Kärnenergi är den som kommer från frisättningen av energi som lagras i atomkärnorna. Det är också känt som atomenergi.
För att förstå det på ett annat sätt, låt oss börja från det faktum att det finns en kraft som håller neutronerna och protonerna bundna i varandra i varje atoms kärna. Denna kraft kan frigöras i form av kärnenergi (genom kärnreaktioner som vi kommer att beskriva senare).
För att generera kärnreaktionen krävs kemiska element som kallas radioisotoper. Det mest kända är uran, men vi har också torium, plutonium, strontium eller polonium. Radioisotoper är den instabila formen av ett element som frigör strålning när det bryts ner och därmed blir en mer stabil form.
Det finns ingen typ av energi som genererar mer kontrovers än kärnkraft, framför allt på grund av olyckorna som har relaterats till den. Det är dock viktigt att förstå hur det fungerar, eftersom vi på detta sätt kan förstå varför olika länder som Frankrike, USA och Japan upprätthåller kärnkraftverk.
Kärnreaktioner
Det finns huvudsakligen två kärnreaktioner:
- Kärnfusion: Det är en som frigörs när kärnor av atomer som är lätta kombineras med varandra och på detta sätt genererar en mer stabil och tyngre kärna. Ett exempel på denna typ av process är den som naturligt observeras i stjärnor som solen.
- Kärnfision: Det händer när en tung kärna, på vilken neutroner verkar, separeras i två eller flera små kärnor och släpper inte bara energi (och andra biprodukter som fotoner) utan neutroner. Dessa kan i sin tur producera mer fissioner när de kommer i kontakt med nya tunga kärnor, vilket genererar en kedjereaktion.
För- och nackdelar med kärnenergi
De viktigaste fördelarna med kärnenergi är följande:
- Det ger el till en förutsägbar kostnad, till skillnad från andra typer av energi, som olja, som är beroende av internationella priser.
- Det är en typ av ren energi, eftersom den inte producerar föroreningar, som den gör när till exempel kol bränns.
- Det är en energi som kan ha olika användningsområden. Normalt är den avsedd för elproduktion, men den kan också producera termisk eller mekanisk energi, som kan användas till exempel för transport.
- Det gör det möjligt att minska beroendet av fossila bränslen och andra förorenande energikällor.
Kärnkraft har dock också sina nackdelar:
- Investeringen att bygga ett kärnkraftverk är mycket hög jämfört med till exempel ett fossilt bränsleverk.
- Kärnkraftverk genererar kontinuerligt energi på grund av kärnklyvningskedjereaktionen som vi förklarade tidigare och att stoppa den är mycket dyr.
- Det är en mycket kontroversiell typ av energi, för det har tidigare varit relaterat till olyckor med allvarliga konsekvenser, såsom Tjernobyl.
- Även om det inte genererar föroreningar använder det icke-förnybara resurser som insats, till exempel uran.
- Skapar radioaktivt avfall. Detta, som en produkt av kärnklyvning. Nämnda avfall måste sedan begravas, men under eliminering kan miljön förorenas. Detta kan i sin tur skada djur- eller växtarter såväl som människors hälsa (antingen på kort eller lång sikt).
Exempel på kärnenergi
Några exempel på kärnenergi är:
- Kärnkraftverk som genererar el från kärnklyvningsprocessen.
- Kärnenergi har användningar inom medicin, till exempel för strålbehandlingar som cancerpatienter får.
- Kol-14, som används av arkeologer för att bestämma åldern på ett fossilt eller annat organiskt material, har en radioaktiv isotop.