3,2. Werkstuk door Saman 1575 woorden 20 juni keer beoordeeld. Natuurkunde. Kerncentrales en kernbommen. Hoe werkt een kerncentrale blz.

Transcriptie

1 Werkstuk door Saman 1575 woorden 20 juni ,2 7 keer beoordeeld Vak Natuurkunde Kerncentrales en kernbommen Hoe werkt een kerncentrale blz. 2 Wie gebruikt er eigenlijk kerncentrales? blz. 3 Risico s blz. 4 Kernbommen blz. 6 Bronnen blz. 8 Hoe werkt een kerncentrale? Laten we eerst beginnen met de vraag: Wat is een kerncentrale? Een kerncentrale is een plek waar elektriciteit wordt opgewekt. Een kerncentrale is dus een soort elektriciteitscentrale. Ze maken gebruik van kernsplitsing. Nu komt de vraag: Hoe werkt een kerncentrale? Hoe werkt een kerncentrale? Het begint allemaal met warmte, die verhit water en het water veranderd in stoom. De stoom drijft een turbine aan. Door een draaiende beweging ontstaat er elektriciteit. Maar waar komt de warmte vandaan? Er wordt energie uit atoomkernen gehaald. Kern van een atoom bestaat uit protonen en neutronen, ze trekken elkaar aan. Bij uranium 235 zijn de atoomkernen zeer instabiel en zwaar, ze trekken elkaar niet meer aan. Ze willen zich splitsen, dit heet kernsplitsing. Bij het splitsen van uranium 235 komt veel energie vrij in een natuurlijk proces. Deze atomen zijn daarom zeer geschikt voor brandstof in een kerncentrale. Deze brandstof is erg nuttig omdat het een natuurlijk proces is en de mensen die daar werken zelf niet veel hoeven te doen. De energie die uit de atoomkern komt, verhit water. Het hete water wordt rondgepompt in een watercircuit, het water wordt verhit tot wel 300 graden Celsius. Dit hete water gaat naar een stoomgenerator, het water wordt afgekoeld. Het water wordt stoom, met die stoom wordt een turbine aangedreven, de draaiende beweging maakt elektriciteit. Pagina 1 van 5

2 Dit is Uranium 235 Dit zijn kerncentrales Wie gebruikt eigenlijk kerncentrales? Kernenergie heeft en heleboel voordelen, zoals: schone energie, zuinige energie, goedkope energie, onafhankelijkheid. De energie is schoon omdat er geen CO2 of andere broeikasgassen worden uitgestoten, daarom wordt kernenergie ook wel schone energie genoemd. In vergelijking met overige energiebronnen heeft kernenergie zeer weinig grondstoffen nodig. Uranium is relatief goedkoop en een kerncentrale is ook goedkoper. Er wordt ook gezegd dat de kosten veel lager zijn dan voor kolen, gas en olie. Uranium is bijna in elk land wel te vinden, daarom zijn arme landen niet afhankelijk van andere landen om zelf elektriciteit te wekken. Veel landen hebben minimaal een kerncentrale. India heeft er bijvoorbeeld 20, Japan heeft er wel 55 en Nederland heeft er eentje van 30 jaar oud. De reden is omdat veel landen vinden dat kernenergie beter zijn dan andere soorten energie. Broeikaseffect De zon verwarmt de aarde, maar de dampkring (atmosfeer) regelt de temperatuur. Zonder bepaalde gassen zou het de temperatuur overdag heel erg stijgen s nachts heel hard dalen. De dampkring helpt ons hiermee, het kan namelijk de grootste hitte tegenhouden en de warmte opsluiten in de atmosfeer. Het vermogen om deze warmte vast te houden heet het natuurlijke broeikaseffect. De stoffen; methaan, waterdamp, stikstof, ozon en koolstofdioxide, zijn erg nuttig. Zij zorgen ervoor dat de warmte binnen de atmosfeer blijft. In dit plaatje zie je dat een deel van de stralen direct wordt gereflecteerd (albedo). De andere stralen gaan direct naar het aardoppervlak, ze willen dan weer weg als infraroodstralen maar de deken van broeikasgassen houdt dit tegen. Versterkt broeikaseffect Het broeikasdeken (dat bestaat uit; methaan, waterdamp, stikstof, ozon en koolstofdioxide) komen van nature voor in de atmosfeer. Door menselijk activiteiten kan een overschot van deze gassen en een verstoring van de stralingsbalans zorgen voor slechte gevolgen. Een daarvan is een klimaatverandering. Welke risico s zitten er aan het gebruik van kernenergie? Pagina 2 van 5

3 De allereerste kerncentrales De allereerste kerncentrale kwam op 2 december 1942 in Chicago. Deze centrale was nog bedoelt voor kernwapens. De eerste kerncentrale die echt elektriciteit leverde kwam op 27 juni 1954 in Obninsk. Er zijn op dit moment wel 441 centrales in 29 landen. Ook zijn er 62 in de bouw en er zijn er 474 gepland. Gevaren van kernenergie Kernenergie klinkt goed, maar is natuurlijk niet zonder gevaar. In 2010 was er een grote kern ramp in Fukushima, Japan. Er kwamen hier veel radioactieve stoffen vrij, dit is zeer gevaarlijk. De stofdeeltjes worden door de wind verspreid. Normaal gesproken kan je meten met een cirkel op hoeveel kilometer het niet meer gevaarlijk is, maar dat hier niet meer omdat het een wolk is die gewoon mee gaat met de wind. Japan was niet de enige met een kern ramp, in de Verenigde Staten was er ook een ramp, in Er werden wel mensen geëvacueerd.. Discussie In Nederland is er nu een discussie over een kerncentrale in België die net over de grens van Nederland ligt. De kerncentrale staat in Doel. De kerncentrale is al erg oud (bouwjaar: 1975) en heeft al veel problemen gehad. Doel heeft in totaal 4 kernreactoren. In de afgelopen 10 jaar heeft deze kerncentrale al 42 keer een noodstop gemaakt. België vind dat Nederland zich hier geen zorgen over moet maken. Ze zeggen juist dat de noodstops juist aantonen dat de centrale super veilig is. Hierdoor vinden de Belgen dat de centrale nog 10 jaar lang open moet blijven. Een noodstop of SCRAM is de snelle uitschakeling van een kernreactor in geval van nood. Mening Mening Saman: Ik vind dat kerncentrales beter zijn voor het milieu maar niet goed zijn voor de mens. Daarom vind ik dat er niet teveel kerncentrales moeten komen maar net genoeg. Je kunt het milieu namelijk ook op heel veel andere manieren verschonen. Ook vind ik dat men kerncentrales niet ergens moeten plaatsen waar er mensen wonen. Dit is namelijk gevaarlijk en kan ziektes veroorzaken voor de mens. Dus kerncentrales moeten met mate worden gebouwd en gebruikt. Mening Saar: Ik vind persoonlijk dat de kerncentrale goedkoop zijn en hierdoor voor iedereen toegankelijk. Het is beter voor het milieu alleen niet zo best voor de mens. Ik vind daarom dat er per land (onderzocht op grote en hoeveelheid inwoners) er een maximaal aantal kerncentrales mag staan. Ook vind ik dat alle kerncentrales moeten worden onderzocht of ze wel veilig genoeg zijn. Je kan ook nog energie wekken op andere manier. Gelukkig gebeurd dit ook steeds meer. De kernbom Een atoombom of kernwapen is een kernbom gevuld met de stoffen uranium en radium. Een kernbom is heel erg gevaarlijk, als iemand in aanraking komt met deze stof kan diegene sterven of erge ziektes krijgen. Als een gebied is getroffen door een kernbom is het zeer ongeschikt om er te wonen. Je kan er pas weer gaan wonen zodra de Pagina 3 van 5

4 nucleaire elementen (uranium en radium) uit het gebied zijn weggetrokken of verwijderd. Soorten kernbommen Er zijn twee soorten kernbommen. fissiebommen en fusiebommen. Laten we beginnen met fusiebommen. Dit zijn bommen die het grootste deel van zijn energie haalt uit kernfusie. Een kernfusie is het samensmelten van kernen van atomen zodat er een andere (zwaardere) kern wordt gevormd. De fusiebom wordt ook wel de waterstofbom genoemd. De fusie werkt als volgt: er worden twee lichte elementen et elkaar samengesmolten (Deutrium en Titrium), hierbij ontstaat het element Helium. Er komt een enorme hoeveelheid energie vrij. Fusiebommen zijn krachtiger dan fissiebommen. Fissiebommen (splijtingsbommen), zijn bommen die hun energie halen uit de kernfissie (kernsplijting). Uranium en Plutonium worden beschoten met neutronen, daardoor gaan ze splitsen. Ze splitsen en splitsen maar door totdat de kernbrandstof helemaal op is. Albert Einstein was de aanzetter van het Manhatten project. Hij schreef in 1930 een brief aan de Amerikaanse president Franklin Delano Roosevelt waarin hij vertelde dat de Duisters bezig waren met een atoombom. Amerika besloot om alles op alles te zetten om eerder klaar te zijn met de atoombom, dit lukte. De grote uitdaging voor de medewerkers aan het project was voldoende zuiver splijtbaar materiaal te vinden dat gebruikt kon worden in de atoombom. Trinity Test Voordat de atoombom op Hiroshima werd gegooid, had er een test plaats gevonden in de Nevadawoestijn. Medewerkers van het Manhattan Project wilden weten hoe de bom precies zou exploderen en welke ravage hij zou uitrichten. De testbom, genaamd Trinity, werd op een stalen toren in de woestijn bevestigd en op 16 juli 1945 tot ontploffing gebracht. De explosie was enorm. De kracht werd geschat op ton TNT. Veel meer dan verwacht. Tot dan toe hadden zware bommen een kracht van 20 ton TNT De gevaren van een kernbom Er zijn grote gevaren als het gaat om kernbommen. Een kernbom kan in een keer een hele stad wegwerken. Ook kan de impact zo groot zijn dat de kans bestaat dat de aardkorst scheurt. Weken nadat de bom gegooid is, lopen de mensen nog gevaar. Dit komt door de radicale luchtdeeltjes die in de lucht blijven hangen. Hierdoor kunnen mensen nog ziek worden en is de kans op overlijden nog steeds erg groot. Je hebt ook kans op brandwonden, verminking of kanker. Kernbommen in WWII De eerste atoombom werd op 6 augustus 1945 op de Japanse stad Hiroshima gegooid. Amerika wilde namelijk met het gooien van de kernbom het einde van de Tweede Wereldoorlog versnellen. Tijdens de oorlog was in Amerika het zogenaamde Manhattan Project van start gegaan, een uitermate geheim project waarbij gewerkt werd aan de Pagina 4 van 5

5 ontwikkeling van een atoombom. De atoombom was 3 meter lang, had een doorsnede van 71 centimeter en bevatte ruim 64 kilo verrijkt uranium. De bom kwam op 550 meter hoogte boven de Japanse stad tot ontploffing doordat springstof de twee uraniummassa s samengevoegde. Hierdoor ontstond een vernietigende kettingreactie. Voordat de Japanners zich overgaven gooide de Amerikanen nog een kernbom. Dit was drie dagen na de eerste bom. De tweede bom werd op de Japanse stad Nagasaki geworpen. Eerst wilde de Amerikanen de bom op de stad Kokura gooien. Door de ontploffing van de kernbommen zijn er naar schatting ongeveer mensen om het leven gekomen. Bronnen Pagina 5 van 5