Kärnkraftverk använder kärnklyvningsprocessen för att generera elektricitet. Fission är en process där kärnan i en atom delas upp i två eller flera mindre kärnor, vilket frigör en stor mängd energi.

I kärnkraftverk är bränslet som används för fission uran-235. Uran-235 är en sällsynt isotop av uran som endast utgör cirka 0,7 % av naturligt uran. När en neutron absorberas av en uran-235 kärna delas kärnan i två mindre kärnor, typiskt barium-141 och krypton-92. Denna process frigör också två eller tre neutroner, som sedan kan fortsätta att splittra andra uran-235 kärnor, vilket skapar en kedjereaktion.

Kedjereaktionen styrs av kontrollstavar, som är gjorda av material som absorberar neutroner. Genom att sätta in eller dra ut kontrollstavar kan antalet neutroner som är tillgängliga för att dela uran-235 kärnor kontrolleras, vilket i sin tur styr mängden energi som frigörs.

2. Värmeöverföring

Den energi som frigörs vid kärnklyvning är i form av värme. Denna värme överförs till vatten som cirkulerar genom reaktorhärden. Det uppvärmda vattnet förvandlas sedan till ånga, som används för att driva en turbin.

3. Elproduktion

Turbinen är kopplad till en generator, som omvandlar den mekaniska energin i turbinen till elektrisk energi. Denna elektriska energi skickas sedan till elnätet, där den distribueras till bostäder och företag.

4. Säkerhetsfunktioner

Kärnkraftverk har ett antal säkerhetsfunktioner utformade för att förhindra olyckor och mildra effekterna av eventuella olyckor som inträffar. Dessa säkerhetsfunktioner inkluderar:

* Innehållsbyggnader: Dessa massiva betong- och stålkonstruktioner omger reaktorhärden och är utformade för att innehålla radioaktivt material som kan släppas ut i händelse av en olycka.

* Nödkylningssystem för kärnor: Dessa system är utformade för att tillhandahålla en reservkälla för kylvatten till reaktorhärden i händelse av att det normala kylsystemet misslyckas.

* Kontrollstavar: Dessa stavar är gjorda av material som absorberar neutroner och kan användas för att styra reaktorns effektnivå.

* Strålningsövervakningssystem: Dessa system används för att övervaka strålningsnivåerna inuti och utanför anläggningen och för att varna anläggningsoperatörer om eventuella problem.

5. Avfallshantering

Kärnkraftverk producerar radioaktivt avfall som måste omhändertas på ett säkert sätt. Radioaktivt avfall lagras vanligtvis i betongfat och begravs djupt under jorden.

6. Avveckling

Vid slutet av sin operativa livslängd måste kärnkraftverken avvecklas. Avveckling innebär att man tar bort allt radioaktivt material från anläggningen och sedan river själva anläggningen.