Kernenergie is de energie die is opgeslagen in de kern (kern) van een atoom. Deze energie komt vrij door splitsing (splitsing van atomen) of fusie (samenvoeging van atomen tot een groter atoom). De vrijgekomen energie kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Fossiele brandstoffen - die voornamelijk steenkool, olie en aardgas omvatten - voorzien in de meeste energiebehoeften overal ter wereld. De opwekking van elektriciteit is een van de belangrijkste vormen van gebruik van fossiele brandstoffen.

Elektriciteitsproductie

Kernenergie wordt gecreëerd door een uraniumatoom te splitsen. De kern van een atoom bestaat uit protonen en neutronen en is omgeven door elektronen. Wanneer het atoom splitst, geeft het energie vrij in de vorm van warmte. Sommige neutronen komen ook vrij in de splitsing. Deze neutronen kunnen andere kernen splitsen, waardoor meer warmte en neutronen vrijkomen. Deze kettingreactie wordt kernsplijting genoemd.

Fossiele brandstoffen werden gevormd uit de organische overblijfselen van prehistorische planten en dieren. Deze overblijfselen, die miljoenen jaren oud zijn, werden door warmte en druk in de aardkorst omgezet in koolstofhoudende brandstoffen.

Zowel kerncentrales als fossiele brandstoffencentrales produceren op dezelfde manier elektriciteit. De warmte die in deze fabrieken wordt gegenereerd, wordt gebruikt om stoom te genereren. Deze stoom drijft een turbine aan, die een generator aandrijft die mechanische energie omzet in elektrische energie.

Uitstoot

Kernenergie is schoner tijdens het opwekken van elektriciteit. Kernsplijting levert energie zonder uitstoot van broeikasgassen zoals koolstofdioxide. Kerncentrales genereren echter aanzienlijke hoeveelheden radioactief afval.

Bij verbranding van fossiele brandstoffen komt koolstofdioxide vrij in de atmosfeer. Volgens het Massachusetts Institute of Technology is 90 procent van de koolstofemissies van elektriciteitsopwekking in de Verenigde Staten afkomstig van kolencentrales. Ze stoten verontreinigende stoffen uit, zoals zwaveldioxide, toxische metalen, arseen, cadmium en kwik.

Efficiëntie

Volgens Ewan McLeish in 'De voor- en nadelen van kernenergie', een pellet van nucleaire brandstof weegt ongeveer 0,1 ounce (6 gram). Het kan echter de hoeveelheid energie opleveren die gelijk is aan die van een metrische ton steenkool, waardoor het veel efficiënter is.

Beschikbaarheid

Uranium is een van de meest voorkomende energiebronnen op Aarde. Volgens John Giacobello in "Nuclear Power of the Future" kan uranium opnieuw worden verwerkt en opnieuw worden gebruikt. Fossiele brandstoffen zijn daarentegen niet-hernieuwbaar. Er is een scherpe daling van de energiereserves geweest vanwege onze afhankelijkheid van hen.

Kosten

Volgens Giacobello kost het 1,92 cent om één kilowattuur aan kernenergie te produceren. Voor kolengestookte centrales is 1,88 cent nodig; voor aardgascentrales is 2,68 cent nodig; en voor door olie aangedreven krachtcentrales, kost het 3,77 cent om dezelfde hoeveelheid energie te genereren.

Toekomstige toekomst

Fossiele bronnen van fossiele brandstoffen worden geleidelijk uitgeput, wat kan leiden tot een dreigende wereldwijde schaarste aan energie . Volgens McLeish is "kernenergie niet afhankelijk van externe energiebronnen en kan het dus een levensvatbare bron zijn voor het opwekken van elektriciteit in de toekomst."