Hoe werkt een kerncentrale?
Hoe werkt een kerncentrale?

Hoe werkt een kerncentrale?

Een kerncentrale kun je vergelijken met een stoommachine. In een stoommachine wordt water opgewarmd, waardoor een grote dynamo begint te draaien, die op zijn beurt elektriciteit opwekt. Het verschil is dat er bij een kerncentrale geen verbranding aan te pas komt.

In kerncentrales wordt elektriciteit opgewekt door uranium- of plutoniumkernen te splitsen. Wanneer een splijtbare uranium- of plutoniumkern met een neutron wordt gebombardeerd, breekt die in stukken. Bij zo'n splitsing komen telkens twee of drie neutronen vrij, waaruit nieuwe atomen ontstaan (splijtingsproducten zoals xenon, krypton, jodium, cesium,...). Bij deze kettingreactie komen grote hoeveelheden warmte vrij, waarmee water wordt verwarmd dat vervolgens in stoom wordt omgezet. Die stoom zet een turbine in gang waaraan een alternator is gekoppeld. Die produceert elektriciteit.

Drukwatercentrales (PWR) zoals Doel en Tihange

In kerncentrales met drukwaterreactoren wordt elektriciteit geproduceerd dankzij drie watercircuits die strikt van elkaar gescheiden zijn.

De primaire kringloop onttrekt de warmte

De warmte die vrijkomt bij de gecontroleerde kettingreactie in het reactorvat warmt het water in deze primaire kringloop op. De temperatuur van dat water kan makkelijk oplopen tot 300 graden. Om te vermijden dat het begint te koken, wordt de druk op 155 bar gehouden met behulp van een drukregelvat.

In een stoomgenerator geeft dit water zijn warmte af aan het water dat door een ander gesloten circuit stroomt: de secundaire kringloop.

De secundaire kringloop produceert stoom

Wanneer het water van de secundaire kringloop in contact komt met de buizen van de eerste kringloop, wordt het omgezet in stoom. De druk van deze stoom drijft de turbo-alternator aan die de elektriciteit produceert. Deze tweede kringloop wordt ook wel de 'water-stoomkring' genoemd.

De derde kringloop koelt af.

De derde kringloop koelt af

Deze koelingskringloop is onmisbaar om de stoom te condenseren en de restwarmte af te voeren. De stoom die de turbine heeft aangedreven, wordt opnieuw in water omgezet in een condensor die uit duizenden buizen bestaat waar koud koelwater doorheen stroomt. Dat koude water is afkomstig van een externe bron, zoals een rivier of de zee. Het koude water van de condensor kan op twee manieren worden afgevoerd. Ofwel wordt het licht opgewarmd weer in de externe bron geloosd waar het vandaan komt. Ofwel wordt het naar een koeltoren geleid, waar het zijn warmte afgeeft aan de atmosfeer. Zulke koeltorens zijn de ideale manier om te voldoen aan de milieuvoorschriften met betrekking tot de opwarming van de waterlopen.



Kernenergie vertegenwoordigt ongeveer 30% van alle elektriciteit die in de Europese Unie wordt geproduceerd.

Hoe zit dat met de CO2-uitstoot?

Wanneer we de hele levenscyclus van een kerncentrale bekijken, ligt de CO2-uitstoot van kerncentrales merkelijk lager dan die van fossiele brandstoffen. Ze is vergelijkbaar met die van hernieuwbare energiebronnen:

  • Windmolenparken: 11 g/kWh
  • Kerncentrales: 12 g/kWh
  • Zonnepanelen: 27 g/kWh
  • Gascentrales: 490 g/kWh
  • Steenkoolcentrales: 820 g/kWh

(Bronnen: IPCC, 'Vergelijkende studie van de CO2-uitstoot van de verschillende energiebronnen tijdens hun volledige levenscyclus' en de World Nuclear Association).

Sleutelwoorden bij dit artikel

Dit kan u ook interesseren…

Nucleair Forum: wie zijn wij?

Het Nucleair Forum verenigt het merendeel van de ondernemingen en instellingen die actief zijn in de toepassingen van kerntechnologie. Het Nucleair Forum wil de referentie bij uitstek zijn over kerntechnologie, zowel voor de pers, voor de beleidsverantwoordelijken als voor het grote publiek. Ontdek meer