blijven bestaan. Een nadeel is het gevaar dat de bevolking loopt wanneer er een probleem optreedt in de kerncentrale, want deze kunnen geheel zonder menselijke fouten toch optreden.
© 2011 - 2021 Kelco, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming is vermenigvuldiging verboden. Per 2021 gaat InfoNu verder als archief, artikelen worden nog maar beperkt geactualiseerd.
Gerelateerde artikelen
De gevaren van kernenergie en kerncentralesDe gevaren van kernenergie en kerncentralesKerncentrales vormen een gevaar voor de maatschappij en de samenleving. Althans dat beweren de tegenstanders van kernene…
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 en wat zijn de gevaren?Kernenergie: wat is het en wat zijn de gevaren?Tsjernobyl 1986. Door een menselijke fout is een gigantisch gebied onbewoonbaar geworden. Tegenwoordig zetten steeds mee…
Voor- en nadelen kernenergieVoor- en nadelen kernenergieKernenergie is een gevoelig onderwerp. De meningen zijn al jaren flink verdeeld over kernenergie en is sinds de jaren 50…

Basis theorie air data en aerodynamicaBasis theorie air data en aerodynamicaIn de wereld van de luchtvaart is er een standaard atmosfeer afgesproken. Dit is gedaan om de instrumenten te ijken die…
Wat is druk en hoe bereken je de druk?Wat is nu eigenlijk druk natuurkundig gezien? Hoe kun je dit op een eenvoudige manier uitrekenen? Ook in de meteorologie…
Kelco (15 artikelen)
Gepubliceerd: 15-05-2011
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Natuurkunde
Per 2021 gaat InfoNu verder als archief. Het grote aanbod van artikelen blijft beschikbaar maar er worden geen nieuwe artikelen meer gepubliceerd en nog maar beperkt geactualiseerd, daardoor kunnen artikelen op bepaalde punten verouderd zijn. Reacties plaatsen bij artikelen is niet meer mogelijk.
Schrijf mee!