Hur omvandlas kärnenergi

  • Vad är ett kärnkraftverk
  • Fördelar med kärnkraft
  • Nackdelar med kärnkraft

    • •

    Hur fungerar kärnkraft?

    Faktablad

    I Sverige finns sex kärnkraftsreaktorer i drift. 2021 stod kärnkraft för 31 procent av den svenska elproduktionen. Här hittar du kortfattade fakta om kärnkraft, hur det fungerar och vilka för- och nackdelar kärnkraften har.

    Publicerad 12 mar, 2021 • 4 min att läsa

    Kärnkraft – att klyva atomer för att koka vatten 

    Ett kärnkraftverk fungerar egentligen som en väldigt komplicerad vattenkokare. Energin kommer från klyvning av anrikat uran. Anrikningen innebär att man ökar halten av en specifik klyvbar isotop av uran. När uranet bestrålas med neutroner klyvs atomkärnan. Det frigör fler neutroner som startar en kedjereaktion som sedan fortsätter av egen kraft. Vid uranklyvningen frigörs nya neutroner som behöver bromsas för att kunna fortsätta klyva uranatomer. Det görs i de svenska reaktorerna med hjälp av vatten, så kallat lättvatten. Därför kallas kärnkraftsreaktorerna som används i Sverige för lättvattenreaktorer. Lättvatt

    •

    Bild: Istock

    Hur fungerar det?

    I ett kärnkraftverk finns ett antal reaktorer där kärnenergi omvandlas till elektrisk energi.

    Mitt i reaktorn finns reaktorhärden där neutroner klyver det radioaktiva uran-235 under kontrollerade former. Kring reaktorhärden finns vatten. När uran klyvs skapas nya radioaktiva grundämnen som bromsas in av vattnet. Vattnet värms upp av friktionsvärmen från dessa och börjar då koka. Ångan från det kokande vattnet driver en turbin. Turbinens rörelse leds in i en generator som omvandlar ångans rörelseenergi till elektriskt energi.

    För att kunna kontrollera hastigheten i kedjereaktionen används styrstavar. Styrstavarna skjuts upp i reaktorhärden för att fånga upp neutroner och därmed minska kedjereaktionens hastighet. Vattnet kring reaktorn fungerar också som neutronbroms (moderator).

    Eftersom både uran-235, dess klyvningsprodukter (de grundämnen som bildas när uranet klyvs) och vattnet kring reaktorn är radioaktivt krävs hög säkerhet. Alla

    •

    Kärnenergi

    Med kärnenergi eller nukleär energi avses den bindningsenergi som håller atomkärnorna samman. Denna energi kan frigöras genom tre exoenergetiska (eller exoterma) processer:

    Kärnenergin bidrar till atomkärnornas massa. Omvandlingen kärnmassa till fri energi sker enligt den berömda E = mc2 formeln, här skriven som ΔE = Δmc2, där ΔE = frigjord energi, Δm = masskillnaden, och c = ljushastigheten i vakuum (en fysikalisk konstant). Kärnenergi upptäcktes först av den franske fysikernHenri Becquerel år 1896, då han fann att fotografiska plåtar, som hade förvarats mörkt nära uran blev svärtade som röntgenplåtar, vilket helt nyligen hade upptäckts 1895.[1]

    Fission

    [redigera | redigera wikitext]

    Fission innebär klyvning av tunga atomkärnor som till exempel uran-, torium- eller plutoniumisotoper. Fission kan uppstå spontant, eller induceras genom att atomkärnan upptar en neutron eller någon annan partikel. Vid spontan kärnklyvning h