Kerneenergi er den, der kommer fra frigivelsen af energi, der er lagret i atomernes kerner. Det er også kendt som atomenergi.
For at forstå det på en anden måde, lad os starte med det faktum, at der er en kraft, der holder neutronerne og protonerne bundet sammen i kernen i hvert atom. Denne kraft kan frigøres i form af atomenergi (gennem nukleare reaktioner, som vi detaljerer senere).
For at generere den nukleare reaktion kræves kemiske grundstoffer kaldet radioisotoper. Det mest kendte er uran, men vi har også thorium, plutonium, strontium eller polonium. Radioisotoper er den ustabile form af et element, der frigiver stråling, når det nedbrydes og dermed bliver en mere stabil form.
Der er ingen form for energi, der frembringer mere kontrovers end atomkraft, frem for alt på grund af de ulykker, der har været relateret til den. Det er dog vigtigt at forstå, hvordan det fungerer, da vi på denne måde kan forstå, hvorfor forskellige lande som Frankrig, USA og Japan opretholder atomkraftværker.
Atomreaktioner
Der er hovedsageligt to nukleare reaktioner:
- Kernefusion: Det frigøres, når kerner af atomer, der er lette, kombineres med hinanden og på denne måde genererer en mere stabil og tungere kerne. Et eksempel på denne type proces er den, der naturligt observeres i stjerner som solen.
- Nuklear fision: Det sker, når en tung kerne, hvorpå neutroner virker, adskiller sig i to eller flere små kerner og frigiver ikke kun energi (og andre biprodukter såsom fotoner), men neutroner. Disse kan igen producere flere fissioner, når de kommer i kontakt med nye tunge kerner og genererer en kædereaktion.
Fordele og ulemper ved nuklear energi
De vigtigste fordele ved atomenergi er følgende:
- Det giver elektricitet til en forudsigelig pris, i modsætning til andre energityper, såsom olie, der afhænger af internationale priser.
- Det er en type ren energi, da den ikke producerer forurening, som den gør, når for eksempel kul brændes.
- Det er en energi, der kan have forskellige anvendelser. Normalt er det beregnet til elproduktion, men det kan også producere termisk eller mekanisk energi, som f.eks. Kan bruges til transport.
- Det giver mulighed for at mindske afhængigheden af fossile brændstoffer og andre forurenende energikilder.
Imidlertid har kernekraft også sine ulemper:
- Investeringen i at bygge et atomkraftværk er meget høj sammenlignet med f.eks. Et fossilt brændselsanlæg.
- Atomkraftværker genererer kontinuerligt energi på grund af den nukleare fissionskædereaktion, som vi tidligere har forklaret, og det er meget dyrt at stoppe det.
- Det er en meget kontroversiel type energi, fordi det tidligere har været relateret til ulykker med alvorlige konsekvenser, såsom Tjernobyl.
- Selvom det ikke genererer forurening, bruger det ikke-vedvarende ressourcer som input, for eksempel uran.
- Genererer radioaktivt affald. Dette som et produkt af nuklear fission. Nævnte affald skal derefter nedgraves, men under eliminering kan miljøet blive forurenet. Dette kan igen beskadige dyre- eller plantearter såvel som menneskers sundhed (enten på kort eller lang sigt).
Eksempler på nuklear energi
Nogle eksempler på nuklear energi er:
- Atomkraftværker, der genererer elektricitet fra kernefissionsprocessen.
- Kerneenergi har anvendelser i medicin for eksempel til strålebehandlinger, som kræftpatienter modtager.
- Carbon-14, der bruges af arkæologer til at bestemme alderen på et fossilt eller andet organisk materiale, har en radioaktiv isotop.