Kernekraft: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
en enhed ton til Kg |
No edit summary |
||
Linje 1:
[[Fil:Nuclear Power Plant Cattenom a.png|thumb|Et fissionsbaseret kernekraftværk hvor kølingen fås ved at fordampe vand.]]
[[Fil:Nuclear plant boiler.gif|thumb|Et eksempel på et fissionsbaseret kernekraftværks principdiagram. Kernereaktoren, hvori fissionen foregår, i venstre side varmer et flydende stof. Via en [[varmeveksler]] varmes vand op til damp. Dampen sendes ind i en [[dampturbine]] og i en [[termodynamisk kondensator]] kondenseres dampen. Det kolde vand til kondensatoren i højre side lånes fra en [[flod]] eller [[hav]]et.]]
'''Kernekraft''' (i daglig tale også '''atomkraft''') betegner udnyttelse af [[atomkerne]]reaktioner til energiforsyningsformål i en [[kernereaktor]] (aktiv [[fission]] og [[fusion]]) eller [[radioisotopgenerator]] (passiv [[fission]] af [[ustabile atomkerner]]). Kernekraft udgør et vigtigt alternativ til energiforsyning baseret på fossilt brændsel og indgår i flere landes [[energistrategi]]. Cirka 17 procent{{kilde mangler|dato=november 2016}} af verdens samlede omsætning af [[elektrisk energi]] stammer fra kernekraft.
[[Fil:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|Gennemsnitlige [[Kernefysisk bindingsenergi|bindingsenergi]] per [[nukleon]]. Følgende har den højeste gennemsnitlige bindingsenergi per nukleon i faldende orden: [[Nikkel-62|<sup>62</sup>Ni]], [[Jern-58|<sup>58</sup>Fe]], [[Jern-56|<sup>56</sup>Fe]] og [[Nikkel-60|<sup>60</sup>Ni]].<ref>[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/nucbin2.html#c1 The Most Tightly Bound Nuclei]</ref> Som konsekvens heraf vil man miste energi hvis man fissionerer (spalter) eller fusionerer jernkerner (- muligvis med undtagelse til fusionering til en [[neutronstjerne]] eller tættere). Af grafen kan det også udledes at man får væsentligt mere energi ud af at fusionere [[deuterium|<sup>2</sup>H]], [[tritium|<sup>3</sup>H]], [[helium-3|<sup>3</sup>He]], [[litium-6|<sup>6</sup>Li]], [[litium-7|<sup>7</sup>Li]], [[Bor-11|<sup>11</sup>B]], [[nitrogen-15|<sup>15</sup>N]] per nukleon – end at fissionere meget tunge kerner f.eks. [[uran-235|<sup>235</sup>U]].]]
Linje 7:
* Ved [[fusion]] forenes to lette kerner til en tungere.
* Ved [[fission]] spaltes tunge kerner i lette.
I begge tilfælde konverteres en del af kernebrændslets masse til energi i form af [[varme]] og [[gammastråling]] i de tilfælde hvor kerneprodukterne nærmer sig <sup>62</sup>Ni som har den højeste gennemsnitlige [[Kernefysisk bindingsenergi|bindingsenergi per nukleon]]. Sammenhængen mellem massetab (<math>\Delta m</math>) og energigevinst (<math>\Delta E</math>) er givet ved [[E=mc²|Einsteins berømte ligning]] <math>\Delta E = \Delta m c^{2} </math>, hvor <math>c</math> er lysets hastighed. Det følger af formlen, at man høster af størrelsesorden 10<sup>17</sup> [[joule]] svarende til Danmarks samlede, årlige el-forbrug, når man omdanner 1 [[kilogram]] masse til energi.{{kilde mangler|dato=november 2016}} Til sammenligning skal der afbrændes cirka 3 millioner ton kul for at frigøre samme energi.{{kilde mangler|dato=november 2016}}
== Fissionsenergi ==
Linje 24:
Kernekraft har i perioder været mødt af betydelig folkelig modstand, også i [[Danmark]] hvor kernekraft siden [[1970'erne]] er et [[tabu]]belagt emne i den offentlige debat<ref>[http://politiken.dk/debat/signatur/ECE1103571/dansk-atomkraft-er-et-tabuemne/ Dansk Atomkraft er et tabuemne], Politiken 8. november 2010]</ref>. Indvendingerne mod kernekraft går dels på risikoen for reaktorhavari og deraf følgende forurening af omgivelserne med [[radioaktiv]]e isotoper, dels på det uløste opbevaringsproblem, som opstår, når man skal deponere de udbrændte, men fortsat radioaktive brændselsstave. Den hidtil alvorligste [[kernekraftulykke]] skete på kernekraftværket [[Tjernobyl]] i [[Ukraine]] i det tidligere [[Sovjetunionen]] i 1986. En anden bekymring knytter sig til den kendsgerning, at den fredelige udnyttelse af kernekraft kan fungere som skalkeskjul for stater som ønsker at udvikle [[kernevåben]]. Overvågningsorganisationen [[Det Internationale Atomenergiagentur|IAEA]] forsøger at forhindre noget sådant i at finde sted.
I nutiden er kernekraft under afvikling i visse lande (først og fremmest [[Tyskland]]), medens den udbygges i andre ([[Frankrig]] og [[Finland]]). I Frankrig (2006) genereres cirka 78% af den elektriske energi af kernekraft.{{kilde mangler|dato=november 2016}}
Man bedes bemærke, at den mest udbredte atomkraft i dag (2010) hovedsageligt er baseret på uran-235. Problemet med atomkraftværker baseret på uran-235 er, at [[isotop]]en uran-235 kun udgør 0,7% af det naturlige uran – og at de rigeste (rentable og mindst CO<sub>2</sub>-svinende) kendte uranforekomster svinder hastigt ind (prognose år 2016) og prognosen er, at Jordens uranudvinding, med nuværende uran-235 forbrug og udvindingsteknikker, i 2076 (prognose){{kilde mangler|dato=november 2016}} vil bruge mere energi på udvinding end udvundet energi ved fission – det kaldes urans energiafgrund. Hvis landene bygger flere atomkraftværker, vil det blot øge hastigheden mod uranenergiafgrunden.
<ref>[https://web.archive.org/web/20120128065129/http://www.stormsmith.nl/publications/Energy%20Security%20and%20Uranium%20Reserves-July%202006.pdf stormsmith.nl: Factsheet 4: Energy security and uranium reserves] Citat: "...After about 60 years the world nuclear power system will fall off the 'Energy Cliff' – meaning that the nuclear system will consume as much energy as can be generated from the uranium fuel. Whether large and rich new uranium ore deposits will be found or not is unknown...Graph 1: Depletion of world known recoverable resources, 2006 – 2076...Net energy and the 'Energy Cliff' Graph 2: the energy cliff..."</ref>
<ref>[http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080421123231.htm American Chemical Society (2008, April 22). Questioning Nuclear Power's Ability To Forestall Global Warming. ScienceDaily.] Citat: "...The study points out that supplies of high-grade uranium ore are declining, which may boost nuclear fuel's environmental and economic costs, including increases in energy use, water consumption and greenhouse gas emissions. In addition, newly discovered uranium deposits may be more difficult to extract in the future -- a further drain on economic and environmental resources...", [http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es702249v Gavin M. Mudd and Mark Diesendorf. Sustainability of Uranium Mining and Milling: Toward Quantifying Resources and Eco-Efficiency]</ref>
| |||