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 - 2020 Kelco, 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…
Is kernenergie wel Co2 vrij?Is kernenergie wel Co2 vrij?In 2011 werd er in Nederland 112.965.935 MWh aan elektriciteit opgewekt (Totaal centrale/decentrale productie). Dit had…
Kernenergie met uranium of gesmolten-zout-reactor?Kernenergie met uranium of gesmolten-zout-reactor?Kernenergie is emissieloze energie. Geen luchtvervuiling en geen uitstoot van koolstofdioxide. Toch bestaat er een felle…
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…

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…

Reageer op het artikel "Kernenergie, wat is het precies? En kunnen we zonder?"

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
Reactie

Zandbergen (infoteur), 04-11-2011 16:58 #1
In zijn gehele verwerkingscyclus kent kernenergie toch C02 uitstoot, ongeveer een derde van een gascentrale. Naarmate de uranium erts verarmd, neemt dit nog toe. Verder is kernenergie niet zo goedkoop als men zegt. Financieel is het tegenwoordig een nachtmerrie en onverzekerbaar, dus draait de belastingbetaler op. In Finland kost het al miljarden meer dan geraamd, geen idee of dat ding nou al draait of niet, liep ook al achter in elk geval. En de rekening voor de ramp in Japan gaat naar de belastingbetaler, slordige 8 miljard als het niet meer is. Hoezo goedkoop?

Infoteur: Kelco
Gepubliceerd: Mei 2011
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Natuurkunde
Reacties: 1
Schrijf mee!