Kerncentrales en het versmelten van de kern

0
151
blog placeholder

Werking kerncentrale

Kerncentrales zijn
in principe hele simpele installaties, qua achterliggende gedachte.
Elke stof die we kennen bestaat in principe uit atomen. Elke atoom
bestaat uit nog kleinere deeltjes: Protonen en Neutronen. Vrijwel alle
stoffen die we kennen zijn heel stabiel: De protonen en neutronen
blijven eigenlijk altijd goed aan elkaar kleven. Echter, sommige stoffen
hebben de neiging om in relatief hoog tempo uiteen te vallen. Deze
stoffen noemen we radioactief. Radioactief materiaal bestaat uit
uiteenvallende atoomkernen. Stoffen zoals Uranium kunnen, indien
beschoten met protonen, in hoog tempo uit elkaar gaan vallen. Hierbij
komt warmte vrij. Door deze warmte af te tappen (Bij voorbeeld in water)
krijg je warmte, waar je stoom mee op kan wekken. De stoom onder druk
drijft een turbine aan, welke electriciteit opwekt. Kort gezegd, werkt zo
een kernreactor. Dan zijn er diverse varianten, waarbij het water al
dan niet tot koken wordt gebracht (Kokent water danwel druk water
reactoren) maar het principe blijft gelijk.

Een
kerncentrale bevat in het binnenste een heel groot bekken met water. In
dit bekken hangen grote staven met radioactief materiaal,
splijtstopelementen genoemd.In deze staven vind het uit elkaar vallen
van de atomen plaats. Deze staven zitten in het bekken met water. Dit
bekken heeft 2 functies: Straling afvangen (Radioactieve straling kan
slecht door water heen dringen) en koeling verzorgen. Tevens is het een geleider voor de gegenereerde warmte die op diverse manieren naar een stoomturbine geleid kan worden. Het bekken zelf zit
in een 20cm dikker stalen bak, welke de rest van de straling tegen
houdt. Als de reactor aan staat, worden de staven gestimuleerd om
versnelde radioactieve reacties te laten plaats vinden. Hierdoor wordt
zeer veel warmte geproduceerd. Het water wordt warm en begint te stomen.
Om te voorkomen dat het water verdampt en verdwijnt, wordt continue
koud water aangevoerd terwijl de stoom langs turbines wordt
geleid.

Kernversmelting

Bij een kernversmelting wordt om de een of andere reden de
koeling van het water verstoort. Hierdoor verdampt het water, en kunnen
de aanwezige splijtstof staven steeds warmer worden. Hoewel de stimulans
voor de kernreactie uit gezet kan worden, betekent dit niet dat de staven meteen koud worden. Nog lange tijd blijven de versnelde reacties doorlopen. Bij elke atoom die uit elkaar valt, komen nieuwe protonen vrij, welke andere een andere atoom kan aanzetten tot het uit elkaar vallen. Hierdoor duurt het dagn voor de reacties duidelijk verminderen. Hierdoor is het falen van een koelsysteem een zeer groot probleem. De staven worden steeds heter, en de kern van de reactor kan zo warm worden dat water uit erlkaar begint te vallen, waardoor grote explosies kunnen plaats vinden: Grote wolken waterstof ontstaan.

Bij het warmer worden, ontstaat ook de temperatuur die zo hoog is dat de splijtstofstaven beginnen te smelten. De komen hierbij vrij uit hun behouders, en kunnen zich een weg naar beneden smelten. Dit is een kernversmelting. Als gevolg hiervan kan het door de verschillende beschermlagen van de kern reactor smelten, en ‘vrij’ komen. Zeker als dit gepaard gaat met extra explosies kan dit op zeer grote schaal zorgen voor besmetting door radioactieve stof..

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Please enter your comment!
Please enter your name here