Atomkraft

Naturgeografi B · STX · B-niveau · Naturressourcer

🗺️ Atomkraft

Atomkraft (kerneenergi) = energi udvundet ved fission (spaltning) af tunge atomkerner — typisk uran-235 eller plutonium-239.

Princip: en uran-235-kerne rammes af neutron → spaltes i 2 lettere kerner + 2-3 nye neutroner + ENORM energi (200 MeV per fission, omsat fra masse via E = mc²). Kædereaktion: nye neutroner spaltér flere kerner.

Reaktor-typer:

1.

Trykvandsreaktor (PWR) — 65% af verdens reaktorer. Vand som kølemiddel + moderator (sænker neutroners hastighed).

2. Kogvandsreaktor (BWR).

3. Gas-kølet (UK).

4. CANDU (Canada — bruger naturligt uran + tungt vand).

5.

Nye reaktorer: SMR (Small Modular Reactor — fremtidens fleksible reaktorer), thorium-reaktorer (under udvikling).

Brændsel: uran-235 (kun 0,7% af naturligt uran) skal beriges til 3-5% i de fleste reaktorer (våbenbrug ~90%+).

Affald: brugt brændsel = højaktivt radioaktivt affald i ~100.000 år. Lagring: dybe geologiske depoter (Onkalo i Finland 2020 — verdens første).

Klassiske ulykker:

1.

Three Mile Island 1979 (USA) — delvis kernesmeltning, ingen dødsfald udadtil.

2.

Tjernobyl 1986 (Sovjet) — værste atomulykke. ~30 dræbt akut, ~4.000 estimeret langtid. Eksklusionszone fortsat.

3.

Fukushima 2011 (Japan) — tsunami → 3 reaktorer smeltede. Ingen dødsfald fra stråling, men evakuering af 150.000.

Sikkerhed i moderne reaktorer: Generation III+ har passive sikkerhedssystemer (selv ved strømsvigt).

Klimaperspektiv: atomkraft udleder 12 g CO₂/kWh (sammenligneligt med vindkraft og lavere end solceller).

Læringsmål

• Forklare fissionsprincippet og kædereaktionen i en atomreaktor
• Sammenligne reaktortyper (PWR, BWR, CANDU, SMR) og deres anvendelse globalt
• Vurdere håndtering af radioaktivt affald og eksemplet Onkalo i Finland
• Analysere ulykkerne i Tjernobyl og Fukushima og deres konsekvenser for atomkraftens omdømme
• Diskutere atomkraftens rolle i klimaomstillingen ud fra dens lave CO₂-udledning per kWh

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar, hvordan et atomkraftværk producerer elektricitet
• Diskutér fordele og ulemper ved atomkraft som energikilde
• Beskriv, hvordan affaldsproblemet fra atomkraft adskiller sig fra problemer med andre energikilder

Eksperiment-forslag

• Lav en sammenligningstabel over CO₂-udledning per kWh for kul, naturgas, atomkraft, vind og sol.
• Undersøg, hvilke lande der satser på atomkraft (Frankrig, Kina) og hvilke der udfaser den (Tyskland) — diskutér årsager.
• Diskutér: bør Danmark genoverveje sit "nej" til atomkraft fra 1985 i lyset af klimakrisen?

Brobygning

Både fossile og atomkraft har ulemper — næste emne ser på vedvarende energikilder og deres geografiske fordeling.