tisdag 27 november 2007

Måste skriva hemma


HUR FUNGERAR KÄRNKRAFTVERK OCH KÄRNREAKTORER?
Kärnkraftverk består för det mesta av en lägre byggnad och en högre.I den högra byggnaden finns kärnreaktorn. Kärnbränslet och reaktorhärden finns inne i reaktorn.Kärnbränslet är ett radioaktivt ämne som heter uran.Uranet finns i bränslestavar som är ungefär 4 meter långa rör.Bränslestavarna placeras omkring tio stavar i en ställning som utgör reaktorhärden.Härden är innesluten i en stor cylinderformad behållare av stål.


I reaktorhärden sker själva kärnklyvningen, fissionen. Denna kedjereaktion går ut på att man bombarderar uranets atomkärnor, som består av positivt laddade partiklar vid namn protoner och neutrala (oladdade) partiklar kallade neutroner, med fria neutroner. När dessa neutroner träffar urankärnorna splittras kärnorna till två mindre kärnor av ett annat ämne och några nya neutroner frigörs och kan spjälka fler atomkärnor.
Mellan bränslestavarna finns styrstavar med vilka man kan kontrollera kedjereaktionen. Det gör man genom att skjuta stavarna längre in mellan bränslestavarna eller der dem längre ut. Styrstavarna fångar upp ett visst antal lösa neutroner så att kärnklyvningen sker i önskad takt. Om man inte fångade upp några elektroner efter varje klyvning skulle reaktionen gå överstyr och resultatet skulle bli en explosion. (Det är något som utnyttjats i de horribla atombomberna). Ett problem angående styrstavarna är att de kan inte stoppa fissionen. Även om man skjuter in styrstavarna helt och hållet i reaktorhärden dröjer det många timmar innan energiutvecklingen i reaktorn börjar avta.
Det blir fruktansvärt varmt och för att kyla ned reaktorhärden håller man den hela tiden under vatten. Vattnet stoppar också effektivt en stor del av den radioaktiva strålningen.
Värmeenergin som kärnklyvningen alstrar används för att hetta upp vatten så att det kokar och ånga bildas. (Det är vad som sker i en kokarreaktor. Det finns även andra typer t.ex. tryckreaktorer). Den heta vattenångan leds sedan genom rör till turbogeneratorn, där den passerar en turbin som börjar snurra och generera elektrisk ström. En kärnreaktor är alltså i själva verket inget annat än en stor och komplicerad ångpanna.
Når ångan har passerat turbogeneratorn leds den vidare till kondensorn, där den kyls till vatten med hjälp av ett skilt kylsystem som leder in havsvatten genom långa rör som finns i kondensorn. När vattnet har tjänat ut sitt syfte leds det tillbaka till havet ca tio grader varmare. Vattnet i kondensorn leds tillbaka till reaktorkärlet och så värms det upp på nytt o.s.v.

torsdag 22 november 2007

Hittade jag på en sida aska renskriva sen men hinner inte nu !

1. Princip Principen för ett kärnkraftverk bygger på det välkända förhållandet E = m*c^2, radioaktivitet och en kontrollerad kedjereaktion där atomkärnor klyvs av neutroner. De klyvda atomerna väger tillsammans mindre en den ursprungliga icke-klyvda, vilket innebär att energi frigörs i processen.
Det radioaktiva ämnet uran bryts ur gruvor. Även om vi har uran i Sverige, importeras all uran till svenska kärnkraftverk, cirka 1500 ton årligen. Den största urantillgången i Sverige finns i Ramstad (Skövde), men uranhalten är så låg att det är lönsammare att importera. Uranhalten i Ramstad är cirka 300 gram per ton malm. Motsvarande siffra för Key Lake distriktet i Kanada är 20 000 gram per ton malm. Även haven innehåller uranmalm, men även där är tillgången så låg att det inte är lönsamt att utvinna uran därifrån.
Uranet som används, innehåller isotoperna U-235 och U-238. U-235 kan användas för en kedjereaktion, medan U-238 (även kallat utarmat uran) dämpar kedjereaktionen. Därför anrikas uranet tills det innehåller 3 procent U-235. För att få en kedjereaktion i U-235 måste neutronerna saktas ner en aning, och bränslet sänks därför ner i vatten (det finns även andra sätt att bromsa neutronerna). För att kedjereaktionen inte ska bli för kraftig används styrstavar av bor som fångar upp neutronerna. I kokarreaktorer sker regleringen genom att man med pumpar ökar mängden vatten i reaktorhärden, mer vatten ger större effekt, mer ånga ger lägre effekt.
När bränslet faller sönder blir det väldigt varmt, och med värmen hettar man upp vatten som driver en ångturbin med en generator som alstrar elektrisk ström. Om bränslet blir för varmt smälter det, en s.k. härdsmälta. Därför måste det hela tiden kylas. Även om kedjereaktionen stoppas helt med hjälp av styrstavarna, alstrar det naturliga radioaktiva sönderfallet, från de olika klyvningsprodukterna under flera timmar så mycket värme att man får en härdsmälta om kylningen upphör. Kärnbränslet används under tre till fem år och efter den tiden är uran-235 halten för låg och innehållet av neutronabsorberande klyvningsprodukter för hög och bränslet byts ut mot nytt. Tio månader efter att det använda bränslet har tagits ut reaktorn har radioaktiviteten klingat av så mycket att det kan transporteras.
Svenska kärnkraftverk finns i Oskarshamn, Ringhals, Barsebäck och Forsmark och de står för ungefär 46 procent av den totala elproduktionen i Sverige.
Det finns även en (teoretisk) princip som innebär att kärnenergi utvinns genom fusion. Detta är ännu så länge på forskningstadiet.