Kernenergie
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Kernenergie is energie die wordt opgewekt door kernreacties, voornamelijk door het gecontroleerd splijten van atoomkernen van uranium in een kernreactor om warmte te produceren, die vervolgens wordt omgezet in elektriciteit.
Omschrijving
Bij de opwekking van kernenergie wordt gebruik gemaakt van kernsplijting. Atoomkernen van splijtbaar materiaal, zoals uranium-235, worden getroffen door neutronen waardoor ze splijten in kleinere kernen. Dit proces maakt een grote hoeveelheid energie vrij in de vorm van warmte en nieuwe neutronen, wat een kettingreactie mogelijk maakt. Deze warmte wordt gebruikt om water te verwarmen en stoom te produceren. De stoom drijft vervolgens een turbine aan, die op haar beurt een generator in beweging zet om elektriciteit op te wekken. Kerncentrales bevatten de kernreactor waar dit proces plaatsvindt en zijn ontworpen met meerdere veiligheidssystemen en afschermingen van staal en beton om de reactie te controleren en te beschermen tegen straling. Wereldwijd wordt ongeveer 10% van de elektriciteit geproduceerd met kernenergie.
Toepassing en Debat
Kernenergie wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van elektriciteit in kerncentrales. Daarnaast worden kernreactoren ingezet voor andere doeleinden, zoals de aandrijving van schepen en onderzeeërs, en voor de productie van medische isotopen voor diagnose en behandeling van ziekten. Hoewel kernenergie tijdens de opwekking nagenoeg geen CO2 uitstoot en daarmee kan bijdragen aan het verminderen van broeikasgassen, staat het gebruik ervan wereldwijd ter discussie. Belangrijke discussiepunten zijn de veiligheid van kerncentrales, het risico op kernrampen, de hoge kosten van bouw en ontmanteling, en vooral het beheer van radioactief afval dat duizenden jaren gevaarlijk blijft en zorgvuldige opslag vereist.
Proces in een kerncentrale
Een kerncentrale, vaak van het type drukwaterreactor (PWR), werkt met gescheiden waterkringen. In de primaire kring wordt de warmte van de kernsplijting in de reactor opgenomen door water onder hoge druk. Dit verwarmde water geeft via een warmtewisselaar zijn warmte af aan de secundaire kring, waarin water wordt omgezet in stoom. Deze stoom drijft een turbine aan, die is gekoppeld aan een generator voor elektriciteitsopwekking. Een derde kring, de koelkring, condenseert de gebruikte stoom weer tot water, vaak met behulp van water uit een externe bron zoals een rivier of de zee, of via koeltorens.
Vergelijkbare termen
Kerncentrale
Gebruikte bronnen: