kernekraft

Kernekracht, of kernenergie, is de energie die vrijkomt door kernprocessen, meestal splijting van atoomkernen in kernreactoren. De vrijgekomen warmte wordt gebruikt om water te verhitten tot stoom, die een turbine aandrijft en elektriciteit genereert. In tegenstelling tot kernfusie, dat nog niet op grote schaal commercieel wordt toegepast, levert kernfusie geen huidige bijdrage aan de elektriciteitsvoorziening.

De belangrijkste onderdelen van een kerncentrale zijn brandstof, moderator, koelvloeistof, een reactorvat en veiligheidsvoorzieningen. Brandstof bestaat uit verrijkt Uranium-235 (of plutonium) in brandstofstaven. De moderator verlaagt de snelheid van neutronen; het koelmiddel houdt de reactor op veilige temperatuur. Veel commerciële ontwerpen gebruiken water als zowel koelmiddel als moderator; voorbeelden zijn de drukwaterreactor (PWR) en de kokendwaterreactor (BWR). Omgaan met versnelde straling vereist containment en meerdere beveiligingssystemen die een onderbreking van de kettingreactie mogelijk maken.

Voordelen van kernekracht zijn onder meer een lage uitstoot van kooldioxide tijdens normale bedrijfsvoering, hoge energiedichtheid en de betrouwbaarheid als baseload-energiebron. Nadelen zijn onder meer de productie van radioactief afval met lange halfwaardetijden, risico's bij ongevallen, mogelijkheden voor nucleaire proliferatie, en hoge bouw- en onderhoudskosten. Veiligheidsmaatregelen en regelgevende kaders blijven essentieel voor publieke acceptatie.

Historisch gezien ontwikkelde kernenergie zich na de Tweede Wereldoorlog tot een belangrijke bron van elektriciteit in veel landen. In sommige landen blijft kernenergie een deel van de energiemix, terwijl anderen minder investeren en oudere centrales afbouwen. Wereldwijd levert kernenergie een aanzienlijk aandeel van de elektriciteit in verschillende regio's. Toekomstige ontwikkelingen richten zich op langere levensduur, kostenreductie en nieuwe ontwerpen zoals kleine modulaire kerncentrales (SMR's) en vierde-generatie reactoren, naast inspanningen om de conversie en opslag van nuttig afval te verbeteren en integratie met hernieuwbare energie te optimaliseren.