Fakta kärnkraft och vindkraft

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

VAD KAN VI UTVINNA ENERGI UR?

• Fossila bränslen - olja, naturgas och kol. De har sitt ursprung i lagrade rester av små växt- och djurdelar som under miljoner år har omvandlats till kol mm.

• Biomassa -ved, torv, sopor, djurspillning mm. De har precis samma ursprung som de fossila bränslena men lagras och förnyas under mycket kortare tid.

• Kärnenergi - utvinns ur uran, och ingår i materialen som jorden en gång bildades av. Uran finns i stora mängder i jordskorpan, men bara en mindre del är ekonomiskt möjligt att utvinna.

Uran och fossila bränslen finns i begränsad mängd och kommer att förbrukas ganska snart. Man uppskattar att råoljan är förbrukad om 30- 50 år, naturgas 50-70 år, kol 300 år och uran 60-70 år.

Som ni märker kommer de flesta tillgångarna att ta slut mellan 30 och 100 år framåt i tiden. Det är därför mycket viktigt att hitta nya energikällor för framtiden. Vilka är då dessa, som ska försörja de nya generationerna? Vi skall försöka att hitta svaret på denna gåta.


KÄRNKRAFT

Kärnkraft kallas även ofta för atomenergi eller kärnenergi, vilket är exakt samma sak. Atomenergi är en omvandling av materia till energi och kan genomföras genom två olika metoder, fission och fusion. Fusion är en sammanslagning av lätta atomkärnor till tunga atomkärnor, och fission är klyvning av tunga atomkärnor. I båda fallen frigörs det energi som tas till vara.

Fission

I en fissionsreaktion använder man grundämnet uran. Det finns tre olika sorters uranatomer, som skiljer sig ifrån varandra genom antal partiklar i atomkärnan. Fission (kärnklyvning) är den metod som våra kärnkraftverk använder sig av. Det bygger på att uranatomskärnor träffas av fria neutroner och delas. När kärnan träffas av den fria neutronen blir det av urankärnan två andra kärnor och några fria neutroner. De två atomkärnor som bildas brukar kallas för klyvningsprodukter, och är inte uran utan andra radioaktiva ämnen. Samtidigt frigörs det en massa energi.

Fusion

Man kan även utvinna energi genom att slå ihop lätta atomkärnor med varandra så det blir tyngre atomkärnor. Det kallas för fusion. Solen och stjärnorna har utnyttjat denna metod i miljarder år, men här på jorden har vi bara lyckats att använda den i vätebomber, som är den starkaste bomben på jorden. Skulle vi däremot lyckas med att använda fusion i fredliga ändamål skulle vi ha energi i flera århundraden framåt.
I fusionsprocessen spelar deuterium och tritium den viktigaste rollen. Om man skulle kunna utnyttja det deuterium som finns i en kubikmeter havsvatten, till fusion skulle det ge lika mycket energi som 200 ton olja. Till skillnad från fissionsprocessen avger fusion relativt ofarliga ämnen. För att få en fusionsreaktion krävs dock en temperatur på 100 miljoner grader. Man har gjort experiment med fusionskraft i USA, Sovjet, Europa och Japan men hittills har det krävt mer energi än fusionskraften har gett

Historia

Det var i samband med andra världskriget som kärnenergin började utvecklas på allvar. Man höll tyst om framstegen eftersom de var tänkta att användas i militärt syfte. Det ryktades i USA att Hitler höll på att utveckla en atombomb. Därför var USA mycket angelägna om att forska fram en atombomb innan Hitler lyckades.

Det var först efter kriget som uppgifterna började komma ut och många länder planerade att använda kärnkraft för att alstra elektricitet. Det första kärnkraftverket öppnades i Chicago 1945.

Den första kärnreaktorn i Sverige, R1, kom 1954 och fanns utanför Stockholm. Denna reaktor fungerade dock mest som en forskningsreaktor. Det var inte förrän 1970 som man byggde ett


riktigt kärnkraftverk utanför Oskarshamn som kunde användas i stor skala för att alstra el. Sedan dess har man byggt ytterligare 11 kärnkraftsreaktorer.


Det finns flera olika typer av kärnreaktorer. Den vanligaste reaktorn i Sverige är kokreaktorn. Det finns även tryckvattenreaktorer, som i Sverige endast förekommer i Ringhals, men är vanlig i hela västvärlden. En annan reaktortyp är den gaskylda reaktorn, som är den äldsta. Denna typ förekommer endast på ett fåtal ställen i Storbritannien. Där använder man koldioxid som kylare och grafit som moderator(dvs bromsar de snabba neutronerna som frigörs).

KÄRNAVFALLET

Kärnavfallet brukar delas in i följande tre grupper:
Högaktivt avfall:
Detta är det använda bränslet från kärnkraftverken. Det dröjer tusentals år innan detta avfall blir ofarligt för människan. Man har beräknat att det kommer bli totalt 7800 ton av detta avfall fram till år 2010 om alla reaktorer som idag är i drift används.
Låg- och mellanaktivt avfall:
Detta är avfall från kärnkraftverk till exempel filter, överdragskläder, skrotade verktyg med mera. Detta avfall behöver bara isoleras i några hundra år innan det blir ofarligt för människan.
Rivningsavfall:
Detta är det radioaktiva avfall som blir vi nedläggning av kärnkraftverken. Detta behandlas på samma sätt som låg- och mellanaktivt avfall.

Fördelar

Det finns väldigt många fördelar med kärnkraften. Det som kärnkraften är bra på är att den är överlägsen alla andra kända energiformer (förutom fusion som vi inte kan bruka).
Under framställningen och användandet ger inte kärnbränslet ifrån sig några avgaser. Alla miljöfarliga ämnen som bly och koldioxid existerar inte under framställning av energi från kärnbränsle. Det krävs väldigt lite kärnbränsle för att skapa stora mängder energi. Kärnkraften är alltså billig. Det som kostar pengar är att bygga och underhålla kärnkraftverken.
I länder med energiproblem skulle kärnkraften kunna lösa många problem. Istället för att folket skövlar skogen , vilket leder till ökenspridning och obrukbar mark mm, skulle de få ström i husen. Detta skulle kosta väldigt mycket pengar men det skulle säkert bli lönande på lång sikt. Det finns ändå ganska smarta planer i Ryssland på att framställa flytande kärnkraftverk till sjöss. Dessa skulle kunna ankra utanför behövande länder och ge dessa hjälp.

Nackdelar

Det största problemet med kärnkraften är avfallet. Detta har väldigt hög radioaktivitet vilket gör det mycket farligt för allt levande. Om man skulle ha bränslet i berggrunden , som är det mest aktuella, vad skulle då kunna hända om en stark jordbävning drabbade området vid förvaringsplatsen? Det skulle kunna bli sprickor och förskjuta berggrunden flera meter. Eventuellt skulle berggrunden spricka och strålningen spridas. Eftersom bränslet är radioaktivt så länge har


man ett stort ansvar för eftervärlden. Slutförvaringsplatserna måste vara säkra och hålla i evighet. Om en ny istid inträffar, vilket inte alls är omöjligt på så lång tid, skulle istäcket bredas ut över Sverige med en enorm kraft. Den har säkert styrkan att orsaka sprickor i berget och sprida avfallet.


Under istiden skulle man heller inte kunna kontrollera avfallet eftersom det då skulle ligga under ett kilometertjockt istäcke.
En kärnkraftskatastrof blir också en världskatastrof och är också en stor nackdel. Därför spelar det ingen roll att våra kärnkraftverk är väldigt säkra. Alltså måste hela världen enas och hjälpa varandra. Om inte Östeuropas kärnkraftverk rustas kommer vi aldrig att vara säkra på att en kärnkraftskatastrof aldrig kommer att hota oss hur mycket vi än förbättrar våra.


AVVECKLING AV KÄRNKRAFTEN

Sverige var det första landet i världen som fattade beslutet om att avveckla kärnkraften. Detta beslutade riksdagen om 1980 efter den folkomröstningen samma år. I Sverige finns fyra kärnkraftverk som skall komma att läggas ned (om vi skall följa detta beslut).Dessa finns i:
 Forsmark, Uppland
 Oskarshamn, Småland
 Barsebäck, Skåne
 Ringhals, Halland

1995 så kom energikommissionen ut med en rapport om kärnkraft. Där sade man att Sveriges elförsörjning då skulle klara en omedelbar nedläggning av en kärnkraftsreaktor. Men under vintern 95/96 blev det så kallt att man hade blivit tvungen att starta oljekraftverken i Karlshamn och Stenungsund och importera el från alla nordiska länder och Tyskland om man hade stängt av en reaktor.


VINDKRAFT


Människan har använt vindkraften i drygt 3000 år. Det finns flera olika föremål som kan ta tillvara vindens krafter, t.ex. segelbåtar, väderkvarnar, vindkraftverk m.m.

Det första vindkraftverket i Sverige (som genererade ström) togs i bruk år 1983. Den starka stabila västliga vinden från Atlanten blåser in över Halland och Bohuslän samt över våra kala fjäll där vinden ofta är väldigt stark, därför är dessa ställen lämpliga för den här typen av energiutvinning. Sverige har betydligt färre vindkraftverk jämfört med Kalifornien som har ca 20000 och Danmarks ca 2500 st. I september 1996 fanns det 270 st vinkraftverk i bruk.

PLACERING

Den viktigaste faktorn för var man ska placera vindkraftverken är hur mycket energi vinden innehåller. Placeringen bör vara på en plats med mycket och stabil vindtillgång, eftersom en fördubbling av vindhastigheten innebär 8 gånger mer energi.

SÅ FUNGERAR DET

Vindkraftverkets nav och vingar kallas gemensamt för turbi...