:

När kärnor delas?

Innehållsförteckning:

  1. När kärnor delas?
  2. Vad händer vid en fission?
  3. Kan delas av fission?
  4. Vad är det för fördel av fission?
  5. Vilka ämnen bildas vid fission?
  6. Vilka delar av reaktorn används för att bromsa reaktionen?
  7. Hur fungerar fission och fusion?
  8. Vilka ämnen bildas när uran klyvs?
  9. Är fusion farligare än fission?
  10. Vilka ämnen används vid fusion?
  11. Vad är fission och fusion?
  12. Var bryter man uran?
  13. Vad sker vid fusion?
  14. Vad händer med en atomkärna hos uran-235 vid fission?
  15. Vad är fission inom fysik?

När kärnor delas?

Allt handlar egentligen om att omvandla en slags energi till en annan - för det är ju så att energi kan aldrig försvinna ... den bara omvandlas!

Vad händer vid en fission?

Vid en fusion tas ett eller flera bolags samtliga tillgångar och skulder över av ett annat bolag. När fusionen är genomförd upphör det överlåtande bolaget att existera. Detta kan bl a medföra redovisningstekniska och/eller skattetekniska fördelar.

Läs mer

Kan delas av fission?

Atomkärnan hos vissa isotoper av grundämnen som plutonium och uran kan om de bombarderas med neutroner fånga in en neutron och därigenom bli så instabila att de klyvs.[1] I processen frigörs neutroner som i sin tur kan klyva fler atomkärnor och därigenom hålla igång en kedjereaktion. Därutöver bildas nya, mindre atomkärnor, och stora mängder energi frigörs som rörelseenergi hos klyvningsprodukterna samt gammastrålning.[1][2] När denna rörelseenergi och strålning sprids i omgivande gods, genom att partiklarna krockar med omkringliggande atomer, innebär det att värmen stiger.

Isotoper som ofta används i kärnkraftverk och vid kärnvapentillverkning är uran-235 och plutonium-239.[1] En möjlig sådan process är:

Klyvningsprodukterna från fissionen blir här krypton och barium, två ämnen som är starkt radioaktiva. Andra klyvningsprodukter kan vara 131I (Jod-131), 137Cs (Cesium-137) och 90Sr (Strontium-90).

Vissa typer av kärnvapen bygger på en okontrollerad fissionär kedjereaktion. I vätebomber kan en fissionssprängladdning användas för att utlösa en fusionsreaktion.

Vad är det för fördel av fission?

I Sverige finns sex kärnkraftsreaktorer i drift. 2021 stod kärnkraft för 31 procent av den svenska elproduktionen. Här hittar du kortfattade fakta om kärnkraft, hur det fungerar och vilka för- och nackdelar kärnkraften har.

Ett kärnkraftverk fungerar egentligen som en väldigt komplicerad vattenkokare. Energin kommer från klyvning av anrikat uran. Anrikningen innebär att man ökar halten av en specifik klyvbar isotop av uran. När uranet bestrålas med neutroner klyvs atomkärnan. Det frigör fler neutroner som startar en kedjereaktion som sedan fortsätter av egen kraft. Vid uranklyvningen frigörs nya neutroner som behöver bromsas för att kunna fortsätta klyva uranatomer. Det görs i de svenska reaktorerna med hjälp av vatten, så kallat lättvatten. Därför kallas kärnkraftsreaktorerna som används i Sverige för lättvattenreaktorer. Lättvattenreaktorer kan vara antingen kok- eller tryckvattenreaktorer. Reaktorerna i Forsmark och Oskarshamn är kokvattenreaktorer, medan reaktorerna i Ringhals är tryckvattenreaktorer.

Klyvningen av atomkärnor kallas för fission, och den så kallade fissionskedjereaktionen som beskrivs ovan producerar stora mängder värme. Värmen leds bort i vattenrör till en värmeväxlare och för över energin till en ångturbin som driver en generator som i sin tur producerar elen.

Kylningen av kärnreaktorn skapar en stor mängd överskottsvärme som leds ut i havet. Därför ligger kärnkraftverk som regel vid kusten. Verkningsgraden hos en kärnreaktor är netto kring 35 procent. Verkningsgrad är ett mått som anger hur effektiv en energiomvandlingsprocess är. En tredjedel av energin från kärnreaktionen kan alltså tas tillvara och omvandlas till el, resten går förlorat som spillvärme från kylningen av reaktorn.

Vilka ämnen bildas vid fission?

Fission innebär klyvning av tunga atomkärnor som till exempel uran-, torium- eller plutoniumisotoper. Fission kan uppstå spontant, eller induceras genom att atomkärnan upptar en neutron eller någon annan partikel. Vid spontan kärnklyvning har sönderfallsprodukterna totalt en lägre vilomassa än ursprungskärnan. Överskottet övergår till fri energi. Atomkärnor som kan klyvas kallas fissionabla. Atomkärnor som dessutom kan upprätthålla en nukleär kedjereaktion (kriticitet) kallas fissila. Atomkärnor som kan bli fissila genom neutronabsorption kallas fertila.

Då en fissil atomkärna träffas av en neutron och klyvs sänder den också ut nya neutroner, i genomsnitt någonstans mellan 2 och 3. Dessa kan klyva ytterligare atomkärnor och på så sätt skapa en kedjereaktion. Ett system innehållande fissila atomer i en sådan konfiguration att en kedjereaktion kan skapas, upprätthållas och kontrolleras benämns kärnreaktor eller bara reaktor. För att kontrollera eller stoppa kedjereaktionen i en reaktor använder man någon neutronabsorbator (vanligen bor, kadmium eller hafnium) till exempel i så kallade styrstavar.

Neutronernas hastighet bestämmer deras rörelseenergi och deras förmåga att klyva olika typer av atomkärnor. Med några få undantag använder de kraftproducerande reaktorerna i världen så kallad termiska neutroner (med energier omkring 0,025 eV) för att klyva bränslets atomkärnor. De neutroner som sänds ut vid fissionen är dock i genomsnitt mycket snabbare och måste bromsas in. Denna inbromsning åstadkoms genom att låta neutronerna krocka med andra atomer i ett så kallat moderatormaterial och därmed ge ifrån sig en del av sin rörelseenergi. Bra moderatorer är i första hand de atomer med kärnor som är ungefär lika stora som en neutron, som till exempel väte eller dess isotop deuterium (som ger tungt vatten i förening med syre). Kol är dock också en god moderator.

Vilka delar av reaktorn används för att bromsa reaktionen?

I en kärnreaktor sker kärnreaktioner varvid energi frigörs. Den vanligaste reaktionen är klyvning av uran-235-atomer. Klyvningen åstadkoms genom att urankärnorna träffas av neutroner. När en atomkärna träffas av en neutron med lämplig hastighet, kan den klyvas till två lättare atomkärnor samt 2-3 stycken nya neutroner. De i klyvningen uppkomna kärnorna är i allmänhet instabila och avger strålning och energi när de sönderfaller till stabila isotoper. Klyvnings- eller fissionsprodukterna har en lägre bindningsenergi än urankärnorna och neutronerna, och därmed frigörs energiöverskottet som värmeenergi.

Vid klyvning av en kärna uran-235 uppstår normalt 2-3 nya neutroner, som sedan kan starta nya reaktioner med andra atomkärnor. Så kallade fördröjda neutroner utgör ca 1 % av neutronerna, som bildas av kärnklyvning och de möjliggör mekanisk reglering av reaktorn.

Vid drift vid en viss effektnivå kommer varje kärnklyvning i medeltal ge upphov till en neutron, som orsakar en ny klyvning, och det sker ett konstant antal klyvningar per tidsenhet. Skulle varje klyvning ge upphov till mer än en ny klyvning så accelererar processen och ger en ökande effekt, och processen är överkritisk vilket måste begränsas innan effekten blivit alltför hög. Omvänt riskerar processen att dö ut, om andelen klyvningsinducerande frigjorda neutroner är för låg.

Hur fungerar fission och fusion?

1 Fission och fusion - från reaktion till reaktor

2 Fission och fusion Fission, eller kärnklyvning, är en process där en tung atomkärna delas i två eller fler mindre kärnor som kallas fissionsprodukter och i de allra flesta fall någon eller några biprodukter. Dessa biprodukter kan vara fria neutroner, gammastrålar, betapartiklar (fria elektroner) eller alfapartiklar (heliumkärnor). Fission av tunga ämnen är en så kallad exotermisk reaktion, vilket betyder att energi avges under rektionen. I en fissionsreaktion avges denna energi både som gammastrålning och som värme i materialet där fissionen äger rum. Fission används för att producera energi i kärnkraftverk och för att driva explosionen i kärnvapen. Fission är användbart som kraftkälla eftersom vissa material, som kallas kärnbränsle, både generar fria neutroner under kärnrektionen och reagerar med neutroner för att undergå en ny kärnklyvning. Dessa kärnbränslen kan användas i reaktorer där de undergår en kontrollerad kedjereaktion för att producera energi eller i kärnvapen där kedjereaktionen är mycket snabb och explosionsartad. Mängden energi som finns att tillgå i kärnbränsle är miljontals gånger större en den energi som finns i en liknande mängd bränsle som till exempel bensin. Detta gör att kärnklyvning är en väldigt bra energikälla. Det som talar emot fission är att avfallet från reaktionen är mycket radioaktivt och fortsätter att vara det i årtusenden vilket ger problem med förvaring av dessa avfallsprodukter. Också risken för katastrofer som de vid Three Mile Island och Tjernobyl har gett upphov till politiska debatter om kärnkraftens fortsatta existens. Ovan visas schematiska bilder av en fusionsreaktion till vänster och en fissionsreaktion till höger.

Vilka ämnen bildas när uran klyvs?

I kärnkraftverken används uran som bränsle och detta är inte en förnybar energikälla. Med kärnkraft slipper man växthusgaser och andra utsläpp och på det viset är det en renare energiteknik. Men kärnkraften påverkar miljön på andra sätt.

När man producerar el med kärnkraft får man ett radioaktivt avfall. Använt kärnbränsle, och även viss utrusning som använts i kärnkraftverket, måste förvaras säkert. Det tar 100 000 år innan kärnbränslet förlorat sin radioaktivitet. I Sverige har man bestämt att avfallet från kärnkraftverken ska förvaras i en särskild typ av kopparkapslar. Kapslarna ska sänkas ned en halv kilometer i berggrunden och omslutas av bentonitlera. SKB:s förslag är att avfallet sedan ska slutförvaras i närheten av Forsmark Kärnkraftverk.

Även om säkerheten är hög i kärnkraftverken, finns alltid en risk att en kärnkraftsolycka kan inträffa.

Ett kärnkraftverk fungerar ungefär på samma sätt som ett kraftverk som eldas med kol, olja eller biobränslen. Det handlar om att koka vatten så att ånga bildas och som driver en turbin. Turbinen är sedan kopplad till en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet.

Processen som får vattnet att koka kallas fission. Det innebär att man klyver atomkärnor. En neutron skickas in i urankärnan som gör att den ”klyvs”. Anledningen till att det är just uranet som vi använder till denna process är att den är tillräckligt instabil och därför går att klyva.

Vid uranklyvningen frigörs i sin tur nya neutroner. För att neutronerna ska fortsätta att klyva uranatomer krävs att de bromsas upp, modereras. I de svenska kärnkraftverken bromsas neutronerna upp med hjälp av vatten.

Är fusion farligare än fission?

All of the energy we produce comes from basic chemical and physical processes. That’s mostly been accomplished throughout history by burning carbon-based material like wood, coal and gas—or by harnessing power from the sun, wind, and water. Fission and fusion are two physical processes that produce massive amounts of energy from atoms. They yield millions of times more energy than other sources through nuclear reactions. Fission occurs when a neutron slams into a larger atom, forcing it to excite and spilt into two smaller atoms—also known as fission products. Additional neutrons are also released that can initiate a chain reaction. Fusion occurs when two atoms slam together to form a heavier atom, like when two hydrogen atoms fuse to form one helium atom. This is the same process that powers the sun and creates huge amounts of energy—several times greater than fission. It also doesn’t produce highly radioactive fission products. Nuclear energy is a carbon-free energy source that brings resilience and reliability to our nation’s electric grid. The Office of Nuclear Energy works with industry and other stakeholders to extend the life cycles of our current fleet of reactors and to develop new technologies that will help meet future environmental and energy goals. Follow the Office of Nuclear Energy on social media: Facebook: https://www.facebook.com/NuclearEnerg... Twitter: https://twitter.com/GovNuclear LinkedIn: https://linkedin.com/showcase/nuclear...

Vilka ämnen används vid fusion?

Bygget startade 2013 i Cadarache, fem mil nordväst om Aix-en-Provence vid floden Durence. I dag är området en enorm byggarbetsplats där den 60 meter höga reaktorhallen sakta tar form. 2019 ska allt vara klart och reaktorn monteras.

Iter – International Thermonuclear Experiment Reactor – är världens största internationella samarbetsprojekt sedan Internationella rymdstationen. Sju parter deltar: Japan, USA, Sydkorea, Indien, Ryssland, Kina och EU. Av dessa står EU för 45 procent av kostnaden, och har därigenom också den största delen av industrikontrakten för anläggningen. Genom EU är även Sverige med på ett hörn.

– Ett tusental ingenjörer, forskare och administratörer från hela världen jobbar nu i projektet, säger Aris Apollonatos vid Iter. Däribland en svensk vid namn Anders Wallander.

Vad är fission och fusion?

All of the energy we produce comes from basic chemical and physical processes.

That’s mostly been accomplished throughout history by burning carbon-based material like wood, coal and gas—or by harnessing power from the sun, wind, and water.

Var bryter man uran?

Uran är ett metalliskt grundämne och malmen bryts på liknande sätt som andra metaller. För att utvinna uranet krossas malmen som därefter utsätts för kemiska processer som lakning då exempelvis starka syror som svavelsyra eller en sodalösning används. Lakningen och reningen resulterar i ett gulbrunt pulver som kallas yellowcake.

Anrikningen av uranet sker efter att uranet renats ytterligare en gång och omvandlats till flyktig uranhexafluorid i en process som kallas konvertering.

Anrikning är en process där halten av ett ämne ökas. I detta fall handlar det om att öka uranisotopen uran-235 (235U). För att göra det måste isotopen 235U skiljas från isotopen uran-238 (238U). Vid anrikningen ökas halten 235U från den naturliga 0,7 procent till mellan 3 och 5 procent.

Vad sker vid fusion?

Det nya allmänna rådet om fusion (BFNAR 2020:5) med tillhörande vägledning ersätter två tidigare allmänna råd om redovisning av fusion av helägt aktiebolag (BFNAR 1999:1) och redovisning av fusion (BFNAR 2003:2).

Det nya allmänna rådet om fusion (BFNAR 2020:5) ska tillämpas på fusioner med fusionsdag efter den 31 december 2021. Läs om de tidigare redovisningsreglerna vid fusion i Rättslig vägledning.

Det nya allmänna rådet om redovisning av fusioner ska vara ett heltäckande regelverk. Utöver det som framgår av tidigare fusionsregelverk omfattar regelverket även redovisning av fusioner av ekonomiska föreningar, fusioner mellan direktägda dotterföretag till ett gemensamt moderföretag och nedströmsfusioner.

Genom en fusion övertar ett företag samtliga tillgångar och skulder från ett annat företag. Effekten av en fusion är i denna del densamma som om det övertagande företaget hade förvärvat samtliga tillgångar och skulder från ett annat företag. Det överlåtande företagets tillgångar och skulder kommer efter fusionen att redovisas i det övertagande företaget. Utgångspunkten i det allmänna rådet är att redovisningen av en fusion så långt det är möjligt ska göras utifrån transaktionens ekonomiska innebörd. Det ska bli samma redovisningsmässiga effekter av transaktioner som är ekonomiskt likvärdiga oavsett om transaktionen legalt ges formen av ett aktieförvärv, ett inkråmsförvärv eller en fusion.

I samband med fusionen ska aktieägarna i det överlåtande företaget få ett fusionsvederlag. Vid koncerninterna fusioner är det vanligt att ägarföretaget avstår från fusionsvederlag.

Vad händer med en atomkärna hos uran-235 vid fission?

Kärnkraft  - ett sätt att producera el

Allmänt är det inte många som vet hur el produceras. Elen finns överallt omkring oss, i hemmen, i bilen, på jobbet, på gatorna, utan att vi ens tänker på det. Kärnkraft är ett sätt att producera el på.

Vad är fission inom fysik?

Fission betyder kärnklyvning. När atomkärnor klyvs sänder de ut energi i form av strålning. I ett kärnkraftverk låter man denna strålningsenergi värma upp vatten som då förångas. Vattenångan driver en turbin som i sin tur driver en generator. I generatorn omvandlas rörelseenergi till elektrisk energi. Kärnkraftverken använder en beprövad teknik som ger stora mängder energi. Därmed minskar den vårt oljeberoende, men det finns naturligtvis även risker med fissionsenergi. Miljöproblemen kring själva kraftverket är mycket små så länge det inte sker någon olycka, men det radioaktiva avfall som bildas måste tas om hand, efterarbetas och förvaras. Även framställningen av kärnbränslet, uran, kan medföra negativa effekter för miljön.