Atomkraft før og nu

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 træflis, halm, 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 C0₂ udslip.

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 høj tryk.

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. 8,07 mio. tons uran, som man med fordel kan udnytte på nuværende tidspunkt (2020), er der uran nok til minimum 100 års 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. 

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

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.

Fortidens energiske videnskabsmænd

Einstein – forklarer alt

Albert Einstein (1879 – 1955) er en af de mest betydningsfulde videnskabsmænd i nyere tid. Han er især kendt for sin ligning E = mc², der beskriver forholdet mellem masse (m) og energi (E). C er lysets hastighed.

Enkelt sagt viser formlen, at energi (E) og masse (m) kan omdannes til hinanden og derfor er en og samme ting. Det betyder, at energi kan fastholdes i stof med en masse, og den energi senere kan udløses. Formlen betyder, at et legeme med masse indeholder energi, selv hvis det er i hvile og ikke har nogen form for konventionel energi (potentiel energi, kinetisk energi, kemisk energi osv.). Dette står i modsætning til Newtons mekanik, hvor et legeme i hvile ikke kan have nogen energi.

Ligningen har spillet en stor rolle i forbindelse med udviklingen af atombomben samt kernekraft.

Einsteins teorier har haft afgørende betydning for vores måde at opfatte universet på. Big Bang-teorien om universets dannelse var for eksempel aldrig opstået uden relativitetsteorien.

Det er over 100 år siden, Einstein kom med relativitetsteorien og den er stadigvæk sammen med kvantefysikken, som han også var med til at formulere, de bedste forklaringer på, hvordan fysikken i vores univers hænger sammen.  Havde det ikke været for Eisteins relativitetsteori kunne vi heller ikke have udviklet GPS, digitale kameraer, PET scanning, kulstofdatering og meget andet. 

Citat af Einstein:”Når du gør kur til en sød kvinde, føles en time som et sekund. Når du sidder på glødende kul, føles et sekund som en time. Det er relativitet.”