KÄRNKRAFT MYCKET ENERGI
  ATOMENERGI
 


KÄRN KRAFT den miljövänliga energin ?
Ja denna fråga tänker jag inte ta upp här. Utan bara rent allmänt vad kärnenergi är och hur ett kärnkraftverk verkligen fungerar bränsle och hur pass beroende vi är av den samt historien om kärneneergi i Sverige.

Så här säger en av lobby organisationerna om kärn kraft.
"In the Earth's atmosphere, the warming effect of "greenhouse gases" is an undisputed phenomenon. Without it, the globe would be covered in ice. For thousands of years, a fairly constant level of greenhouse gases created the moderate environment in which civilisation evolved.

In the 21 st century, human activity could cause a doubling of these heat-trapping gases. In geological time, such change is sudden and with little precedent."

Inom fysiken är kärnkraft en benämning på två typer av växelverkan i atomkärnor, svag växelverkan och stark växelverkan. Se kärnkrafter.

I vardagligt tal används begreppet kärnkraft för energiutvinning ur atomkärnor, genom antingen en fissionsprocess eller genom en fusionsprocess. Se kärnenergi, kärnteknik och kärnkraftverk. För politiska aspekter se kärnkraftsfrågan.




Fysikalisk bakgrund

Schematisk bild av kärndelningsprocessen i kärnkraftverk
Schematisk bild av kärndelningsprocessen i kärnkraftverk
-Klicka på "bannern" ovanför ...det är bara en rolig grej jag hittat på internet..om ni vill gå med så får ni en helt gratis personlig "sökmotor" sida på internet -det började i USA sedan MSN och Google började ta betalt för allt...gå med och berätta för era vänner!!och samtidigt förbättra sökningen på nätet..

Ordet kärnkraft kom i bruk efter all negativ publicitet kring atombomben efter andra världskriget

De finns två sätt att utvinna energi ur atomkärnor, fission och fusion. I dagligt tal brukar man mena fission när man talar om kärnkraft.

Fission

Fission innebär att man använder tunga atomer som uran-, torium- eller plutoniumisotoper som man bestrålar med neutroner. Då atomkärnan träffas av en neutron kan den dela sig i två delar (ofta en lättare och en tyngre) och sänder samtidigt ut 2-3 nya neutroner samt värmeenergi. De nya neutronerna kan användas till att dela nya atomer och på så sätt skapa en kedjereaktion. För att kontrollera kedjereaktionen i en reaktor använder man styrstavar. Dessa innehåller bor eller kadmium som har stor förmåga att absorbera neutroner. Styrstavarna kan därför användas för att stoppa kedjereaktionen.

Vid fission sänds det alltså ut 2-3 neutroner men detta är snabba neutroner (hög energi) medan sannolikheten för att en neutron klyver en ny atomkärna är störst för termiska neutroner (lägre energi). I en reaktor har man därför en moderator, vars uppgift är att bromsa de snabba neutronerna så att kedjereaktionen kan fortsätta. Inbromsningen görs genom att låta neutronerna krocka med vattenmolekyler eller kolatomer.

Fusion

För fusion använder man lätta atomkärnor, väteisotoperna deuterium (D) och tritium (T), som slås ihop för att bilda en heliumatom. Då båda atomkärnorna är positivt laddade måste man övervinna coulombkraften så att den starka kärnkraften kan ta över. Detta kräver högt tryck och temperatur, Fusion har än så länge inte kunnat användas för kommersiell drift, det är framförallt de höga temperaturerna som ställer till problem. Ett projekt på området är ITER.

Historia

Otto Hahn och Lise Meitner i arbete
Otto Hahn och Lise Meitner i arbete

De första lyckade experimenten med nukleär fission utfördes i Berlin 1938 av de tyska fysikerna Otto Hahn, Lise Meitner och Fritz Strassmann.

Under andra världskriget började flera nationer att forska inom området. Motivet var då framförallt framställning av kärnvapen. Den första självuppehållande nukleära kedjereaktionen skapades av Enrico Fermi den  december 1942 och reaktorer baserade på hans forskning användes för att tillverka plutoniumet som användes i Fat Man-bomben som fälldes över Nagasaki, Japan.

I ett tal ("Atoms for peace") i december 1953 av USA:s president Dwight Eisenhower, förklarade han den amerikanska regeringens stöd för internationellt användande av kärnkraft. Den 27 juni 1954 startades det första kärnkraftverket i Obninsk, Ryssland. Reaktorn var grafitmodererad, vattenkyld och hade en kapacitet på 5 megawatt (MW). Världens första kommersiella kärnkraftverk, Calder Hall i Sellafield, England öppnades 1956. Det var en gaskyld magnoxreaktor med en kapacitet på 50 MW (senare 200 MW). 1957 startades Euratom och det internationella atomenergiorganet (IAEA).

Kapaciteten på kärnkraftverken ökade snabbt. Från mindre än 1 gigawatt (GW) 1960 till 100 GW i slutet på 1970-talet och 300 GW i slutet på 1980-talet. Sedan dess har kapaciteten ökat långsammare till 366 GW 2005. Under 1970- och 1980-talen gjorde den långa konstruktionstiden och det fallande priset på fossila bränslen kärnkraftverken mindre attraktiva.

En rörelse mot kärnkraft tog fart under den sista tredjedelen av 1900-talet. Man protesterade mot olycksrisken, strålning från kraftverken och slutförvaringen av radioaktivt avfall. Olyckorna på Three Mile Island (1979) och i Tjernobyl (1986) bidrog till att stoppa utvecklingen i flera länder. Österrike (1978), Sverige (1980) och Italien (1987) beslutade i folkomröstningar att avsluta eller gradvis avveckla kärnkraftsprogrammen där

Svenska atomenergihistoria (i tidsordning):

  • år 1945
    • Atomkommittén upprättas
  • år 1946
    • Atomkommitténs första betänkande, "att en ny och mäktig energikälla skall kunna ställas i det fredliga framåtskridandets tjänst"
  • år 1947
    • AB Atomenergi bildas
  • år 1954
    • R1-reaktorn på KTH-området i Stockholm startas
    • AB Atomenergi bygger forskningsreaktor vid Marviken
  • år 1955
    • Området Studsvik köps av AB Atomenergi
  • år 1956
    • Atomenergiutredningen avger sitt betänkande
    • Atomenergilagen stiftas
    • Delegationen för atomenergifrågor bildas, den första svenska atomenergimyndigheten.
  • år 1957
    • Projektet Marvikenreaktorn för plutoniumframställning utanför Norrköping startas
  • år 1959
    • Atomkraftkonsortiet första beslut om lättvattenreaktor vid Simpevarp norr om Oskarshamn
  • år 1960
    • Riksdagsbeslut om uran gruva och anrikningsverk i Ranstad utanför Billingen, för självförsörjning av uran i enlighet den svenska linjen
  • år 1961
  • år 1963
    • Ågestareaktorn utanför Farsta, söder om Stockholm startas
  • år 1965
    • Ranstadsverket klart för provdrift
    • Sydkraft köper ett större markområde vid Öresund av Barsebäck fideikomiss
  • år 1966
    • Sveriges första kommersiella kärnkraftreaktor och dessutom första lättvattenreaktor Oskarshamn 1 vid Simpevarp norr om Oskarshamn beställs av Oskarshamns Kraftgrupp AB (OKAB)
    • Byggstart för Oskarshamnsverket och reaktorn Oskarshamn 1
  • år 1968
    • Marvikenreaktorn klar för provdrift.
    • Den Svenska linjen börjar överges, ingen självförsörjning eller kärnvapen
    • Tillstånd för placeringen av Barsebäcksverket villket skapar debatt om placeringen av kärnkraftverk nära folktäta områden
  • år 1969
    • Westinghouse Atom AB kärnbränslefabrik i Västerås tas i drift
  • år 1970
    • Icke-spridningsfördraget träder i laga kraft
    • Projektet Marviken avbryts pga d:o, efter en kostat närmare 500 miljoner kronor.
    • Ranstadsverket läggs i malpåse
    • Oskarshamn 1 i provdrift
  • år 1971
    • Oskarshamn 1 levererar för första gången ström ut på kraftnätet
    •  
  • år 1972
    • Oskarshamn 1 i kommersiell drift, invigning av Kung Gustav VI Adolf
  • år 1973
    • Ågestareaktorn läggs ner
  • år 1974
    • Oskarshamn 2 startar produktion av el
    • Barsebäck 1 i provdrift och startar produktion av el
  • år 1975
    • Barsebäck 1 i kommersiell drift
    • Oskarshamn 2 i kommersiell drift
    • Ringhals 2 i kommersiell drift
  • år 1976
    • Kärnkraftsfrågan är en viktig valfråga i valet.
    • Ringhals 1 i kommersiell drift
  • år 1977
    • Villkorslagen införs
    • Barsebäck 2 i kommersiell drift
  • år 1979
    • Reaktorsäkerhetsutredningen tillsätts förbättrad instrumentering och utbildning efter Harrisburg-olyckan vid Three Mile Island
  • år 1980
    • Folkomröstning om kärnkraften
    • Riksdagsbeslut om utbyggnad till 12 reaktorer, förutsatt att kärnkraften skulle läggas ner fram till år 2010
    • Forsmark 1 i kommersiell drift
  • år 1981
    • Forsmark 2 i kommersiell drift
    • Ringhals 3 i kommersiell drift
  • år 1983
    • Ringhals 4 i kommersiell drift
  • år 1984
    • Atomenergilagen och villkorslagen ersätts av lagen om kärnteknis verksamhet
  • år 1985
    • CLAB (Centralt mellanlager för använt bränsle) tas i drift
    • Forsmark 3 i kommersiell drift
    • Oskarshamn 3 i kommersiell drift
  • år 1986
    • Förbättring av beredskap och övervakning efter Tjernobyl-olyckan, samt även internationella överenskommelser om att varna vid olyckor
  • år 1988
    • SFR (Slutförvar för radioaktivt driftavfall) tas i drift
  • år 1991
    • Den svenska produktionen av kärnkraft slår rekord. Mer än hälften av den totala elproduktionen levereras av Sveriges tolv kärnreaktorer. Under 1991 producerades 73,5 TWh el i kärnkraftverken.
  • år 1997
    • Riksdagen antog lagen om kärnkraftens avveckling
  • år 1999
    • Regeringen beslutar om stängning av Barsebäck 1 enligt lagen om kärnkraftens avveckling
Bränsle
Urankutsar och en bränslestav
Urankutsar och en bränslestav

Uran är ett vanligt grundämne som kan hittas överallt på land och i havet. Det är ungefär lika vanligt som tenn och 500 gånger vanligare än guld De flesta typerna av berggrund innehåller uran, dock ofta i låga koncentrationer. För närvarande räknas de områden med minst 0,1 procent uran som ekonomiskt försvarbara att bryta uran från. Med nuvarande uranpriser och tillgängliga reserver beräknas uranreserverna räcka i 50 år med nuvarande användning. Om man skulle fördubbla uranpriserna skulle de nuvarande reserverna räcka i 100 år. Denna prishöjning skulle bara öka totalkostnaden för kärnkraft med 5 procent, vilket kan jämföras med om priset för naturgas dubblas skulle det ge en 60 procentig höjning av gaskraftpriserna. Motsvarande siffra för kol är 30 procent.

Nuvarande lättvattenreaktorer använder inte bränslet särskilt effektivt, vilket leder till energiöverskott som inte kan tas om hand. En bättre reaktordesign eller upparbetning skulle reducera mängden överskottsmaterial och ge bättre användning av de tillgängliga resurserna.

Till skillnad från lättvattenreaktorerna, som använder uran-235 (0,7 procent av allt naturligt uran), använder bridreaktorerna uran-238 (99,3 procent av allt naturligt uran). Det har uppskattats att det tillgängliga uranet skulle räcka i mellan 10 000 och fem miljarder år i dessa reaktorer. För närvarande finns fyra bridreaktorer i Japan, Frankrike och Ryssland

Ett annat alternativ vore att använda uran-233 som kan fås genom att låta torium-232 absorbera en långsam neutron. Torium är tre gånger vanligare än uran i jordskorpan och teoretiskt sett kan allt användas till bränsle. Till skillnad från uran-238 är bridreaktorer inte nödvändiga utan konventionella anläggningar kan användas.

Fusionsreaktorer använder sig av deuterium, en väteisotop, som bränsle och i de senaste modellerna också litium. Om man antar att energiförbrukningen inte ökar kommer de kända litiumlagren att räcka i 3000 år, litium från havsvattnet skulle räcka i 60 miljoner år och en mer komplicerad process som bara använder deuterium från havsvatten skulle räcka i 150 miljarder år. Jämförelsevis kommer solens bränsle att räcka i fem miljarder år till

Naturligt uran innehåller 99,3 procent uran-238 och 0,7 procent uran-235. Uran-238 absorberar snabba neutroner och förhindrar kedjereaktioner. Därför använder man en metod som kallas anrikning vilket innebär att man höjer andelen uran-235. Uran som används i kärnreaktorer har en anrikningsgrad på 3-5 procent.

Upparbetning

Upparbetning kan återvinna upp till 95 procent av det kvarvarande uranet och plutoniumet i använt kärnbränsle och omvandla det till MOX-bränsle. Upparbetning av använt bränsle från kärnkraftverk görs i stor skala i Sellafield, England, La Hague, Frankrike och Majak, Ryssland. Under de senaste åren har intresset för upparbetning minskat på grund av de fallande uranpriserna. Upparbetning görs inte i USA på grund av oro för att det plutonium som produceras där ska användas i kärnvapen. I Sverige är upparbetningsanläggningar inte aktuella eftersom de kräver stora anläggningar och mycket transporter med starkt radioaktiva ämnen.

Miljöpåverkan

Utsläpp

Vattenånga är det största utsläppet direkt från driften, vilket är ett miljövänligt utsläpp. Fissionen producerar även gaser som jod-131 och krypton-85, vilka är miljöfarliga utsläpp, som måste lagras i flera halveringstider innan strålningen har avtagit till en säker nivå.

Kärnkraftverken ger inte direkt några utsläpp av svaveldioxid, kväveoxider, kvicksilver(miljöfarliga utsläpp) eller andra ämnen som avges vid förbränning av fossila bränslen. Processen att utvinna energi från en värmekälla (även kallat rankinecykeln) innebär att ångan behöver kylas ned. Floder är den vanligaste källan för kylvatten såväl som destination för överskottsvärmen. Temperaturen på det utsläppta vattnet måste regleras för att undvika att döda fiskar och långtidsverkan av varmt vatten på ekosystemet  I de flesta nya anläggningar löses problemet med att använda kyltorn.

Behovet att kunna reglera utsläppstemperaturen begränsar också kapaciteten. Extremt varma dagar, då behovet av ström i vissa länder är högt, kan kapaciteten på kärnkraftverket gå ner eftersom kylvattnet är varmare än normalt och därför inte lika effektivt till kylning. Detta är också ett problem för kolkraftverk.



Radioaktivt avfall

Radioaktivt avfall på väg till Carlsbad, New Mexico
Radioaktivt avfall på väg till Carlsbad, New Mexico

Kärnkraftverk producerar förutom el även radioaktivt avfall. Sådant avfall måste behandlas med stor försiktighet och eftertanke på grund av de långa halveringstiderna för de radioaktiva isotoperna i avfallet. Nyligen använt avfall är så radioaktivt att en minuts strålning leder till döden, men radioaktiviteten avtar med tiden och efter 40 år är strålningsflödet bara 1 promille av vad det var när reaktorn stängdes, men ändå fortfarande farligt. Slutförvaringen av radioaktivt avfall är en svår utmaning. Det mesta avfallet förvaras för närvarande i tillfälliga lagerutrymmen medan permanenta förvaringsalternativ diskuteras.

Avfallet består av oanvänt uran såväl som andra ämnen (mest plutonium och curium). Dessutom utgörs ungefär 3 procent av avfallet av fissionsprodukter. Aktiniderna (uran, plutonium och curium) står för det mesta av långtidsradioaktiviteten, medan fissionsprodukterna är ansvariga för den kortlivade radioaktivteten. Det är möjligt att separera ut aktiniderna och använda dem igen, vilket ger en reducering i den långtida radioaktiviteten. Det kvarvarande avfallet kommer dock trots detta att vara radioaktivt i åtminstone 300 år, jämfört med upp till 1 000 år om aktiniderna inte tas bort.

Ett stort kärnkraftverk producerar 3 kubikmeter (25-30 ton) avfall varje år. År 2003 hade USA samlat ihop 49 000 ton avfall från kärnreaktorer. Till skillnad från andra länder tillåter inte USA återvinning av använt bränsle. Enligt Environmental Protection Agency kommer avfallet efter 10 000 år inte längre att utgöra någon hälsorisk. Kärnkraftverken producerar också många ton utarmat uran, som består av uran-238 med den lättfissionerade isotopen uran-235 borttagen. Uran-238 är en metall med flera användningsområden, till exempel i flygplan, avskärmning av strålning och för att tillverka kulor och pansar då det har högre densitet än bly. Det finns oro för hälsoeffekterna hos utarmat uran bland dem som utsätts för materialet i vardagen, till exempel stridsvagnsförare och civila i områden där stora mängder ammunition av utarmat uran har använts

Kärnkraftsfrågan

Kärnkraftverket Ignalina i Litauen har fått mycket kritik eftersom dess reaktorer är av samma typ som Tjernobyls (RBMK)
Kärnkraftverket Ignalina i Litauen har fått mycket kritik eftersom dess reaktorer är av samma typ som Tjernobyls (RBMK)
Karta över länder med tillgång till kärnkraft
Karta över länder med tillgång till kärnkraft

Utnyttjandet av kärnkraft för elektrisk ström protesteras det mot av kärnkraftsmotståndare. De menar att både för- och efterbehandlingen av kärnbränsle medför oacceptabla risker.

Produktionen av uran medför att stora mängder av det radioaktiva ämnet radon frisläpps. I det tidigare Östtyskland finns många cancerfall i närheten av urangruvor. Anläggningar för anrikning av uran kan också ställas om för tillverkning av kärnvapen, med en andel av uran-235 på 80 procent.

Driften av grafitmodererade kärnkraftverk är osäker, då katastrofer som den i Tjernobyl inte kan uteslutas. Kärnkraftverk av den typ som byggdes i det tidigare Sovjet (med moderator av grafit i stället för vatten) har utpekats som särskilt farliga eftersom de har en positiv reaktivitetskoefficient vilket innebär att de inte avstannar av sig själva när effekten ökar okontrollerat. Merparten av kärnkraftverken i väst och nybyggnationer utgörs dock av typen vattenmodererade kärnkraftverk. Vattenmodererade kärnkraftverk har en negativ reaktivitetskoefficient vilket medför att kärnklyvningen avtar av sig själv om effekten skulle öka okontrollerat.

En härdsmälta, eller liknande kärnkraftsolycka i ett kraftverk utan inneslutning kan innebära att stora landområden blir obeboeliga för många år framöver. Många moderna kraftverk är utrustade med en kraftig betonginneslutning runt reaktorn och särskilda filteranläggningar för att undvika radioaktiva utsläpp till omgivningen. En härdsmälta i ett sådant kraftverk behöver inte medföra några radioaktiva utsläpp till omgivningen överhuvudtaget. Det finns också en oro för att kärnkraftverk kan vara lämpliga framtida mål för terrorister, då en sådan attack skulle kunna göra stor skada.

Den största kritiken mot kärnkraftverk är transporter och lagring av radioaktivt avfall. Kärnavfall transporteras till upparbetningsanläggningarna La Hague i Frankrike eller Sellafield i England. Dessa transporter har orsakat stora protester, på grund av att olyckor med någon av dessa transporter skulle orsaka stora skador på miljön. Även upparbetningsanläggningarna har fått mycket kritik i massmedia på grund av att många är oroliga att radioaktiva ämnen kan läcka ut och orsaka bland annat leukemi bland kringboende.

På grund av att det radioaktiva avfallet måste förvaras så länge menar kärnkraftsmotståndare att inget säkert förvaringsutrymme existerar

Länkar till intresanta ämnen....

vindkraft.zoomshare.com/Vindkraft

mustanggt500.page.tl/FordMustang

fordson.zoomshare.comFordson-Traktorn

mferguson.zoomshare.com

bolindermunktell.zoomshare.com

mercedesbenzamg.page.tl


rollsroyce.page.tl


guld.page.tl



industri.page.tl


timring.page.tl


etanol.page.tl


reservdel.zoomshare.com


ekonomi.zoomshare.com


minisagverk.kickme.to


lusthus.page.tl


jakttorn.reads.it


stihl.page.tl


bjorkved.page.tl

Ask.com

NordicStar-Ditt Websök

 
  Today, there have been 1 visitors (1 hits) on this page!  
 
=> Do you also want a homepage for free? Then click here! <=