Kärnkraftverk utnyttjar den energi som frigörs genom att dela atomkärnor, en process som kallas kärnklyvning. Denna process äger rum inuti en kärnreaktor, kärnan i kraftverket.

1. Kärnklyvning: Reaktorn innehåller uranbränslestavar. När en neutron träffar en uranatom delar den atomen i två mindre atomer, vilket frigör en betydande mängd energi och ytterligare neutroner. Denna process skapar en kedjereaktion, upprätthåller fission och frigör en enorm mängd värme.

2. Värmeöverföring: Värmen som genereras av kärnklyvning överförs till ett kylmedel, vanligtvis vatten. Det uppvärmda vattnet pumpas sedan genom en värmeväxlare, där det överför sin värme till en andra vattenslinga, vilket förhindrar radioaktiv kontaminering av turbinen.

3. Steam Generation: Det uppvärmda vattnet i sekundärslingan förvandlas till ånga, som driver turbinerna.

4. Elgenerering: De snurrande turbinerna roterar en elektrisk generator och omvandlar den mekaniska energin till elektrisk energi.

5. Kylning och säkerhet: Efter att ha passerat turbinen kondenseras ångan tillbaka till vatten i en kondensor. Kylvattnet till kondensorn hämtas ofta från en närliggande flod eller sjö.

Använt bränsle och säkerhet

Förbrukade bränslestavar, som är mycket radioaktiva, förvaras på plats i vattenpooler eller torra förvaringskärl. Säker förvaring av använt bränsle är fortfarande en betydande utmaning inom kärnkraftsindustrin. Flerskiktiga säkerhetssystem används för att förhindra olyckor, inklusive inneslutningsbyggnader och nödkylningssystem.

Kärnkraft ger en pålitlig, utsläppsfri energikälla. Potentialen för olyckor, det långlivade radioaktiva avfallet och spridningsriskerna förknippade med kärnmaterial utgör dock pågående utmaningar och debatter kring dess användning.