Miten ydinvoimala toimii?

Ydinvoimaloissa tuotetaan sähköä yksinkertaistetusti kuumentamalla vettä ja pyörittämällä turbiinia syntyneellä höyryllä.

Ydinvoimala toimii ydinreaktioiden perusteella. Voimalassa käytetään uraania polttoaineena, joka asetetaan polttoainesauvoihin. Uraanin ytimet jakautuvat ydinreaktiossa, mikä vapauttaa energiaa, joka sitten lämmittää veden höyryksi. Tämä höyry ajaa höyryturbiinia, joka sitten pyörittää generaattoria, joka tuottaa sähköä.

Ydinreaktiot tuottavat myös neutronisäteilyä, joka käytännössä hallitsee reaktiota. Kun neutronit osuvat uraanin ytimeen, se jakautuu, vapauttaen energiaa ja uusia neutroneja. Nämä uudet neutronit vuorostaan aiheuttavat lisää jakautumisia, mikä luo ketjureaktion.

Ydinvoimaloissa on myös jäähdytysjärjestelmä, joka pitää ydinpolttoaineen ja reaktorin jäähdytettyinä. Tämä jäähdytysjärjestelmä käyttää yleensä vettä tai raskasta vettia. Ydinpolttoaineen ytimet lämpenevät neutronien jakautumisessa vapautuvan energian takia, ja jäähdytysjärjestelmä pitää sen hallinnassa.

Ydinvoimalat ovat erittäin tehokkaita ja voivat tuottaa suuria määriä sähköä ilman fossiilisia polttoaineita, mutta ydinvoimaloissa on myös riskejä ja turvallisuuskysymyksiä, jotka on otettava huomioon.

Ydinvoimalaitoksissa käytettävä uraanipolttoaine valmistetaan uraanimalmista, joka on uusiutumaton luonnonvara. Tunnetut taloudelliset uraanivarannot riittävät nykykulutuksella noin 85 vuodeksi, mutta maankuoressa toistaiseksi hyödyntämättömiä uraanivarantoja ennakoidaan olevan vielä moninkertainen määrä.

Ydinvoiman toimintavarmuus on korkealla tasolla ja sen aiheuttamat koko elinkaaren C02-päästöt ovat matalia. Ydinvoimalla tuotetaan koko maailman sähköstä noin 11 prosenttia käynnissä olevilla yli 400 reaktorilla.