Kernenergie

Wat is kernenergie?

Kernenergie is energie opgewekt door kernreacties, de reacties waarbij atoomkernen zijn betrokken. De meeste kernenergie wordt opgewekt door kerncentrales over de hele wereld, ook in Nederland.

Hoe ontstaat kernenergie?

Kernenergie ontstaat doordat radioactief materiaal warmte uitstraalt, waarmee water wordt verwarmd en stoom wordt. De stoom laat turbines draaien die op hun beurt energie opwekken. Die energie wordt omgezet naar elektriciteit dat gebruikt kan worden in huishouden e.d.


Kernreactoren

Kernenergie wordt dus opgewekt in kernreactoren. Wereldwijd zijn er momenteel 434 kernreactoren actief, en in 2030 komen daar nog 178 bij. In Europa staat bijna de helft van alle centrales, wel 197.


In Nederland hebben we nog maar 1 centrale in werking, nadat in 1997 de reactor in Dodewaard is gesloten. In Nederland levert de centrale in Borssele 4% van de energie die er wordt verbruikt. Maar die centrale is niet de enige die stroom levert aan de Nederlandse verbruikers, in totaal is 15% van de door ons verbruikte elektriciteit afkomstig van kerncentrales, dus 11% van die kernenergie komt van andere landen zoals onze buren Duitsland en België. 14% van alle opgewekte energie in de wereld komt van kerncentrales. Het land met de meeste kernreactoren is de VS met 104 reactoren waar nog eens 10 bijkomen de komende jaren.



De geschiedenis van kernenergie


De aarde heeft veel energiebronnen zoals olie en aardgas, dat zijn fossiele brandstoffen en zijn niet eindeloos te gebruiken. Dat is de rede dat men op zoek ging naar nieuwe energiebronnen.


De Brit Thomson ontdekte in de 19e eeuw dat er elektronen bestonden, en zo ontstond het eerste atoommodel: het krentenbolmodel. Het model bleek niet goed te zijn, maar leidde wel tot een hoop onderzoek naar atomen. Daarna ging men onderzoeken of je de atomen kon splijten en of je nieuwe atomen ermee kon maken. Joseph Thomson

De radioactieve straling werd ontdenkt door het echtpaar Pierre en Marie Curie in 1903, waar ze ook de Nobelprijs voor de natuurkunde wonnen. De onderzoeken daarna leidden tot het experiment met kernenergie in een reactor in 1942 in Chicago. Zo werd de kernenergie ontdekt. Vlak daarna werd de nieuwe energiesoort ingezet als wapen in de WO II, pas daarna werd het duidelijk dat je er ook echt energie mee kon opwekken.

Marie Curie aan het werk


De eerste commerciële reactor is in 1957 gebouwd in de VS. Toen ging het hard met de ontwikkeling van de kernenergie en er werden steeds meer centrales gebouwd. In Nederland werd de eerste reactor gebouwd in Petten, in 1961, nadat Nederland in 1939 tien ton uranium had aangeschaft.


Voordelen en nadelen van kernenergie

Voordelen:

• Uitstootvrij: Uit een kerncentrale komt geen CO2, wat wel vrijkomt bij verbranding van fossiele brandstoffen.

• Goedkoop: Uranium, de grondstof voor kernenergie is vergeleken met kolen en olie erg goedkoop.

• Onafhankelijkheid: Doordat een land zelf het uranium bezit, is het onafhankelijk van andere landen bijv. het Midden-Oosten dat ons voorziet van olie of Rusland die ons aardgas verkoopt.

• Stabiele prijs: De prijs van kernenergie is redelijk stabiel want maar 5% van de kosten zijn grondstofkosten, dus als de uraniumprijs opeens verdubbelt dan maakt dat niet veel uit voor de koopprijs.




Nadelen:


• Kernafval: Het verreikte uranium dat onbruikbaar is, is erg gevaarlijk want het kan soms wel tot 100.000 jaar radioactief blijven.

• Gezondheid: Een overdosis radioactieve straling kan ernstige gevolgen hebben voor je lichaam, denk hierbij aan vormen van kanker, misvormingen van kinderen.

• Veiligheid: Hoewel moderne kerncentrales erg veilig zijn, is er altijd een kans dat er een ongeluk gebeurd, en als dat gebeurt heeft het meestal hele erge gevolgen zoals ontploffing van de centrale. Daarbij komt veel radioactieve straling vrij die zich over een groot gebied verspreidt.





Lichamelijke gevolgen van radioactieve straling

Radioactieve straling heeft invloed op je gezondheid, want het tast je cellen aan. Het gevaarlijke van de straling is dat je er niets van voelt, je ruikt het niet, je proeft het niet, je ziet het niet en je hoort het niet, dus het is eigenlijk een sluipmoordenaar. Als je aan een heel klein beetje straling wordt blootgesteld dan kan je lichaam de schade weer herstellen en is er niets aan de hand. Maar als je aan grote hoeveelheden straling wordt blootgesteld kan je lichaam er niets meer aan doen en dan kan er blijvende schade worden aangericht.

De cellen kunnen op 3 manieren worden aangetast. Je cellen kunnen beschadigd raken, dan herstelt je lichaam dat weer. Je cellen kunnen ook afsterven door de straling en die worden ook weer aangevuld, maar als je cellen foutief worden hersteld, kan er een biofysische verandering optreden. Dat betekent dat je cellen worden veranderd en dat kan leiden tot een tumor of een kankergezwel. De eerste paar uur nadat je aan een hoge dosis straling bent blootgesteld wordt je erg misselijk en moet je overgeven. Daarna ontstaan er inwendige bloedingen, diarree en bloedvergiftigingen.


Het kan ook zo zijn dat je pas na een lange tijd, soms wel 30 jaar, iets begint te merken van de straling. Dat je dan pas een tumor krijgt of andere verschijnselen, dat is ook wat radioactieve straling zo bijzonder maakt. Een ander verschijnsel op lange termijn is dat je misvormde kinderen kan krijgen of miskramen.


Kernwapens

Een kernwapen is een type wapen dat gebruik maakt van de energie die is opgeslagen in de kernen van atomen om een ontploffing te veroorzaken. Het is grappig om te weten dat kernwapens langen bestaan dan kernenergie zelf. Het eerste kernwapen is gemaakt in 1939 door de VS die in 1945 ook als eerste de atoombom gebruikte, namelijk om Japan te bombarderen in de WO II. Kernbommen hebben een hele grote vernietigende kracht en zijn nog erger doordat het gebied waar de bom op valt tientallen jaren niet bewoond kan worden door het radioactieve materiaal dat er nog ligt.

Je hebt verschillende soorten atoombommen, de twee hoofdgroepen zijn de kernsplijtingbommen en de kernfusiebommen. Bij kernsplijtingbommen vallen uraniumatomen uit elkaar die dan weer met elkaar reageren. Dat veroorzaakt warmte en er ontstaat een kettingreactie waardoor de bom ontploft. Bij kernfusiebommen komen er verschillende waterstofatomen samen en komt er een explosie na een reeks reacties.



Er zijn in totaal maar 2 atoombommen voor militaire acties gebruikt, dat zijn de twee die op Japan zijn gegooid op 6 augustus 1945. Er zijn wel rond de 2000 bommen getest, vooral in de jaren ’60 en ’70. Nu bezitten alle landen samen rond de 25.000 kernwapens. In 1985 was het een recordhoogte: ruim 65.000. De VS heeft er 5000, gevolgd door Rusland met 4000. Nederland heeft waarschijnlijk ook kernwapens maar de overheid ontkent het wel, waarschijnlijk omdat het een staatsgeheim is.