Så gör vi el genom att klyva atomer

I ett kärnkraftverk används anrikat uran som bränsle. Uranet är placerat i fyra meter långa bränsleelement som är omgivna av vatten inne i reaktortanken. När uranatomer klyvs utvecklas värme. Värmen får vattnet i reaktortanken att koka.

Det kokande vattnet i reaktortanken blir till ånga som leds via rör vidare till turbinanläggningen. Ångan driver turbinen som står i förbindelse med en generator som i sin tur omvandlar rörelsen till elström. Strömmen transformeras upp och leds ut på nätet via 400 kV-ledningar.

Ångan leds efter turbinerna ned i en kondensor (kylare). Separata rör med kylvatten från Östersjön går genom kondensorn och när ångan träffar de kalla rören blir den åter till vatten. Processvattnet renas och förvärms innan det pumpas tillbaka in i reaktortanken. Eftersom kylvattnet aldrig är i direkt kontakt med ångan eller vattnet i processen är det temperaturen som är den enda skillnaden mellan vattnet som tas in och det som släpps ut. Kylvattnet värms upp cirka tio grader.

Vattnet i reaktortanken har tre uppgifter. Förutom att kyla bränslet och transportera energin vidare till turbinen, är det också vattnet som gör kärnklyvningen möjlig. Om vattnet från härden försvinner upphör alltså klyvningen. Då återstår att ta hand om resteffekten. Det kan göras genom att bränsleelement duschas med vatten från inbyggda munstycken i reaktortanken.

Klyvningsprocessen kontrolleras med hjälp av styrstavar som är placerade mellan bränsleelementen. När styrstavarna är inkörda helt och hållet i härden upphör kärnklyvningen. När styrstavarna är neddragna i bottenläge går verket med full effekt och vattnet i reaktortanken kokar. Styrstavarna innehåller borkarbid, ett ämne som absorberar neutroner och som därigenom hindrar kärnklyvningen. Styrstavarna kan på bara några sekunder föras in automatiskt i bränslehärden med hydraulkraft. De kan också skjutas in med elmotorer.