Kerncentrales
Sinds de jaren 50 wekken kerncentrales op grote schaal stroom op. Wereldwijd wordt ongeveer 15% van de stroom opgewekt in een kerncentrale. Er zijn 31 landen die kernenergie opwekken, met in totaal 439 kerncentrales. De meeste kernenergie wordt opgewekt in de VS (104 centrales), Frankrijk (58 centrales) en Japan (55 centrales). Deze landen zorgen met elkaar voor meer dan 50% van de wereldwijd opgewekte kernenergie. In Nederland wordt kernenergie slechts op beperkte schaal toegepast: ongeveer 4% van de stroomvraag wordt afgedekt door de kerncentrale in Borssele.Werking kerncentrale
Een kerncentrale werkt op het principe van kernsplijting. Tijdens dit proces worden atomen van het materiaal Uranium (specifiek: het Uranium-235 isotoop) gebombardeerd met hoogenergetische neutronen. De neutronen worden geabsorbeerd door het uraniumdeeltje, dat hierdoor te zwaar wordt en uiteen valt in andere materialen (splijtingsproducten) en losse neutronen. Deze neutronen worden op hun beurt weer door andere uraniumdeeltjes geabsorbeerd, die op hun beurt weer uit elkaar vallen. Om zo’n kettingreactie te onderhouden, hebben kerncentrales als brandstof verrijkt Uranium nodig. Dit is Uranium dat rijk is aan de splijtbare variant van Uranium, het eerder genoemde Uranium-235.
In de meeste kernreactors wordt de verkregen warmte uit de splijtingsreactie gebruikt om water onder hoge druk op te warmen. Dit radioactieve water wordt via een warmtewisselaar langs een stoomgenerator geleid. De verkregen stoom loopt via een turbine die de uiteindelijke stroom opwekt. Andere technologieën maken gebruik van gesmolten metaal of gesmolten zout waarin de splijtstof wordt opgelost. Deze soort is nog in een experimentele fase, maar de hoeveelheid kernafval is significant lager dan in huidige kerncentrales.
Geschiedenis kerncentrales
De geschiedenis van de kerncentrale begint in 1934, toen de Italiaan Fermi voor het eerst kunstmatige splijtingsreactie op gang bracht. In de VS werd de techniek verder ontwikkeld. Dat leidde uiteindelijk tot de bouw van de eerste experimentele kernreactor EBR-I in Idaho. In de Sovjet-Unie werd in 1954 de eerste kerncentrale aan het stroomnet gekoppeld. Met een vermogen van slechts 5MW was deze reactor nauwelijks rendabel. De eerste commerciële kerncentrale werd in 1956 in het Verenigd Koninkrijk in gebruik genomen. Deze centrale had een vermogen van 50MW. Amerika volgde met een 60MW-centrale in 1957. Ter vergelijking: de grootste moderne kerncentrales hebben vermogens van boven de 1000MW.
Tsjernobyl
In 1986 deed zich een grote ramp voor met de Russische kerncentrale in Tsjernobyl, in het huidige Oekraïne. Door een serie menselijke en technische fouten ontstond een onbeheersbare kettingreactie. Het gevolg: de centrale reactor produceerde tien keer zoveel vermogen dan waar hij voor was ontworpen. In de uiteindelijke brand werden enorme hoeveelheden radioactief materiaal de atmosfeer in geworpen, wat uiteindelijke meetbare effecten had door heel Europa. Meer dan 336.000 mensen moesten verhuizen. De gevolgen waar vooral merkbaar in Wit-Rusland en Oekraïne. Daar kwam zo’n 60% van het afval terecht kwam. De effecten van Tsjernobyl zijn momenteel nog steeds meetbaar en de gebieden rondom de reactor zijn nog steeds levensgevaarlijk. Het ongeluk in Tsjernobyl heeft ertoe geleid dat de veiligheidsvoorschriften voor kerncentrales enorm zijn aangescherpt.
Kerncentrales in Nederland
Nederland heeft momenteel zes nucleaire installaties. Vijf zijn er operationeel. De grootste is de kerncentrale in Borssele; dat is een hoogdrukreactor met een vermogen van 485MW, goed voor 4% van de Nederlandse stroomvraag. Overige kerncentrales zijn de onderzoeksreactor in Petten waar medische isotopen worden geproduceerd en de onderzoeksreactor in Delft. Tot slot zijn er nog de verrijkingsfabriek in Almelo en de centrale organisatie voor radioactief afval (COVRA) in Borssele. De kerncentrale in Dodewaard is sinds 1997 buiten bedrijf. Lees meer over kerncentrales in Nederland.
De voordelen van E.ON
|