En omdiskuteret energikilde

Når man skal producere varme eller elektrisk energi til samfundet, kan man bruge:

• Vindmøller, solceller eller andre vedvarende energianlæg, der bruger vedvarende energi.
• Traditionelle kraftværker, som bruger kul, olie eller gas som energikilde
• Atomkraftværker, som bruger uran eller en andre radioaktiv stof som energikilde.

Miljøfolk har ofte kæmpet mod atomkraft på grund af det radioaktive affald og af frygt for atomulykker. I de senere år er holdningen dog ændret noget, fordi flere ser det som en mulighed for at få energi uden CO₂ udslip.

Atomkraft er afhængig af grundstoffet uran eller thorium. Det er grundstoffer, der også er en begrænset mængde af her på Jorden, men lagerne er dog forholdsvis store. Til gengæld udleder energi skabt ved hjælp af atomkraftværker ikke CO₂, men desværre skaber de radioaktivt affald.

Se mere om kampagnerne for og imod atomkraft i Danmark.

I 2021 var der i alt 423 operationelle atomkraftværker i 32 lande. Verdens kernekraftværker producerede i omkring 2700 TWh, svarende til 10% af verdens forbrug af energi til elektricitet. I EU bor der 447 mio. mennesker, der i alt bruger omkring 2800 TWh til elektricitet, altså en mængde der svarer til verdens produktion af el fra kernekraftværker.

Trykvandsreaktoren

Energien fra uran omdannes i atomkraftværkets hjerte, reaktorkernen. Der findes forskellige reaktorer, hvor trykvandsreaktoren er en af de mest anvendte. Billedet nedenfor illustrerer trykvandsreaktoren.

Forskellen er energikilden
Et atomkraftværk virker i princippet på samme måde som et almindeligt kulfyret kraftværk. Forskellen er, at energikilden er grundstoffet uran eller evt. thorium og ikke kul. I begge kraftværker bruges energien til at varme vand op, så der dannes damp under højt tryk.

1. Det meget varme og radioaktive vand (mørkerød på figuren) ledes over til en dampgenerator/varmeveksler.
2. I dampgeneratoren afgives energien i det radioaktive vand til vand, der ikke har været i forbindelse med uranen og derfor ikke er radioaktivt (gult på figuren). Fordelen ved dette system er, at der ikke kommer radioaktivt vand over i de næste dele af energiomdannelsen. Vandet i dampgeneratoren er ca. 285° C, men er under lavere tryk end i reaktoren. Det begynder derfor at koge og udvikler en stor mængde damp, der presses igennem en dampturbine.  
3. I dampturbinen udnyttes den kinetiske energi i den vanddamp, der passerer igennem turbinen, til at få dens aksel til at dreje rundt. Den roterende aksel i dampturbinen udnyttes i en generator til at producere el. Kerneenergien i uranen er nu ved en lang række omdannelser blevet til elektrisk energi, som vi kan bruge. 
4. Før der kan dannes ny damp til at drive dampturbinen, skal dampen først nedkøles. Det sker i et kølesystem, hvor dampen kondenseres til vand ved at overføre energi fra dampen til fx koldt havvand.

Uran - fuld af energi

Uran er et radioaktivt grundstof som findes i naturen. I et atomkraftværk udnytter man energien gemt i urans atomkerne til at producere elektricitet. Man bruger uran, fordi der findes meget af det, og fordi der frigives enorme mængder energi, når uranen spaltes til lettere grundstoffer.
Der skal faktisk kun bruges 1 gram ²³⁵uran i et atomkraftværk for at producere samme energi som 2,8 tons kul i et kulkraftværk. 
Med de ca. 6 mio. tons uran, som man med fordel kan udnytte på nuværende tidspunkt (2020), er der uran nok til omkring 100 år, med det nuværende forbrug. Med udviklingen af nyere teknologier inden for atomforskning, samt muligheden for at udnytte grundstoffer som thorium, kan det i fremtiden blive muligt, at vi har atomenergi nok til de næste 10.000 år. Selv om kernekraft således bruger en begrænset ressource, er der lagre nok til rigtig mange år. 

Langt hovedparten (45%) af verdens uranproduktionen foregår i Kasakhstan, men også lande som Namibia, Canada og Australien har en stor produktion.

Forsker mener, at der findes omkring 4 mia. tons uran på jorden, men meget af det findes i meget lave koncentrationer, hvilket gør det urentabelt at udnytte. Størrelsen på de aktuelle lagere afhænger derfor af, hvilken pris der er på uran. De aktuelle lagre opgives til mellem 6-8 mio. tons (2021).

Verdens uran-lagre (2021)

Bohr – atomets far

Niels Bohr (1885 – 1962) er en af Danmarks største videnskabsmænd. I 1922 fik han nobelprisen i fysik for sit arbejde med at kortlægge brintatomet. Niels Bohrs forskning har haft afgørende betydning for forståelsen af atomets struktur og den del af fysikken, der kaldes kvantemekanikken. Her beskæftiger man sig med de helt små dele såsom lys og atomer.

Selvom Bohrs arbejde lagde grunden for udviklingen af atombomben, gik han ind for en fredelig udnyttelse af atomenergi. Fra 1943 arbejdede Bohr på Manhattan Projektet i USA, der havde til formål at udvikle en atombombe.

Niels Bohr arbejde til sin død forgæves på at skabe åbenhed omkring alle tekniske og videnskabelige oplysninger knyttet til udviklingen af masseødelæggelsesvåben netop for at undgå mistænksomhed og splid mellem nationer.