Kernenergie

Kernenergie

Wat is kernenergie?

Het Griekse woord atomos betekent ‘ondeelbaar’. Het woord ‘atoom’ is hiervan afgeleid. Ooit dachten wetenschappers dat atomen de kleinste, ondeelbare bouwstenen van alle stoffen waren. Inmiddels weten we beter. Kernenergie, vroeger ook wel atoomenergie genoemd, ontstaat bij de splitsing van atoomkernen. Meestal wordt daarvoor de stof uranium gebruikt. De ontdekkers van kernenergie dachten dat het een ideale vorm van energie was, die fossiele brandstoffen voor altijd overbodig zou maken. Kernenergie is betrouwbaar en goedkoper dan zonne-energie of windenergie. Bij de opwekking van kernenergie ontstaat geen CO2. Er is maar heel weinig uranium nodig om heel veel energie op te wekken en alles wat overblijft, is een heel klein beetje afval. Helaas heeft kernenergie één groot nadeel: radioactiviteit. Dat is een onzichtbare straling die de cellen van mensen, dieren en planten kan beschadigen. De straling gaat door bijna alles heen en kan vreselijke vervormingen, ziektes en zelfs de dood veroorzaken. Radioactieve straling komt vrij bij de opwekking van kernenergie. Ook het afval straalt radioactiviteit uit.

Veiligheidsmaatregelen en gevaar

In kerncentrales worden veel maatregelen genomen om ervoor te zorgen dat er geen radioactiviteit naar buiten lekt. Kerncentrales zijn beveiligd tegen storingen, overstromingen, aardbevingen en andere rampen. Door alle maatregelen gaat het bijna nooit mis. Maar als het mis gaat, zijn de gevolgen groot. Zo raakte er in maart 2011 een kerncentrale in Japan beschadigd door een aardbeving. Het gevolg: radioactiviteit tot op vele tientallen kilometers van de centrale. Het afval van kerncentrales is misschien nog een groter probleem dan de veiligheid. Een kerncentrale produceert maar weinig radioactief afval, maar dat afval blijft vele duizenden jaren heel gevaarlijk. Het enige wat we er nu mee kunnen doen, is het opslaan. Meestal gebeurt dat in goed afgesloten ruimten onder de grond. Maar wat gebeurt er als er een aardbeving is of als mensen in de verre toekomst gaan graven? Duizenden jaren is een lange tijd. Stel je voor dat de oude Egyptenaren hun piramides hadden gebruikt om kernafval in op te slaan. Als wij die piramides nu open zouden maken, zou het afval nog altijd gevaarlijk zijn.

Een tweede kerncentrale?

In Nederland is nu één kerncentrale. Er zijn plannen voor een tweede centrale. Daar gaat deze les over. Wat is het nut van die centrale? Wat levert de centrale op en wat zijn de nadelen?

A. Oriëntatie

Lees de bron

Opdracht 1

Open op de ELO van magister het document ''Les over kernenergie''

1. Lees de inleiding.

a. Noem twee voordelen van kernenergie ten opzichte van energie uit fossiele brandstoffen.

b. Wat zijn twee nadelen van kernenergie?

 

2 De onderstaande animaties van energiemaatschappij EPZ laten zien hoe een kerncentrale en een steenkoolcentrale werken.

Geef voor elke eigenschap aan of deze hoort bij een kolencentrale, een kerncentrale of bij allebei.

• De werking van een kerncentrale: http://epz.nl/themas/kerncentrale/werking-kerncentrale

• De werking van een kolencentrale: https://www.youtube.com/watch?v=5lj6zR4PA6k

Zet kruisjes op de juiste plek in de tabel

 

3 Is kernenergie een hernieuwbare energiebron? Leg je antwoord uit. (Zoek het begrip eventueel op in hoofdstuk 1 van het lesboek)

 

4 Lees bron 1 nog een keer. Noem twee redenen waarom Delta voorlopig de kerncentrale niet gaat bouwen.

 

5 Let uit wat de relatie is tussen de handel in CO2-emissierechten en het uitstel van de bouw van de tweede kerncentrale.

 

6 Het actiecomité ‘Borssele 2 nee’ is tegen de tweede kerncentrale. Het comité vindt onder meer dat een tweede centrale “zorgt voor een verdrukking van echte groene energie zoals zon-, windof getijdenenergie”. Wat zal het comité hiermee bedoelen?

B. De tweede kerncentrale in het Energietransitiemodel

Delta ziet dus voorlopig af van een tweede centrale. Maar dat kan in de toekomst veranderen. In de volgende opdrachten ga je met het Energietransitiemodel onderzoeken wat de gevolgen zijn van een tweede centrale.

→ Ga naar de website https://pro.energytransitionmodel.com/

→ Controleer of de teksten in het Nederlands zijn. Zo niet: klik rechtsboven in het scherm op ‘Settings’ en zet ‘Current language’ op ‘nl’.

→ Kies ‘Start een nieuw scenario’, Nederland, 2020 en klik op start. (Klik ‘OK’ als je een waarschuwing krijgt).

→ Ga naar ‘Aanbod’ >> ‘Elektriciteit’ >> ‘Kerncentrale’.

7 Je hebt in het scenario nog niets veranderd. De waarden in het dashboard staan dus nog in hun uitgangspositie. Neem de CO2-uitstoot en de kosten van het dashboard over.

CO2-uitstoot (sinds 1990):

Kosten:

 

De kerncentrale die nu in Borssele staat, stamt uit 1973. Deze centrale heeft niet de capaciteit van de meest moderne kerncentrales. Daarom is het getal dat bij de schuif ‘Kern conventioneel’ staat lager dan

1De huidige capaciteit voor kernenergie in Nederland is 0,3 van de capaciteit van één moderne kerncentrale. Om één nieuwe centrale bij te bouwen, moet het schuifje naar 1,3. → Zet het schuifje onder kerncentrale op 1,3. Kijk goed wat er verandert in het dashboard. Tip: je kunt ook op het getal klikken en daarna een nieuwe waarde ingeven. Gebruik dan een punt in plaats van een komma.

 

8 Vergelijk met vraag 7. Wat verandert er door de nieuwe centrale in:

a. de CO2-uitstoot:

b. de kosten:

 

 

9 De rode lijn in de grafiek is de vraag. Je produceert nu net iets minder elektriciteit dan er nodig is. Voer de productie op door nog een kerncentrale te bouwen en probeer daarna op het niveau van de vraag te komen door de meest vervuilende bronnen weg te werken.

Vergelijk nu opnieuw met vraag 7. Wat is nu het effect op:

a. de CO2-uitstoot (sinds 1990):

b. de kosten:

→ In Nederland komt ongeveer 4% van alle elektriciteit uit kernenergie. Dat is veel minder dan in de meeste andere landen. Kies één van de landen uit bron 2 om de Nederlandse situatie mee te vergelijken.

10 Welk land kies je?

→ Breng de Nederlandse kernenergie in je scenario op hetzelfde niveau als dit land. Breng vervolgens het gebruik van andere energiebronnen terug. Zorg ervoor dat je net genoeg elektriciteit produceert om aan de vraag te voldoen.

11 Vergelijk opnieuw met je antwoorden op vraag 7. Wat is nu het effect op:

a. de CO2-uitstoot (sinds 1990):

b. de kosten:

 

12 Vind jij dat de Nederlandse regering meer kernenergie in zou moeten zetten om het gebruik van fossiele brandstoffen terug te dringen? Motiveer je antwoord.

  • Het arrangement Kernenergie is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Juf Anita
    Laatst gewijzigd
    2018-04-19 13:28:06
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    In deze les ga je een digitaal onderzoek doen naar kernenergie
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur 0 minuten
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.