Hvoran virker det?

by adminin Hvordan virker det?, Innledningon Posted on

Animasjon av Kjernefysisk fission

Annimasjon av virkemåten til et kjernekraftverk

Instrumentering og kontroll av et kjernekraftverk

Rask presentasjon av BWR/PWR reaktorene ved kraftverket i Olkiluoto , Finnland

En kjernereaktor ‘brenner’ ikke materiale slik vi tenker at en vedovn brenner ved.  Forskjellen er at en vedovn brenner veden i en kjemisk forbrennings prosess, mens det er det en helt annen prosess som ‘brenner’ materialet i en kjernereaktor. I kjernereaktoren foregår det en omforming av materie fra å være fra et element til å bli et annet grunnelement(er). Kjemiske prosesser kommer fra den elektromagnetiske kraften, mens kjernekraften kommer fra den sterke kjernekraften og atomkjernens bindingsenergi. Det er bare noen få elementer som kan brukes i en kjernereaktor. De kalles for actinider (også kjent som ‘transuraner‘) og er en egen gruppe i den periodiske tabellen over elementer.

Peridiske tabell

Denne videoen viser actenidene i den periodiske tabellen.
Denne videoen forklarer den periodiske tabellen i generelle ordlag.
Det som gjør at alt sammen virker inne i en kjernereaktor er en fysisk prosess som heter Fisjon. Denne prosessen handler om hvordan tunge Atomer blir splittet opp i mindre atomer når de blir truffet av et nøytron med tilstrekkelig kraft.

Innhold

Denne filmen fra 1947 er et flott eksempel på hvordan informasjons filemene ble laget den gang. Viser grunnleggende prinsipper innen kjernekraft.
Denne filmen er en mer moderne produksjon laget av International Atomic Energy Agency (IAEA). Den viser kort Uran brensel syklusen.

Det kan bli fryktelig varmt inne i en atom reaktor. Det kan i ekstreme tilfeller bli så varmt at kjernen i reaktoren smelter.

Under nedsmeltingen er det kun en varmeutveksling/avkjøling som finner sted, og har ikke noe med kjernefysiske reaksjoner å gjøre. Nedsmelting må derfor ikke forveksles med kjernefysisk eksplosjon eller en kjedereaksjon.

En damp eksplosjon kan derimot oppstå om den nedsmeltede kjernen treffer vann. Per i dag skylles alle katastrofale ulykker med store utslipp av radioaktivt materiale damp eller hydrogen eksplosjoner. Hydrogen gass dannes ved at radioaktiv stråling bryter de kjemiske båndene mellom hydrogen og oksygen i vann molekylene.

Det som er avgjørende for hvor varmt det kan bli, er designet av reaktoren, hvilket grunnstoff som er brukt til brensel, kjølemiddelet som brukes og pumpesystemet som driver kjølemediumet rundt inne i reaktoren.

 

Kjernekraft kan brukes til flere ting. Alle har hørt om kraftverk som produserer strøm, men det er bare en av flere ting den kan brukes til.

1. Produsere strøm.

Vanligste typen i dag (PWR) Den vanligste typen brukt i dag.

2. Levere varme til prosess industri.

Ex Hydrogen eller Ammoniakk produksjon. Ex Produksjon av ferskvann.

3. Produsere radioaktive isotoper.

Ex: Til medisinsk bruk. Ex: Til forskning.

Medisinske isotoper mot kreft

Denne videoen forklarer behandling mot kreft ved hjelp av radioaktive isotoper som avgir Alpha stråling.
Effekten skylles Cerenkov Stråling. Den fascinerende effekten av Cerenkov strålingen kommer av en kombinert fysisk egenskap av lyshastigheten og gamma (elektron) strålingens hastighet i vann. Mens lyshastigheten i vakuum er en universell konstant ( c = 299 792 458 m/s ), kan hastigheten i et materiale være betydelig mindre, da det oppfattes å bli bremset av mediet. For eksempel, i vann er det bare 0,75 c . Materie kan akselerere til en hastighet høyere enn dette (men fortsatt mindre enn c , lysets hastighet i vakuum) under kjernefysiske reaksjoner og i partikkelakseleratorer . Cherenkov-stråling oppstår når en ladet partikkel, oftest et elektron , beveger seg gjennom et dielektrisk (kan polariseres elektrisk) medium med en hastighet større enn lysets hastighet i det mediet.

Fysisk forklaring

Denne videoen tar for seg hvorfor lys går saktere i glass (og i vann)
Denne videoen forklarer Cerenkov strålingen.