Kärnreaktorn

Hur kan man använda stenklumpar som man gräver upp ur marken för att skapa elektricitet som tänder våra lampor och värmer våra hus? Hur fungerar ett kärnkraftverk? Till att börja med måste man ha bränsle. Oftast är det uran, och det bryts här, i urangruvan. Uranet hämtas från gruvan och körs till en fabrik där det anrikas.

I det uran som finns naturligt i marken är nästan alla atomer stabila. För att uranet ska kunna användas i ett kärnkraftverk måste vi öka halten av de instabila uranatomerna. Den processen kallas för anrikning. Därefter placerar man det anrikade bränslet i långa stavar som ska användas i kärnreaktorn. Det här är reaktorn.

Det är här som alla kärnklyvningar sker, dom som ger energi. Så fort man har samlat tillräckligt mycket instabilt uran på samma ställe, börjar reaktionen av sig själv. Då klyvs atomkärnorna i uranet till mindre delar, samtidigt som neutroner skjuts iväg. De neutronerna träffar i sin tur andra kärnor som klyvs. Vi har en kedjereaktion.

Vid varje klyvning frigörs stora mängder energi. Den energin värmer upp vatten och får det att koka. Ångan som bildas leds iväg och får en turbin att snurra. Turbinen sätter i sin tur fart på en elektrisk generator. Nu har urankärnornas klyvning skapat el som kan ge ljus och värme till bostäder och industrier. Ångan leds tillbaka till reaktorn. På vägen kyls den av, och innan den når reaktorn, har den blivit till vatten igen.

I reaktorn värms vattnet upp på nytt och förångas igen, och driver turbinen och generatorn. Det är viktigt att ha kontroll på reaktionen. Därför finns det styrstavar i reaktorn. Styrstavarna fångar upp neutroner och bromsar reaktorn. Drar man ut stavarna från reaktorn, ökar antalet kärnklyvningar, och skjuter man in dem minskar antalet kärnklyvningar.

Om man måste, kan man också göra ett säkerhetsstopp. Om man skjuter in styrstavarna helt, upphör alla kärnklyvningar. Reaktorn stannar. Det finns stora fördelar med kärnkraft. Själva kärnkraftverket har inga koldioxidutsläpp.

Brytning, transport och anrikning av uran är energikrävande, men kärnkraftens bidrag till växthuseffekten är ändå väldigt litet. Man kan få ut oerhört mycket energi från relativt lite bränsle. Och kärnkraft är pålitligt på det sättet att det fungerar lika bra oavsett väder och vind, till skillnad från flera av de förnybara energislagen. Men så finns det nackdelar också. Den viktigaste rör säkerheten.

Det har hänt vid några tillfällen att man tappat kontrollen över kedjereaktionen. Radioaktiva ämnen har läckt ut, människor har dött, och stora områden har blivit obeboeliga under lång tid framåt. Och så måste avfallet tas omhand. Det använda bränslet är radioaktivt och farligt, så det måste grävas ner i marken och lagras i hundra tusen år. Så det finns olika åsikter om det är bra eller dåligt med kärnkraft, men nu vet du i alla fall hur det fungerar.

Det börjar med stenklumpar som grävs upp ur jorden, och det ‘slutar’ med att resterna grävs ner igen. Däremellan: kärnkraft.