Atomkraft 8291101353 [PDF]

Zitiervorschau

IAN GRAHAM Oversatt av Richard Borge

ESSTESS - FORLAGET

Evigvarende energi? Atomkraft Bøker i

denne serien

Jordvarme og bioenergi ♦ Atomkraft • Solenergi Redaktør for serien: Lionel Bender Designer: Ben White Tekstredaktør: Michael March Biideansvarlig: Madeleine Samuel Elektronisk make-up: Mike Pilley, Radius/Pelican Graphics Illustrasjoner: Rudi Vizi Originalens tittel: Nuclear Power Utgitt første gang i 1998 av Wayland Publishers Ltd 61 Western Road, Hove, East Sussex BN3 Ltd, England Utgitt i 1999 av Esstess-Forlaget, 4950 Risør ©Copyright 1998 Wayland Publishers Limited © Copyright 1999 Esstess-Forlaget, 4950 Risør

ISBN 82-91101-35-3 Bildene i denne boka:

Mangfoldiggjøring av denne boken, helt eller delvis, er i henhold til lov om opphavsrett forbudt uten tillatelse fra forlaget. Forbudet gjelder enhver form for mangfoldiggjøring, så som trykking, kopiering, overføring til elektroniske informasjonsbærere, etc. Trykk og innbinding: G. Canale & C.S.p.A., Torino, Italia

BBB

Bøkene fra Esstess-Forlaget stimulerer barnas leselyst og øker kunnskapsnivået.

Innholdsfortegnelse, sidetall og tydelige overskrifter gjør det lett å finne fram i stoffet.

Alfabetiske ordforklaringer styrker læringen og øker ordforrådet

AEA Technology, Harwell:, 1, 5 ø, 8 n, 14 th, 17 ø, 18 ø, 28 ø, 29, 31, 33, 37, 41, 44, 45 Biofoto, Danmark:22 th British Nuclear Fuels: 6 th, 10, 12, 13, 14 tv, 15, 16, 19, 23, 30, 32 (Wayland Photo Lab), 42 Ecoscene: 5 n, 11, 27 (Close) EDF: 6 tv, 34, 35 Mary Evans Picture Library: 8 ø Ole Steen Hansen: 18 th Science Photo Library: Argonne National Library: 9 Martin Bond: 17 n Novosti: 26 Peter Menzel: 28 n Stevie Grand: 36 tv Scandia National Laboratories: 43 Stockmarket: 21, 24, 39 US Dept, of Energy: 22 tv, 25, 26 tv, 36 th, 40

N N H 0 L D HVA ER ATOMKRAFT?

4

Atomkraftens

historie

8

kan temmes

12

Atomkraft

Hva kan atomkraften BRUKESTIL?

28

Fremtidig bruk av atomkraften 42

Ordforklaringer

46

Andreopplysninger

47

SlDEHENVISNINGER

48

Hva er atomkraft? Innledning Nesten 20 % av all den elektrisiteten vi produserer i verden i dag, kommer fra kjernekraftverk. Denne kraften kommer fra energi som ligger lagret i atomkjernene. Atomene er små - altfor små til at vi kan se dem i selv de største mikroskopene, men alle stoffer er sammensatt av atomer. Innerst i atomet ligger det vi kaller atomkjernen. Den består av enda mindre partikler: protoner og nøytroner. Antall protoner i atomkjernene avgjør hvilket grunnstoff vi har med å gjøre, og det finnes mange forskjellige grunnstoffer. Det letteste heter hydrogen. Det har en atomkjerne med bare ett proton. Uran, som er det tyngste av alle grunnstoffene i naturen, har 92 protoner i kjernen.

Fisjon Protoner og nøytroner har større masse når de er «fri» enn når de ligger sammenpresset i en atomkjerne. Grunnen til dette er at en del av massen er omdannet til energi som brukes til å binde sammen partiklene i kjernen. Når atomkjernen blir spaltet, frigjøres denne energien. Denne prosessen kalles fisjon.

I de fleste grunnstoffene er partiklene i atomkjernen så fast bundet sammen, at fisjon ikke er mulig. Men noen få grunnstoffer - for eksempel uran - har store, ustabile atomkjerner som lett kan spaltes. Den energien som da blir frigjort, er atomenergi. Her er det snakk om enorme krefter. Energien kan brukes til å drive svære skip og undervannsbåter, vi kan bruke den til å produsere elektrisitet eller la den utløses i fryktelige våpen.

Fakta Når det strømmer partikler

eller energi ut fra en kilde, kalles det stråling. Sollyset og radiobølger er eksempler på stråling. Strålingen fra visse

stoffer - for eksempel uran -

kan være spesielt farlig. Slike

stråler kan forandre enkelte

grunnstoffer levende celler.

og

skade

Nøytron

O

Atomkjerne fra uran

Til høyre: Hvis et uranatom blir

Kjernefysisk fisjon

truffet av et saktegående

Rundt år 1900 presenterte den

nøytron, vil atomkjernen

tyske matematikeren Albert

absorbere nøytronet. Da blir

Fisjons­ produkt

kjernen så ustabil at den faller

Einstein sin berømte likning

E=mc2, hvor E er energi, m er

fra hverandre. Dette kalles

fisjon. Fisjonen avgir to viktige

masse og c er lysets hastighet. Frigjort energi

Fisjonsprodukt

produkter: tre nøytroner og en

Likningen viser at energi og masse tilsvarer hverandre, at

energiutladning.

energi kan omgjøres til masse og masse kan omgjøres til energi. Siden lyshastigheten er Nøytroner

så stor (300 000 kilometer per sekund), vil en bitteliten masse

kunne omformes til en enorm

mengde energi.

I atomkraftverket går turbinene for fullt natt og dag for å produsere den

elektrisiteten som trengs til

husholdninger, kontorer og i industrien. Kraftverket på bildet ligger i Heysham i

England

rytt

,nuu iii ra jggg-iflpi

«liiTu1

ATOMKRAFT

Fakta Uranmalmen

inneholder

forholdsvis lite uran. Det går

med 50 000 tonn malm for å produsere 25 tonn reaktor-

brensel. Det tilsvarer omtrent

ett års brenselsforbruk i et atomkraftverk som produ­

serer 1000 megawatt elek­ trisk kraft.

Hvor kommer det kjernefysiske brenselet fra?

Det er i slike pellets av uranoksid vi finner all den energien som blir

omdannet til elektrisitet i atomkraftverkene.

6

Det vanligste brenselet som brukes i kjernekraftverk, er uran. Det er et metall som finnes i jordskorpa. Hvis vi lager ei liste over de vanligste grunnstoffene, kommer uran på 48. plass, omtrent midt på denne lista. All den uranen som finnes på jorda, var en gang inne i en stjerne. Uranet oppsto da en kjempestor stjerne, en såkalt supernova, eksploderte. Under den ekstreme temperaturen inne i sentrum av slike eksplosjoner blir lette atomkjerner «smeltet» sammen til tyngre atomer, som siden blir spredt utover i universet. Partiklene samles i baner rundt andre stjerner, og det dannes etter hvert planeter.

HVA ER ATOMKRAFT ?

Uranforekomster Uran utvinnes av mineraler som forekommer i spesielle malmer. Malmen består av kjemiske forbindelser som inneholder metaller, i dette tilfellet uran. For at det skal lønne seg å sette i gang gruvedrift, må malmen være rik på uran. De vanligste uranholdige mineralene er bekblende og carnotitt, og de største forekomstene er i Canada, Kongo og USA.

Kjernekraftteknologien er svært

kostbar. Derfor må mesteparten

1 uranmalmen er det tre forskjellige typer uran, som vi kaller isotoper. Isotoper av et grunnstoff har samme antall protoner i kjernen, men antall nøytroner varierer. De tre uran-isotopene er : U-238, U-235 og U-234Bokstaven U er det kjemiske tegnet for uran. Over 99 % av den uranen som forekommer i naturen, er U-238, men det er bare isotopen U-235 som enkelt lar seg spalte i det vi kaller en fisjon.

av Afrika klare seg uten atom­

kraftverk. I Australia er det store mengder uranmalm, men ingen kjernekraft. Mesteparten av kraft­

produksjonen på dette kontinentet skjer i kullfyrte varmekraftverk og

ved hjelp av vannkraft.

«m>. -r;’.. ~

H