Kerncentrale
Van Wikipedia
Een kerncentrale is een centrale die kernenergie opwekt met behulp van kernsplijting of (voorlopig alleen in theorie) kernfusie in een of meer kernreactors.
In een kerncentrale maakt men gebruik van de 'brandstof' uranium om stoom te maken. Bij het splijten van uranium komt een grote hoeveelheid warmte vrij. Dit splijtingsproces vindt plaats in de kernreactor van de centrale. Voor het splijtingsproces in een kernreactor is een specifieke isotoop van uranium nodig: uranium-235. In natuurlijk uranium zit gemiddeld 0,7% van dit uranium-235. De meeste kernreactoren hebben uranium nodig waarin minstens drie procent uranium-235 aanwezig is. De tussenstap die hiervoor nodig is, heet verrijking.
Het verrijkte uranium, waarin veelal nog meer dan 95 procent uranium-238 zit, komt in dichtgelaste staven in de reactor. Dit zijn de zogenoemde splijtstofstaven. De atoomkern van uranium-235 kan gemakkelijk worden gespleten. Het atoom valt uit elkaar in brokstukken (splijtingsproducten) en zendt daarbij ook neutronen uit. De neutronen kunnen bij een ander atoom uranium-235 een nieuwe kernsplijting veroorzaken. Daarbij ontstaan opnieuw warmte en enkele neutronen, die elk weer een nieuw atoom kunnen raken. Zo ontstaat een kettingreactie. Alle splijtingen samen zorgen ervoor dat een kerncentrale kan draaien.
De term 'thermische' centrale of 'thermische' reactor slaat niet op het feit dat elektriciteit uit warmte wordt geproduceerd. Deze term impliceert dat de neutronen in de reactor worden afgeremd totdat ze kunnen worden opgevangen door de U-235 atoomkernen in de brandstofstaven. Dit afremmen gebeurt door een z.g. moderator. Een moderator is bij voorkeur een stof die bestaat uit lichte atomen, zoals water, zwaar water of koolstof (grafiet). Doordat de neutronen tegen deze lichte atomen botsen, remmen ze af van ongeveer 10% van de lichtsnelheid tot een paar kilometer per seconde. Deze 'langzame' neutronen hebben een lagere temperatuur (temperatuur is een directe maat voor de bewegingen van kerndeeltjes). De U-235 atoomkernen kunnen de snelle neutronen niet opvangen; de langzame worden wel opgevangen, en zorgen dat de U-235 atomen splijten. Een thermische reactor draait dus voornamelijk op direct splijtbare atomen als brandstof. Om ook U-238 als brandstof te gebruiken is een 'snelle' reactor nodig.
Inhoud |
[bewerk] Kernenergie
[bewerk] De thermische centrale
Met de warmte die vrijkomt door kernsplijting wordt water verhit tot stoom. Deze stoom drijft een turbine aan. Die is gekoppeld aan een grote dynamo: de generator. Deze generator levert op zijn beurt de elektriciteit aan het openbare net.
[bewerk] De 'snelle' reactor
In de hier voor beschreven thermische reactor wordt zoals gezegd water verwarmd door de warmte die vrijkomt van de splijtstofstaven. Echter, de neutronen die bij de kernreactie vrijkomen worden door het water afgeremd of zelfs gestopt waardoor de reactie minder snel verloopt. Ook is er voor een thermische centrale een uranium nodig met een hoger percentage uranium 235. In een 'snelle' reactor wordt de warmte overgedragen aan een stof die lijkt op gewoon keukenzout. Die stof remt de neutronen niet af en kan ook andere radioactieve stoffen gebruiken om energie op te wekken.
[bewerk] Geschiedenis
In een experimentele reactor in Idaho (Verenigde Staten van Amerika) werd op 20 december 1951 voor het eerst elektriciteit opgewekt met kernenergie. De eerste commerciële kerncentrale werd op 27 juni 1954 in dienst genomen in Obninsk in de toenmalige RSFSR van de Sovjet-Unie.
[bewerk] Radioactieve straling
'Radioactieve straling' is in feite een pleonasme, want radio en straling zijn synoniemen van elkaar. Door de kernreacties in een kerncentrale ontstaan verschillende radioactieve stoffen. Samen leveren deze een aanzienlijke hoeveelheid straling op. Op een zeer klein gedeelte na bereikt deze straling de buitenwereld niet. Via de ventilatieschacht van de centrale en het koelwater worden minieme hoeveelheden radioactieve stoffen geloosd. Deze lozingen staan in Nederland onder strenge controle.
[bewerk] Nucleaire installaties
[bewerk] Nederland
In Nederland zijn in 2003 zes nucleaire installaties waarvan er één buiten gebruik gesteld is.
- De kerncentrale in Borssele (Zeeland). Zie kernenergiecentrale Borssele.-Goed voor ongeveer 4 procent van de Nederlandse vraag naar stroom [1].
- De kerncentrale in Dodewaard. Zie Kernenergiecentrale Dodewaard (buiten bedrijf).
- Almelo (Overijssel), verrijkingsfabriek van uranium. Eigenaar is het Engels/Duits/Nederlandse consortium Urenco. Hier wordt uit natuurlijk uranium door middel van ultracentrifuge zogeheten 'verrijkt' uranium geproduceerd. Dit is geen kerncentrale in strikte zin.
- Het onderzoekscentrum in Petten (Noord-Holland). Zie: Kerncentrale Petten.
- Onderzoeksreactor in Delft (Zuid-Holland). Bedoeld voor onderzoek, levert geen elektriciteit. Ook wel bekend als de HOR, de hoger onderwijs reactor, omdat ze eigendom is van de Delftse technische universiteit. De reactor werd in 1963 in gebruik genomen en heeft een vermogen van 2 MW.
- Centrale organisatie voor radioactief afval (Covra), gevestigd in de gemeente Borssele in Zeeland.
In 1985 waren er vergevorderde plannen voor de bouw van nog drie nieuwe kerncentrales. Deze zouden worden gebouwd op de Maasvlakte, de Eemshaven en nog een tweede reactor in Borssele. Na de ramp in Tsjernobyl zijn deze plannen bevroren.
2006- Volgens CDA en VVD zou er binnen 10 jaar een tweede reactor bij moeten komen voor nog eens 4% van de stroombehoefte[2], tegen zijn PVDA,Groenlinks, SP, de bouw zou enkele jaren uitgesteld kunnen worden volgens van Geel.[3].
[bewerk] België
- Kerncentrale in Doel (4 reactoren)
- Kerncentrale in Tihange (gemeente Hoei) (3 reactoren)
- Studiecentrum voor Kernenergie te Mol
- Onderzoeksreactor in Gent (INW). Werd in 2003 buiten werking gesteld en zal na een koelperiode van ongeveer drie jaar ontmanteld worden. Het afbraakproces zal rond 2010 afgerond zijn.
- Op grondgebied Mol/Dessel ligt de nationale nucleair afvalverwerker Belgoprocess.
- In Dessel staan twee fabrieken voor productie van nucleaire brandstof, namelijk FBFC en Belgonucleaire.
(Waren er voorheen plannen om een achtste reactor te bouwen, dan werden deze in de tachtiger jaren afgevoerd. Electrabel en SPE namen samen een belang van 25% in de centrale van Chooz, gelegen net over de Franse grens)
[bewerk] Zie ook
| Bronnen en referenties: |
|
[bewerk] Noten
- ↑ De Volkskrant Delta wil kernreactor bouwen - 10 mei 2006
- ↑ Telegraaf Van Geel baant weg voor tweede kerncentrale - 26 september 2006
- ↑ Volkskrant Van Geel: bouw van centrales kan later - 10 mei 2006
