Beantwoord door Jean-Paul Keulen
Techniek, Wiskunde & natuurkunde
Hoe maakt een kernreactor energie?
Boukje, 36
Energie kun je halen uit kolen, gas, zon, wind... en, in een kerncentrale, uit atoomkernen. Maar hoe werkt dat eigenlijk?
Splijtende kernen
Om een kerncentrale te laten werken, heb je allereerst het zwaarste scheikundige element op aarde nodig: uranium. Zo'n uraniumatoom heeft in zijn binnenste een kern: een klont van deeltjes die we protonen en neutronen noemen.
In een kerncentrale laat je op zo'n uraniumkern een los neutron botsen. Daardoor valt die kern uit elkaar. Zo krijg je niet alleen twee kleinere atoomkernen, ook komt er energie bij vrij.
Ontbrekende massa
Bovendien ontstaan bij zo'n botsing nieuwe neutronen. Die kunnen dan weer andere uraniumkernen in tweeën splijten. Daarbij komt dan opnieuw energie vrij - plus neutronen, die nóg weer andere uraniumkernen kunnen splijten. Zo krijg je een kettingreactie.
En waarom er energie vrijkomt als je zo'n uraniumkern uit elkaar laat vallen? Nou, de brokstukken van zo'n botsing wegen bij elkaar opgeteld nét wat minder dan de uraniumkern zelf woog. Er ontbreekt dus een beetje 'gewicht', of met een beter woord: massa. En dat beetje massa wordt omgezet in energie.
Stoommachine
Met die energie uit uraniumkernen ben je er trouwens nog niet. Die wordt in de meeste kerncentrales gebruikt om water te laten koken. Die stoom laat dan een turbine draaien - en zo wordt stroom opgewekt waarmee je bijvoorbeeld een lamp of waterkoker kunt laten werken. Eigenlijk is een kerncentrale dus een soort stoommachine!