Kernenergie

Kernenergie Er komen 92 elementen voor in de natuur. Bekende daarvan zijn: waterstof, zuurstof, ijzer, nikkel, goud, uranium, enzovoort. Alle elementen zijn opgebouwd uit atomen. Dat zijn hele kleine deeltjes van een element. Om de zware kern van de atoom cirkelen lichtere deeltjes, die noemen we elektronen. De kern bestaat uit kleine kerndeeltjes, waaronder de belangrijkste: protonen en neutronen. Elk element heeft een verschillend aantal protonen en neutronen. Er bestaat een zogenaamd periodiek systeem, een soort register van elementen. Omdat waterstof slechts 1 proton en 1 elektron bevat, draagt het atoomnummer 1. Atoomnummer 92 is uranium omdat dat heel erg zwaar is en het dus veel protonen en neutronen bevat. Als een atoomkern uit elkaar valt noemen we dat kernsplitsing. Bij een kernsplitsing ontstaan kleinere atomen en neutronen. Als de neutronen tegen de atoomkernen die in de buurt zijn botsen, ontstaan er weer kleinere atoomkernen en neutronen. Dit noemen we een kettingreaktie. Er ontstaan niet alleen nieuwe neutronen en atoomkernen maar ook veel warmte. Die warmte wordt in een kerncentrale gebruikt om elektriciteit te maken. Niet alle stoffen zijn bruikbaar voor het kernsplijtproces. Alleen U-235 (dit krijg je door het aantal protonen en neutronen bij elkaar op te tellen) is bruikbaar. Wanneer er één gram U-235 wordt gesplitst, hebben bijna drie gezinnen in Nederland een jaar elektriciteit van die ene gram. Kerncentrale Er zijn twee soorten uranium: U-238 en U-235 waarvan alleen U-235 splijtbaar is. Het vervelende is dat U-235 heel weinig voorkomt. Ze verrijken dan het uranium dat ze al hebben, door in een snel ronddraaiende centrifuge de zwaardere U-238 atomen naar buiten te slingeren, zodat in het midden van de trommel in verhouding steeds meer U-235 atomen overblijven. Het uranium kan verrijkt worden tot 2,5% wanneer dit maar lang genoeg herhaald wordt. Dit is voldoende voor gebruik in de kerncentrale. Het belangrijkste in een kerncentrale is de kernreactor. In de kernreactor splitsen grote atoomkernen. Meestal worden de atoomkernen van de stof uranium gesplitst. Bij deze splitsing ontstaat veel warmte. In een warmtewisselaar wordt de warmte gebruikt om uit water stoom te maken. Uranium is zeer radioactief, het zendt levensgevaarlijke straling uit. Omdat het radioactief is mag uranium nooit in aanraking komen met de stoom die de turbine laat draaien. Er zijn dan ook twee aparte leidingen waar het water door stroomt, om te voorkomen dat radioactieve stoffen buiten de kernreactor terechtkomen. De stoom uit de warmtewisselaar drijft een turbine aan en de turbine zorgt ervoor dat een generator elektriciteit maakt.
Het gebruik van kernenergie De radioactieve straling kun je niet zien of voelen. Je kunt de straling laten zien door een dosi-meter. Als je dat doet moet je beschermende kleding dragen. Veel straling is erg gevaarlijk. Vooral radioactieve straling kan veel schade aanrichten in ons lichaam. Straling maakt het lichaam stuk. Soms is dat gunstig, omdat het ook kankergezwellen stuk kan maken en zo voor genezing kan zorgen. Straling kan dus kanker opwekken en vernietigen. Er zijn drie soorten radioactieve straling. Namelijk alfa-, bèta- en gammastraling. Gammastraling is het gevaarlijkst omdat deze straling dwars door je lichaam gaat en het veel schade aan kan richten. Ook gaat deze straling dwars door beton. Alleen dikke loden platen houden gammastraling tegen. Bètastraling gaat maar een paar centimeter diep en alfastraling wordt al door je huid tegengehouden. Alfa en bètastraling zijn in je mond wel gevaarlijk. Er zijn ook natuurlijke stralingen zoals de zon. Niemand mag in een kerncentrale in de buurt komen bij de radioactieve brandstofstaven. Daarom worden ze door een robot verplaatst. Het afval van een kerncentrale is heel gevaarlijk. De opbergplaats moet heel stevig zijn en het liefst ver bij de mensen vandaan zijn omdat het afval miljoenen jaren blijft stralen. Tegenwoordig wordt het kernafval verpakt in beton en daarna in vaten gedaan. Deze vaten worden in de oceaan gegooid. Een heleboel mensen zijn bang dat de vaten niet dicht blijven. In Nederland wordt radioactief afval naast de centrale opgeslagen. De regering weet nog niet waar het kernafval heen moet. Voor- en nadelen van kernenergie Aan het gebruik van kernenergie zijn voor- en nadelen verbonden. De voordelen zijn: • de lucht wordt minder vervuild dan door een centrale die kolen, olie of gas stookt • je kunt met een klein beetje uranium een heleboel energie maken • met de radioactieve straling kunnen sommige mensen van hun kanker genezen worden
De nadelen zijn: • het zendt levensgevaarlijke radioactieve straling uit, die veel schade aan kan richten • de straling blijft miljoenen jaren lang doorstralen • de atoomstroom is erg duur Opwerken van radioactief afval Na verloop van tijd raakt het radioactieve uranium in een reactorkern op. Er zitten dan te weinig atoomkernen in de brandstofstaven om gesplitst te worden. Een gevaarlijke stof is plutonium, dit ontstaat als het uranium opraakt. Plutonium straalt ook radioactieve straling uit. De restjes plutonium en uranium worden in een opwerkingsfabriek uit de brandstofstaven gehaald. Dit overgebleven uranium wordt in nieuwe brandstofstaven gedaan. Dat noem je opwerken. Het plutonium wordt bewaard, dit is geschikt om atoombommen van te maken en voor het gebruik in een kweekreactor. Een kweekreactor is een bijzondere kerncentrale, deze centrale maakt plutonium en levert elektriciteit. Net als uranium kun je plutonium gebruiken om elektriciteit mee te maken. In de kweekreactor vind je twee soorten brandstofstaven. Plutonium en uranium. Er wordt in plaats van water, natrium verwarmd. Dit is een metaal dat gemakkelijk smelt en de warmte goed opneemt en doorgeeft. Eigen mening Ik vind het een slechte zaak dat deze manier om elektriciteit te maken gebruikt wordt. Het is toch bespottelijk dat deze manier van energie opwekken gebruikt wordt omdat je een heleboel energie met een klein beetje uranium kunt maken. Er zijn zoveel gevaren bij kernenergie (denk eens aan de ramp bij Tsjernobyl) dat ik aan de ene kant vind dat het verboden moet worden. Ik vind dat er meer gebruik van zonne-energie en windenergie moeten worden gemaakt. Ik vind het wel een goede zaak dat sommige mensen genezen door de radioactieve straling. Nawoord Dit werkstuk vond ik leuk om aan te werken omdat ik er nu een heleboel meer over aan de weet gekomen ben. Het onderwerp kernenergie vind ik wel een moeilijk onderwerp. Ik heb mijn informatie uit de boeken van de basisschool. Hier stond heel veel informatie in.