Atomkraft i Japan marts 2011

 

Det begynder med et jordskælv

Den 11. marts ramte et stort jordskælv Japan. Faktisk var det mange jordskælv, som det ses af de små, grå trekanter i havet øst for Japan. Se kort >

Inden vi ser på problemet på atom-kraftværket Fukushima, skal vi lige have en forklaring på jordskælvet, som satte det hele i gang. Japan ligger lige på kanten af en fastlandssokkel. Det giver mange jordskælv.

 

2 fastlandssokler støder sammen

Her på billedet ses 2 sokler. Den røde flytter sig i forhold til den orange. Det starter et jordskælv langt under havets overflade.

Energien fra jordskælvet forplanter sig op gennem vandet og skaber en flodbølge, en tsunami. Når bølgen nærmer sig kysten, bliver bølgen højere og farligere.

 

En mur af vand

Vand skyller ind over den lave kyststrækning for river næsten alt med sig på sin vej.

Vandet kommer med en hastighed på op til 36 km/t. Der er ikke noget at stille op.

Ødelæggelsen er total. Vandet slæber slam med sig ind og alt er begravet i et grimt lag gråt mudder.

Tusindvis af mennesker forsvandt i tsunamiens hærgen.

 

En serie af ulykker

En ulykke kommer sjældent alene. Jordskælvet satte følgende ulykker i gang:

  • Tsunami oversvømmer kysten mod nord-øst
  • Mange mennesker omkommer
  • Atomkraftværket Fukushima kommer ud af kontrol på grund af jordskælv og oversvømmelse
  • Eksposion på Fukushima
  • Radioaktiv forurening

 

Atomkraft, kort fortalt

I mange atomkraftværker bruger man det tunge metal uran som energikilde. Det kan frigive mere end 1.500 gange så meget energi som i kul.

Processen begynder med, at en atomkerne med uran-235 rammes af en neutron. Den borer sig ind i kernen, og vi får isotopen uran-236.

Kernen i uran-236 er meget ustabil og sprænges til 2 mindre stoffer, krypton og barium. Denne proces kaldes for fission. Der udskydes nu 3 neutroner ud, og vi har startet en kædereaktion. Hele processen udvikler meget varme. På tegningen er den gule stjerne varme eller evt. lys.

Det er noget af den kernekraft, som holdt atomet kernepartikler sammen, som frigøres som varme. I et atomkraftværk kontrollerer man fissionen med nogle stænger, således at mange af de frie neutroner opfanges.

Er processen ude af kontrol, får vi en kernenedsmeltning og forurening med radioaktive stoffer.

I en atombombe går kædereaktionen ekstremt hurtigt, og der frigives store mængder af energi på meget kort tid.

Et af problemerne med kernekraft er, at der bliver en del atomaffald tilbage, som udsender radioaktiv stråling i mange tusinde år.

Atomkraftværk, gammel type som på Fukushima

Vi skal nu se på, hvordan varmen fra det varme uran bliver til elektricitet. På tegningen ses atomreaktoren til venstre, hvor uran bliver til nye stoffer og udvikler meget varme.

Reaktoren får vand til at koge under højt tryk, og dampen ledes i rør hen til en turbine, som så drejer rundt. Turbinen trækker en generator, som producerer elektricitet. Strømmen går via højspændingsmaster ud til forbrugerne. Ude i boligkvartererne bliver strømmen sat ned til 230 V vekselspænding.

Tilbage til turbinen. Når dampen har afleveret sin energi i turbinen, skal vanddampen fortættes til vand i en køler (condenser). Herefter kan vandet pumpes ind i reaktoren igen. Kølesystemet har også et vandkredsløb, som evt. køles med havvand.

I Japan var problemet bl.a. at pumperne gik ud af drift på grund af jordskælvet. Vand kortsluttede for elektriciteten, og så er det ikke til at styre atomkraftværket fra kontrolrummet.

Man prøvede at få gang i to andre vandkølingssystemer, men de fungerede ikke. Det ene pumpesystem blev drevet af dieselmotorer, som er sårbare over for vand og oversvømmelse.

Der er en masse om atomkrisen i Japan på nettet og Youtube. Gå på jagt efter det, du synes er interessant. Til afgangsprøven vil du kunne fortælle nogle af de ting, du har fundet ud af.

 

Elevopgave

I notatmappen er der stillet nedenstående spørgsmål. Du skulle kunne besvare dem ud fra indholdet i denne artikel samt avisartiklerne nederst på siden.

Nr.

Spørgsmål

Forslag til svar

     
1 Hvad er kernekraft? Uran spaltes og frigiver en masse varmeenergi. Det udnyttes i atombomber og atomkraftværker.
     
2 Forklar kort, hvordan et atomkraftværk virker. Varmen fra kerneprocessen får vand til at koge. Dampen trækker en turbine, som igen trækker en generator, som producerer elektricitet.
     
3 Fortæl lidt om jordskælvet og tsunamien, der ramte Japan fredag den 11. marts 2011. En forkastning i havet ud for Japan skabte et jordskælv, en tsunami dannes og kysten oversvømmes med vand.
     
4 Hvad var årsagen til ulykken på atomkraftværket Fukushima i Japan? Jordskælvet og tsunamien gjorde det umuligt at styre pumperne til afkøling af atomreaktoren.
     
5 Har Japan været ramt af ulykker med radioaktivitet før? Anden Verdenskrig afsluttedes med at der faldt to atombomber i august 1945.
     
6 Påvirker atomkrisen dagligdagen i Japan? Folk er blevet evakueret fra området omkring Fukushima. Afgrøder på markerne er forurenet. Folk er nervøse for sikkerheden på Japans mange kraftværker.
     
7 Hvad er din holdning til atomkraft i Danmark? Danske politikere ønsker ikke atomkraft. De har valgt andre former for energi.

Avisomtale

BTs netavis Stråling påvirker kroppen knap artikler
     
BTs netavis Reaktornedsmeltning - find 5 fejl knap artikler
     
BTs netavis Tegneserie knap artikler

 

Kraftværk til havs

nuclear power ocean

Der er planer om at placere et atomkraftværk på havet. Der er flere fordele ved denne plan. En tsunami er ikke så voldsom på havet, og selve stråling fra selve reaktoren er beskyttet af vand.

Kraftværket kan bygges i en havn og senere hen blive bugseret ud på havet.

 

Video om kraftværk til havs

Se videoen herunder. Desværre er talen på engelsk.

Se tegningen til højre ses ved at gå ca. 1.25 min. ind i videoen.