DET PERIODISKA SYSTEMET
Visar grundämnenas släktskap med varandra.
Grundämnena är ordnade efter stigande antal protoner i kärnan (stigande atomnummer)
Anteckningar från lektion 1:
Allt i vår tillvaro har uppstått från Big Bang
Allting består av materia
På 10 år har alla celler i kroppen bytts ut
Period: (vågrätt)
Alla grundämnen i en period använder lika många elektronskal (energinivåer).
Grupp: (Lodrätt)
Alla grundämnen i grupperna 1,2 och 13-18 har samma antal elektroner i yttersta skalet
(samma antal valenselektroner). Eftersom det i huvudsak är antalet valenselektroner som
avgör ett grundämnes egenskaper så kommer de grundämnen som tillhör samma grupp att
likna varandra rent kemiskt. De kommer tex. att reagera med andra ämnen på ett för
gruppen karakteristiskt sätt.
GRUNDÄMNEN:
Består av en sorts atomer och kan inte sönderdelas eller övergå till andra ämnen.
Atomer består av en kärna och Kärnan består av protoner(+) och
runtom denna cirklar elektroner ( e- ) neutroner(-)
Grundämnen delas in i metaller och ickemetaller.
Ädelgaser
befinner sig längst till höger i periodiska systemet, de har
fullt i yttersta skalet vilket innebär:
De reagerar inte med andra ämnen (De är inte reaktionsbenägna)
Ädelgaserna är 6 till antalet:
Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon.
Slutsats: När yttersta e - skalet är fullt är det en ädelgas
Metaller
Mer än tre fjärdedelar av våra grundämnen är metaller
Leder värme och elektricitet bra och har metallglans. Metaller brinner bra.
Grupp 8
6 ädel-
metaller
-fullt i
yttersta
PERIODISKA SYSTEMET skalet
-reagerar
inte med
andra
ämnen
Grupp 7
Det
saknas
-
en e
Lånar
gärna en
(e-) av
grupp 1
C:\Users\gunnel\Desktop\Periodiska Systemet (Swedish Periodic Table).mht
ATOM:
Naturens egna byggstenar. Exakt ALLT är uppbyggt av atomer! Det finns lite mer än 100
olika atomer, så alla atomer är inte likadana. Vissa är större och väger mer än andra.
Ämnen som bara innehåller en sorts atomer är s.k. grundämnen. Vi känner till ca 110
grundämnen, och 90 av dessa kan man hitta i naturen.
Atomen tillvänster föreställer Argon - en ädelgas belägen i periodiska
systemet längst till höger.
Elektronerna kretsar i banor runt atomkärnan.
Skalen kallas inifrån och ut för K, L, M och N skalet. Skalens namn är
utsatta på bilden.
K skalet kan maximalt innehålla 2 elektroner
L skalet kan maximalt innehålla 8 elektroner
M skalet kan till att börja med maximalt innehålla 8 elektroner.
Elektroner fylls på i de olika skalen inifrån och ut. Om atomen innehåller 6 elektroner,
kommer två av dessa att placeras i det innersta k-skalet och fyra kommer att
placeras i L-skalet.
Atomens uppbyggnad:
Atomen är uppbyggd av protoner, neutroner och elektroner.
I mitten av atomen finns en atomkärna, den innehåller protoner (positivt laddade+) och
neutroner (neutrala).
Elektronerna (negativt laddade) rör sig runt kärnan i ett område som kallas elektronhölje.
Elektronhöljet ser ut som ett moln runt atomkärnan.
Elektronerna är fördelade i s.k. elektronskal. De tre första skalen kallas K, L, M. I de olika
skalen ryms det olika antal elektroner och i skal K ryms 2 elektroner. I skal L ryms 8
elektroner och i skal M får det plats 18 e-.
Det är alltid lika många protoner och elektroner i en atom, vilket gör att atomen i sin helhet
är elektriskt neutral.
Skal Max antal elektroner
K 2 st.
L 8 st.
M 18 st.
N 36 st.
O 50 st.
P 72 st.
Q 98 st.
Protonernas antal i kärnan är lika
stort som antalet elektroner i skalen
runtom
Antalet protoner avgör vilken sorts
(Grundämne) atom vi har Ex! Om
antalet protoner är 7 så har vi en
kväveatom 7N
Antal Protoner bestämmer vilket
grundämne du har
Detta är Neon (10N):
2(e-) i K-skalet, 8(e-) i L-skalet summan blir 10(e-).
Det är fullt i yttersta skalet.
Det är då en ädelgas.
Detta är en Natriumatom (11N)
Denna ensamma (e-) kallas elektrobenägen
(den reagerar med andra atomer som inte
har fullt i sitt yttersta skal)
Alltid 2 (e-) i innersta ”K-skalet”
Max 8 (e-) i nästa ”L-skal”
Har atomen ytterligare elektroner förpassas de till M-, N-
skal och så vidare.
Alla atomer strävar efter fullt yttre skal, de vill uppnå
ädelgasstruktur.
Natriumatomen reagerar därför lätt med andra grundämnen
JON
En jon är laddade atomer eller molekyler som ger ifrån sig eller tar till sig en eller flera
elektroner och därför går från att vara elektriskt neutral till att bli laddad.
Om en atom tar upp eller ger ifrån sig en e- blir det en JON.
Ex 1. Natriumatomen har atomnummer 11. Den har 11 protoner+ och 11 e-
Om man tar bort en e- får man en Natriumjon (Na+). Alltså 11 protoner+ mot 10
elektroner-
Om en atom förlorar en eller flera elektroner får den ett underskott av negativa laddningar. Den blir
då positivt laddad. Den har blivit en positiv jon. Om atomen istället fångar in en eller flera elektroner,
får den ett överskott av negativa laddningar. Den har då blivit en negativ jon.
Ex 2.
Kloratomen har atomnummer 17. Den har 17 protoner+ och 17e-
2 e- i innersta skalet
8 e- i mellersta skalet
7 e- i yttersta skalet
För att skalet ska bli fullt lånar kloratomen ett e- från en annan
atom. Vi får då en kloridjon (Cl-).
Ex 3.
Berylium-Atom
Jon är en atom som här fått lämnat
ifrån sig e-
Beryllium-Jon
Be-jon Be2+
(Positiv därför att vi har fler protoner
än elektroner)
JON-förening = salt
Strävan efter att få fullt i yttersta skalet ger en Jonförening.
Alla atomer vill få sitt yttersta elektronskal fullt. De får ädelgasstruktur. De kommer att likna
en ädelgas i sin uppbyggnad.
Metaller och väte vill ge ifrån sig elektroner,
Icke-metaller vi plocka på sig elektroner.
Jonföreningar bildas när två eller flera joner binds ihop, och storleken på en jon varierar
beroende på vilken sorts jon det är fråga om.
I grupp 1 i det periodiska systemet har alla ämnen en elektron i sitt yttersta skal. Dessa
ämnen uppnår ädelgasstruktur genom att lämna ifrån sig den där elektronen. I L-skalet, finns
plats för 8 st. När de lämnar ifrån sig sin elektron blir ämnet en positiv jon.
T.ex. Natriumatomen (Na) som har en elektron som cirkulerar i det yttre skalet lämnar ifrån
sig den elektronen. Då uppnår natriumatomen ädelgasstruktur och blir en positivt laddad
natriumjon (Na+).
I grupp 7 i det periodiska systemet har alla ämnen sju elektroner i sitt yttre skal. Dessa
ämnen uppnår ädelgasstruktur genom att ta upp en elektron, då har det yttersta skalet fyllts.
När de ta emot en elektron blir ämnet negativt laddat.
T.ex. Kloratomen (Cl) som har sju elektroner i sitt yttersta skal tar emot en elektron. Då
uppnår kloratomen ädelgasstruktur och bli en negativt laddad kloridjon (Cl-).
Ex1:
Om man blandar natrium och klor bildas NaCl (dvs. vanligt salt). Man har fått en JON-
-
förening. Natrium ”lånar ut” ett e till kloratomen, tillsammans bildar de salt.
Ex2:
-
Syre har atomnummer 8 och saknar 2 e i yttersta skalet.
2 väte och 1 syre bildar vatten(H2O)
Vattenmolekyl (H20)
Väteatom + Syreatom + Väteatom = Vatten
När något brinner reagerar det med syre.
Ex: När man eldar upp järn bildas järnoxid (Rost)
Rost har kemisk beteckning: (Fe3O2)
Magnesium som brinner reagerar med syre (M12O8). Vi har fått Magnesiumoxid.
Underskott överskott
Det bildas Magnesiumoxid när magnesium ger bort 2 e-.
1
Magnesiumatom(12e-) Syreatom(8e-)
Molekyler:
Vissa grundämnen är atomerna samlade i grupper som man kallar molekyler. Formeln för en molekyl
visar hur den är uppbyggd. T.ex. Vätgasmolekylen består av två väteatomer och har formeln H2.
Varje grundämne har ett bestämt antal protoner i sin atom kärna. Ämnets atomnummer bestäms av
antalet protoner i atomkärnan. Eftersom atomen i sin helhet är neutral anger också atom nr. det
totala antalet av elektroner (det finns lika många elektroner som protoner). Alla atomer har protoner
och neutroner i kärnan. Antalet protoner hos ett grundämne är alltid samma, men antalet neutroner
kan variera. För att ange hur en viss atomkärna är uppbyggd har man förutom atomnumret också
infört masstal. Masstalet anger summan av antal protoner och neutroner i atomkärnan. T.ex. 42H,
där 4: an är masstalet (antalet protoner & neutroner) och 2: an är atomnumret (antalet protoner,
alltså också elektroner).
1
http://www.dorlingkindersley-uk.co.uk/static/cs/uk/11/clipart/sci_matter/image_sci_matter020.html
Ammoniakmolekyl (NH3) Metanmolekyl (CH4) Vattenmolekyl (H2O):
Kemiska föreningar:
De ämnen som inte är grundämnen är uppbyggda av mer än en sorts atomer. Även kemiska
föreningar är uppbyggda av molekyler t.ex. H2O visar att vattenmolekylen är uppbyggd av två
väteatomer och en syreatom
Isotoper är en variant av ett grundämne. T.ex. väte, den övre siffran i ämnet vätes kemiska
beteckning står för masstal, alltså hur många atomer det finns totalt, och den nedre siffran i
Den kemiska beteckningen står för atomnummer, alltså hur många positiva (protoner) atomer det
finns.
I en isotop varierar antalet neutroner, i de man kallar för vanligt väte finns en proton i kärnan och en
elektron som kretsar runt kärnan. Den ena isotopen hos väte kallas deuterium, och i den har det
tillkommit en neutron i kärnan.
EX:
Vi har ett grundämne t ex Kol
Kol har ett par olika isotoper (ungefär varianter) som den förekommer i.
C12 Vi har kol 12 som är den överlägset vanligaste isotopen
C13 i naturen, vi har kol 13 som också finns i naturen men
C13 utgör bara en mycket liten del av antalet kolatomer
i världen, och sen slutligen... Kol 14 som är den ovanligaste av de olika kol isotoperna (Där ser du, isotop, variant...). Du
kan ha hört ordet kol 14 förut eftersom denna radioaktiva (farlig) isotop finns i allt LEVANDE, på detta sätt kan räkna ut
t.ex. När den här dinosaurien som ligger på mitt skrivbord dog, genom att beräkna mängden kol 14 som finns kvar i...
ehh, det där som ligger och ruttnar på min cd-spelare.
SALT:
När en metall reagerar med en ickemetall tar ickemetallens atomer helt över elektroner från
metallens atomer, det bildas JONER. Föreningen mellan metaller och ickemetaller är därför SALTER.
Na + Cl+ = Na Cl- dvs. vanligt salt.
Väteatom H- Väte-Jon H+
VATTEN
Egenskaper:
Kan ta till sig och lagra värme (Vattnet behöver mycket energi för att värmas och kan därför
lagra mycket värmeenergi).
Avdunstar till vattenånga för att jämna ut temperaturen
Har ytspänning, små djur kan ”gå på vatten” men med tillsats av diskmedel minskar
ytspänningen
När två ickemetaller reagerar med varandra uppstår molekyler. En molekyl består av två eller
flera atomer. Vissa ämnen bildar molekyler som rena grundämnen, ex. vätgas, kvävgas och
syrgas.
LUFT
Består av: Kväve, Syre, Koldioxid.
SURHETSGRADEN
pH-värdet anger koncentrationen av vätejoner. Ju fler vätejoner desto surare:
pH=7 är Neutralt (Vatten)
pH>7 är Basiskt (Kalk och Kaustiksoda)
pH<7 är Surt (starka är Svavelsyra, Salpeter svaga är Mjölksyra, Kolsyra)
Sänkning av pH-värdet från 7 till 6 ger 10ggr surare vatten (mer väte)
Sänkning av pH-värdet från 6 till 5 ger 100ggr surare vatten
Sänkning av pH-värdet från 5 till 4 ger 1000ggr surare vatten
SURT NEUTRALT BASISKT
6 7 8
Fler vätejoner(H+) +10 Neutralt Mindre vätejoner-10
SYRA
Innehåller väte och avger vätejoner H+. När man löser en syra i vatten får man en vattenlösning som
innehåller vätejoner H+ . Vätejoner ger lösningen sura egenskaper (dvs. frätande och smakar surt)
BAS
Fångar upp vätejoner. Kalk och Kaustiksoda (tvättmedel) är Basiskt. Dessa ämnen kan vara mycket
starka och frätande.
Universum
Vätekärnor ”brinner” till helium i stjärnorna.
Energi (strålning) frigörs som utövar ett tryck på materien och motverkar gravitationen.
Jorden är en magnet, med nord- och sydpol och med magnetiska kraftlinjer som löper från pol till
pol. Jorden tycks vara innesluten i ett skyddshölje.
Jordens magnetism är en osynlig kraft som upprätthåller livet!
- varför är Jorden egentligen en magnet?
Järn har magnetiska egenskaper. Jorden föddes ju tillsammans med solen ur ett stoftrikt moln från
stjärnor. Därför fanns livets råmaterial i den unga planetytan: Kol, kväve, syre, väte, svavel, fosfor -
och dessutom organiska molekyler som bildats i stoftet mellan stjärnorna.
Atmosfären är av stor betydelse. Den bildar membranet kring planeten och dess spirande liv. Små
planeter, som t.ex. Merkurius och Mars har svag gravitation, de kan inte hålla kvar syre, den gas som
filtrerar bort de dödande strålarna ur solljuset.
En tunn atmosfär betyder också att planeten inte kan behålla den värmemängd den mottagit från
solen. Denna energi strålar ut i rymden igen och ger planeten ett mycket ojämnt dygnsklimat, med
heta dagar - om avståndet till solen inte är alldeles för stort - och isande kalla nätter. Ett exempel är
Mars, där såväl vatten som koldioxid föreligger i fast form. Saknas flytande vatten är livet otänkbart;
alla kemiska livsprocesser utspelar sig i vattenlösning.
Sammanfattningsvis: Livet finns inte därför att Jorden är ett lämpligt ställe att leva på, utan
Jorden är ett lämpligt ställe att leva på därför att livet finns.
Vintergatan
SOLEN:
En stjärna som gett upphov till allt liv. Befinner sig nästan i Vintergatans mitt.
JORDEN
Jordens bana runt solen är elliptisk
Jordaxelns lutning gör att vi har årstider
Jorden ligger i ytterkanten av vår Galax som kallas VINTERGATAN
En Galax är en stjärnsamling. Solen är en av många stjärnor i vår egen Galax kallad
Vintergatan. Det finns många fler Galaxer utanför Vintergatan.
Vår galax ”Vintergatan” hålls samman av gravitationen. Genom att rotera kring galaxhopens
centrum hindras den från att falla in mot centrum. Månen skulle trilla ner på oss om den inte
på 29,5 dygn "kilade" runt vår planet.
Jordens läge till höger
visar läge då vi i Sverige
Jordens läge till vänster har vinter.
visar läge då vi i Sverige
har sommar.
GRAVITATIONSKRAFTEN:
Massor (kroppar) som påverkar varandra lika mycket.
Solen ändrar kurs på jorden pga. Gravitationskraften.
STARKA STJÄRNOR är planeter.
Avstånd i rymden:
LJUSÅR: den sträcka som ljuset färdas på ett år. Ett ljusår är 300miljoner m/s,
Vikt är ett mått på massa
Tyngd är ett mått på gravitationskraften.
STRÅLNING
Alfa, Beta och Gammastrålning
Solljuset innehåller alla färger: Rött, Orange, Gult, Grönt, Blått, Indigo, Violett.
VÅGRÖRELSER
Vitt ljus är en blandning av alla färger
ELEKTROMAGNETISK STRÅLNING
Ljus, Radiovågor, Mobilen, Mikrovågsugnar och Röntgen använder samma sorts
strålning.
Tre olika sorters partiklar sänder ut olika sorters radioaktiv strålning
Alfa-partiklar är atomkärnor av helium, alfa-strålningens sönderfall sker genom den starka kraften
Beta-partiklar är elektroner, sönderfall sker genom den svaga kraften
Gamma-partiklar är högenergetiska fotoner, sönderfall sker genom den elektromagntiska kraften
ELEKTROMAGNETISKA SPEKTRUMET
En våglängd= en topp och en dal
Alla vågrörelser är energi
Frekvens anger antal svängningar (våglängder) /sekund.
Om ”Frekvensen är 10 svängningar/sekund säger man att f=10 Hertz
Ljusare toner: Högre frekvens
Mörkare toner: Lägre frekvens
Den elektromagnetiska strålningens olika våglängdsområden har fått egna namn:
Radiovågor (våglängderna kan vara kilometerlånga) mest lågfrekventa formen
Mikrovågor mycket kort våglängd (frekvenser från 300 à 500 MHz)
Infrarött ljus våglängdsområdet 700 nm till 1 mm, dvs. våglängder strax över de för synligt
ljus.
Synligt ljus (400-700 nm; kan uppfattas av mänskligt öga)
Ultraviolett ljus
Röntgenstrålning
Gammastrålning (pikometerkorta våglängder)
Lång Kort våglängd
våglängd
Hög frekvens
Låg frekvens
Radiovågor Mikrovågor Infraröd Synligt Ljus UV-strålning Röntgen Gammastrålning
strålning
Når fram Måste innehålla Allt som Anpassat för Direkt farlig. Den mest farliga
överallt vätska. lever kan människan Kan orsaka strålningen
Mikrovågor sätter man se med cancer i fel
Rött ljus mest Hög frekvens:
vätska i rörelse, ultraviolett mängd
energirikt Mycket energi
molekyler börjar strålning
vibrera och det EX.(om Blått ljus Många
bildas värme någon gått svängningar/ sek
vilse)
Vakuum är fysikaliskt uttryck för ett utrymme som inte innehåller någon materia alls.
EVOLUTIONEN, upptäcktes av Charles Darwin
Står för organisk långsam utveckling och förändring över tiden. Evolutionen är namnet på den
utveckling som har skett från att de första en celliga organismerna bildades för knappt fem miljarder
år som jorden har funnits tills idag. Evolutionsteorin är det samma som utvecklingslära.
Ögat började som en känslocell
ELEKTROMAGNETISK STRÅLNING
Ljus, Radiovågor, Mobilen, Mikrovågsugnar och Röntgen använder samma sorts
strålning.
Med hjälp av magnetism framkallar man elektricitet. (Elektroner som rör sig framkallar magnetism)
Olika poler dras mot varandra och samma poler stöter ifrån varandra.
NORDPOL SYDPOL
Minuselektroner in som krockar med plussida, det uppstår magnetism
En elektromagnet är en magnet som bara är magnetisk när det skickas ström igenom den. För att få en
stark magnet kan man skicka ström igenom spolar med t.ex. koppartråd, då bildas det ett litet
magnetfält för varje varv. För att få en starkare magnet kan man linda flera varv på spolen och sätta en
järnkärna i spolen.
Elektroner rör sig runt om atomkärnan dels åt höger dels åt vänster då motverkar de varandra. Men i
några ämnen framför allt i metaller, järn, kobolt och nickel- är det olika många och då fungerar det
som en magnet ungefär. Magneten får ordning på järnatomerna.
En vanlig järnbit är inte magnetiskt. Det beror på hur atomerna ligger oftast huller om buller med nordpolen vända
mot olika håll. Men om en järnbit kommer nära en magnet vänder sig all atomer mot samma håll typ sina
nordpoler mot magnetens sydpol och därför dras järnbiten till magneten. - en järnbit fungerar varje atom som en
liten magnet fast dom ligger huller om buller med polerna åt olika håll så dom är inte magnetisk.
ATMOSFÄREN
Vi har ett magnetfält som gör att vi kan behålla Jordens atmosfär.
Magnetfältet skyddar atmosfären kring jorden.
OZON = O3 . (D.v.s. 3 syreatomer tillsammans)
Positivt: Atmosfären skyddar mot UV-strålning genom sitt OZON-skikt.
Ozon bildas på naturligt sätt i stratosfären. (Om inte atmosfären funnits hade det varit extremt kallt
eller extremt varmt)
Negativt: Ozonmolekylerna bryts ned av naturliga gaser (metan, lustgas) och av klor- och
bromföreningar. Avgaser innehåller kväveoxider, när solens strålar träffar kväveoxider startar en
reaktion som bildar OZON.
På 3000 m höjd finns mindre syremolekyler
(Röda blodkroppar kan då kompensera kroppen som lättare tar upp syremolekyler)
Atmosfären består av olika skikt:
Jonosfären: genom solens joniserande verkan bildas fyra elektrisk ledande skikt i det här lagret,
som reflekterar radiovågor både från solen och från radiosändare på jorden. Här är skiktet som
tunnast, ju lägre ner desto tätare skikt
Stratosfären: det är ett lugnt lager och nästan tom av vattenånga och moln. Det hindrar
vindarna att sprida sig i Troposfären, och det är bra för flygning.
Ozonskiktet: Befinner sig i normalt i stratosfären. Det absorberar effektivt skadlig ultravioletta
strålar från solen och skyddar levande varelser på jorden. Ozon som påträffas i stratosfären är
”bra” ozon, det absorberar farlig ultraviolett strålning från solen.
Troposfären: Det är det lägsta av lagren i atmosfären och det är väderlagret, (moln, regn, vind,
dimma och snö befinner sig i det här lagret). Ozon på marknivå är skadligt för djur och växter.
Ozon i troposfären är ”dåligt” ozon som kan skada lungvävnad och växter.
Norrsken: Laddade partiklar (joner) kommer in i mängder från solen. (joner: laddade atomer)
Det går 3,7 delar kväve på 1 del syre. Om endast den oorganiska kemins lagar stod till
buds skulle världshaven över en natt förvandlas till en fasansfull soppa av salpetersyra
och nitrater.
Vitt ljus är en blandning av många färger och de blå komponenterna sprids mer än de
röda komponenterna. Därför ser himlen mest klarblå ut i en riktning vinkelrätt mot
solljuset.
Mitt på dagen ser solen gul ut, därför att bara en liten del av de blå komponenterna i
solljuset har spridits åt sidan i atmosfären. Vid soluppgångar och solnedgångar har
solljuset en mycket längre väg att gå genom atmosfären innan det når oss. Därför ser
solen och ibland också himlen röd ut.
Om mängden fint stoft i atmosfären ökar, t.ex. genom ett vulkanutbrott, så ökar
spridningen av ljuset. Det fina stoftet kan stiga högt upp i atmosfären, och regnar därför
inte genast bort. Stoftet kan spridas långt och gör att solnedgångarna ser rödare ut än
annars.
Beroende på hur mycket vattenånga det finns i atmosfären har himlen också lite olika
färger. Himlens blå färg är djupare ju torrare luften är. När det finns partiklar som är
större än syre- och kvävemolekylerna i atmosfären så sprids också de röda
komponenterna i ljuset. Himlens färg blir gråvit. Över industriområden och stora städer
finns det mängder av stoftpartiklar som gör att himlen nästan aldrig är blå.
– Värmeenergi alstras. ENERGI: Solljus, Värme, Rörelse
– Genomskinlig Förbrukas aldrig, kan bara omvandlas från en form till en annan och kan inte
vattenånga kyls till tillverkas.
synliga kondenserade (Ett mått på molekylers rörelse, ju snabbare de rör sig desto varmare blir det) .
vattendroppar Alla atomer och molekyler vibrerar i ett material.
exempel:
Is: vattenmolekyler sitter fast i ett mönster
Nollgradigt: vattenmolekyler börjar reagera
Flytande nollgradigt: vattenmolekyler börjar släppa varandra
100O-gradigt vatten: vattenmolekyler är fria från varandra
Vattenånga: vattenmolekylerna släpper helt och flyger iväg fritt. Vattenånga är
genomskinligt, det man ser är när vattnet kondenseras till vattenånga.
LUFT: består till 78 % av kväve, 21 % syre, 0,035 ‰ koldioxid, argon 0,93 %
och ädelgaserna neon, helium, metan, krypton.
1000 W = 1 timmes förbrukning och kostar 1 krona
OLIKA FORMER AV ENERGI
Elektrisk energi: Elektroner i rörelse. Mäts i WS (wattsekund) 1 KW: 1000 WH
Ljudvågor: Energi som får trumhinnan att vibrera
Elektromagnetisk energi: (Ljus) Kortvågig strålning är mer energirik än långvågig
strålning
Kemiskt bunden energi: Ingår i födan, bränsle för kroppen (Socker). Ved, kol och olja
omvandlas till värme vid förbrukning. Mäts i Joule (J). 1 Kalori: 4,2 J.
Kärnenergi: Lagrad i atomkärnor, omvandlas till strålenergi i samband med
kärnreaktion
Lägesenergi: Partiklar lyftes till högre höjd. När man lyfter upp pennan eller när
vattnet stiger från havsytan upp i atmosfären.
Rörelseenergi: När partiklar faller tillbaka får de rörelseenergi. Mäts i Newton (Nm)
Värmeenergi: Stenen blir varm av slaget i golvet
FOTOCYNTESEN
För att beskriva Fotosyntesen är den kemiska formeln:
6 H2O + 6 CO2 + solenergi C6H12O6 + 6 O2
Druvsocker
Kalori (=hetta) är ett mått på energi. Enheten 1 kalori eller gramkalori definierades
ursprungligen som den värmemängd (energimängd) som åtgår för att värma 1 gram vatten
1 °C. Värdet beror något på mätsituation.
Enheten för Energi:
Joule (J) är ett annat mått på kilokalori (Kcal) för angivande av varors energimängd.
1 J = 1 Ws (wattsekund) = 1 kg * m^2 / s^2
1 kalori = 4,184 joule. 1 joule = 0,239 kalorier.
1 Kcal = 4,184 kilojoule. 1 kJ = 0,239 Kcal.
1 Kcal = 1000 (gram-)kalorier, 1 kJ = 1000 joule.
En liter vatten ~ 1000 gram Vattens värmekapacitet är ~4,2.
Är vattnet 10 grader och det ska upp i 37 rör det sig om 27 grader. Detta kan beräknas med
formeln:
Massan * värmekapacitet * temperaturskillnad = Energin
1 * 4,2 * 27 = 113,4
Alltså detta är den mängd energi som krävs för att värma vattnet. Då en kalori motsvaras av
4,19 joule: 113,4 / 4,19 = 27 kalorier(Cal).
Vad innebär fotosyntes?
Fotosyntesen är växternas process:
Växter omvandlar koldioxid och vatten till druvsocker och syre med hjälp av
solenergi.
Kretslopp och fotosyntes
(Detta sker i klorofyllet hos växterna
som gör att de blir gröna)
Träden behöver Soljus, koldioxid och
vatten
Solenergi från solen
Värmer växter som lämnar syrgas O2
i retur
Växter tar upp koldioxid (CO2)
Trädet suger upp vatten, H2O och
näringsämnen, t.ex. salter
Koldioxid och vatten omvandlas till
kolhydrater, och trädet växer
Koldioxid från atmosfären lagras i
stammen, kvistar, barr, och i
rötterna. En mycket stor del av
trädet finns under jord.
När trädet dör, ruttnar det, frigör
näringsämnen och koldioxid som tas
upp av nya växande träd
Kolet (C) bygger upp nya träd genom
fotosyntesen.
Om trädet används till virke eller
tidningspapper fördröjs
nedbrytningsprocessen med ett par
år, men när tidningen eldas upp
kommer koldioxiden tillbaka in i
kretsloppet.
Att samla värme (10000 KW-timmar används i ett normalhushåll/år)
Värmepump:
En värmepump ger 2,8 – 4,8 gånger mer energi än den förbrukar i el.
En värmepump är ungefär som ett kylskåp - fast tvärt om! Kyla görs om till värme med hjälp av
elektricitet, men det går åt ett par, tre gånger mindre elenergi jämfört med eluppvärmning.
Värmepumpen består av fyra delar: Förångare, kondensor, expansionsventil (strypventil som sänker
trycket) kompressor (som höjer trycket). Dessa fyra delar är inbyggda i ett slutet rörsystem där det
cirkulerar ett ämne (köldmedium) som uppträder i gasform i enda änden och vätskeform i andra
änden.
Med en värmepump flyttas lagrad värme, från luft, mark, berg eller vatten, in i huset.
Vatten som omvandlas till ånga tar upp energi.
Ånga som omvandlas till vatten ger ifrån sig energi.
Biblioteket och Högskolan värms upp av energi från havet.
1. Vätska värms upp
2. Förångas och binder värme
3. En kompressor trycker ihop ångan, temperaturen
stiger
4. Ångan kondenseras och kyls av.
5. Ångan avger värme till vattnet som värmer upp
huset
6. Trycket sänks och cirkulationen fortsätter
7. Den värme som producerats flyttas till
uppvärmning
Luftvärmepumpen fungerar enligt samma princip,
men då flyttar luft värmen istället för vätskorna i
stegen 1 och 6.
Värmeprocessen i en värmepump. Bild: Nicolina Feodoroff, SVEPS
BIOBRÄNSLE (Kommer från solenergin och är biologiskt.)
- Dessa räknas som biobränsle: pellets, briketter, flis, ved, halm och spannmål.
- Samtliga är förnyelsebara bränslen, medför inte något nettotillskott av koldioxid vid
förbränning
- Ved är fortfarande det vanligaste biobränslet för villor idag. Pellets ger låga utsläpp och är
enklare och bekvämare än ved.
- Biobränslen kan nybildas inom en överskådlig tid.
- När biobränslet brinner frigörs koldioxid som går ut via rökgaserna. Skogen växer och
använder koldioxid för att bygga upp ny biomassa och koldioxidens kretslopp är slutet. Den
koldioxid som frigörs vid förbränningen av biobränslen bidrar inte till att öka mängden
koldioxid i atmosfären.
- Fördelar:
- Det bidrar inte till växthuseffekten, orsakar därmed inte utsläpp av svavel, från ex. olja.
– Biobränslen är förnyelsebara, vilket innebär att de kan återskapas.
Nackdelar:
– problemet är att det inte än är så lönsamt, vilket beror på att man inte har
tillräckligt med resurser eftersom efterfrågan än inte är så stor.
– Vid förbränningen sker utsläpp av kväveoxider och stoft. För att inte utsuga skogsmarken
på näring så kan askan föras tillbaka och spriddas över skogsmarken.
Förnybara energikällor
- De flödande energikällorna återbildas hela tiden genom solens inverkan på jorden och
naturen. De kallas därför för förnybara. Vatten-, vind- och vågenergi är flödande energikällor,
liksom tidvattenenergi.
- Biomassa räknas som en solbaserad energikälla och är därmed också en förnybar energikälla,
liksom solenergi förstås.
VEDELDNING: Vid förbränning (reaktion med syre) av kolföreningar bildas H2O-ånga och CO2. Energi
från luften frigörs.
Sol
Solens strålar används för tillverkning av värme och elektricitet.
- Solfångare ger värme och varmvatten
I en solfångare omvandlas solens strålar till värme genom att solljuset får lysa på en matt, svart yta.
Värmen transporteras sedan vidare med hjälp av en vätska eller gas som cirkulerar och används för
att värma upp hus eller för att ge varmvatten.
- Solceller ger elektricitet
Solcellen består av en tunn skiva av ett så kallat halvledarmaterial där elektroner frigörs och skapar
elektrisk ström. Processen pågår så länge solcellen är belyst men upphör när ljuset försvinner.
Vattenenergi
50 % av Sveriges energi består av vattenkraft
I vattenkraftverket produceras energi genom att man utnyttjar höjdskillnaden mellan två
vattennivåer. Vattnet som samlats i dammar och magasin får strömma ned genom en turbin.
Turbinen driver en generator som omvandlar vattnets energi till el.
Fördelar:
- Dammar förbättrar förutsättningar för konstbevattning.
- Ger översvämningsskydd.
- Magasinerar dricksvatten.
- Kan göra floder seglingsbara.
- Ger billig elektricitet när dammen är på plats.
- Vattenkraften är tillgänglig året runt vilket ger en stabilitet för elkonsumenterna.
- Inga farliga utsläpp förekommer och vattenkraften är en ren energiform.
Nackdelar:
- Dammar medför negativa sociala, miljömässiga och ekonomiska konsekvenser.
- Vattenkraften betyder stora ingrepp i naturen och omgivande djur- och växtliv tar skada.
- Laxarnas vandring tillbaka till sina lekplatser har störts av vibrationer som kraftverket
ger ifrån sig.
- Många människors försörjningsmöjligheter påverkas också negativt av effekter nedanför
dammbygget: försämrat fisk, sämre vattenkvalitet, lägre vattenstånd i floden och minskad
bördighet i jordbruksmark och skogar till följd av minskad tillgång på naturliga
gödningsämnen och bevattning från flodens säsongsbundna översvämningar.
- Dammar sprider också vattenburna sjukdomar som malaria.
Vågenergi
Vågenergi utgör idag en stor oexploaterad källa till förnybar energiproduktion. De vågkrafttekniker som
förekommer i världen kan delas in i tre kategorier; vågaktiverade, oscillerande vattenkolumner och
översköljande.
Vindenergi
Vinden är en förnybar och ren energikälla som inte ger några utsläpp.
Vindkraften utnyttjar luftens rörelseenergi som uppstår när luften ständigt sätts i rörelse av de
temperatur- och tryckskillnader som skapas genom solinstrålningen mot jordklotet.
Omvandlingen av vindens energi till el sker genom att kraft förs över från vindkraftverkens blad via
en axel och en växellåda till en generator.
Vindkraftverk är normalt i gång och producerar el vid vindhastigheter mellan 4 och 25 meter per
sekund. Vindkraftverk kan vid optimala förutsättningar producera el under mer än 98 procent av
årets timmar.
Vindkraften utgjorde 1 procent av Sveriges elproduktion år 2007. Det finns cirka 900 vindkraftverk i
Sverige.
Fördelar:
Vindkraft är förnybar.
- Det ger inga försurande- eller övergödande effekter.
- Vid demontering så lämnar vindkraft inga spår efter sig i våra landskap.
- Vindkraft sparar också naturen från brytning av kol, uran och spridning av aska.
Nackdelar:
- De behöver bl.a. stå på öppna områden och sådana ställen finns det inte överallt.
- De låter väldigt och kan orsaka TV-störningar.
- Vindkraft har även visat sig ge vissa problem för våra fåglar, som flyger in i de snabbt
roterande propellrarna.
- Vindkraft kräver rätt förutsättningar, d.v.s. att det blåser mycket (5-25 m/s), annars blir inte
effekten särskilt stor.
Mellanting mellan fossilt och förnyelsebart
Torv
En organisk jordart som bildas i fuktig och syrefattig miljö genom nedbrytning av döda växt- och
djurdelar under inverkan av mikroorganismer och kemiska föreningar.
Torv återbildas relativt långsamt och är därför ett mellanting mellan förnybara och fossila bränslen.
Fossila bränslen
Fossila bränslen är olika energikällor i form av kolväten, som kommer från äldre geologiska perioder.
De fossila bränslena utgör rester av forntida djur och växter som under högt tryck och värme brutits
ner till sina beståndsdelar (huvudsakligen kol och kolföreningar).
Naturgas består främst av gasen metan och har ett högt innehåll av grundämnet väte jämfört med
grundämnet kol. Petroleum (även kallad råolja) påträffas i vätskeform och innehåller en större
mängd av grundämnet kol
Exempel på fossila energikällor är naturgas, råolja och stenkol. Dessa finns i begränsade, men mycket
stora, lager och nybildas mycket långsamt. En annan energikälla som inte nybildas är uran som är
råvaran för kärnbränsle.
Gas
- De viktigaste energigaserna är naturgas, gasol, stadsgas, gengas, vätgas och biogas.
Naturgas (huvudsakligen metan) och gasol (huvudsakligen propan eller metan) är fossila
gaser som förekommer i jordskorpan.
Framställd gas
- De övriga gaserna framställs i tekniska processer ur energirika råvaror.
Biogas (metan) bildas vid nedbrytning av organiskt material och kan produceras genom
rötning av slam och annat biologiskt avfall.
- Fördelar:
-Mindre utsläpp av kol- och kvävedioxid, jämfört med förbränning av kol och olja.
- flexibelt
- effektivt
- billigt
- innehåller inga hälsofarliga ämnen som tungmetaller
Nackdelar:
- fossila bränslen är sinande energikällor, de kommer ta slut innan det hunnit bildas nytt.
- Förbränning av fossila bränslen är en bidragande orsak till växthuseffekten
- Förbränningen orsakar försurning.
- Oljeutsläpp.
Olja
Döda djur och växter har bildat olja under högt tryck.
Råolja, eller petroleum, är en blandning av olika kolväten, allt ifrån de lättaste som är uppbyggda
kring några få kolatomer, till tunga och långa kedjor baserade på tjugotalet kolatomer.
Kommersiella oljeprodukter
Kolvätena som ingår i råoljan har olika kokpunkt, genom att styra destillationsprocessens temperatur
kan man få ut ett kolväte i taget. Man får ut dessa oljeprodukter som gasol, bensin, fotogen, diesel,
villaolja och tjockolja samt olika specialprodukter.
Fördelar
- lätt att hantera
- lätt att transportera
- billigt
Nackdelar:
- fossila bränslen är sinande energikällor, de kommer ta slut innan det hunnit bildas nytt.
- Förbränning av fossila bränslen är en bidragande orsak till växthuseffekten
- Förbränningen orsakar försurning.
- Oljeutsläpp.
Växthuseffekten
När man släpper ut mer fossila bränslen än vad naturen kan ta hand om uppstår växthuseffekten
Miljön förstörs av olja:
Gasutsläpp från oljeriggarna
Oljeutsläpp till havs
Fåglarna blir nersmetade av oljeutsläppen
Försurning av mark och vatten vid förbränning av kol och olja
Bensinbilar släpper ut svavel och salpetersyra
Problem:
Temperaturen höjs på jorden då förbränning av fossila bränslen leder till en ökad mängd koldioxid i
atmosfären.
Kol
Kol är världens största fossila energiresurs. Samtidigt är det den som ger störst koldioxidutsläpp.
Kvalitetsskillnaderna mellan kol från olika fyndigheter är stora. För handelsändamål delas
kolet in efter energiinnehåll:
Brunkol, värmevärde 10-28 MJ/kg
Stenkol, värmevärde 28-36 MJ/kg
Brunkol utnyttjas i direkt anslutning till fyndigheten. Det energirikare stenkolet är en
exportvara och det delas in i specialkvaliteter efter användningsområde, exempelvis flamkol,
ångkol, gaskol och kokskol.
Fördelar: Nackdelar:
- lätt att hantera -fossila bränslen är sinande, de hinner ta slut innan det hunnit bildas nytt.
- lätt att transportera -förbränning av fossila bränslen ökar växthuseffekten.
- billigt -förbränning orsakar försurning
Strålning
Joniserande strålning (ett tillskott eller avgivande av elektron bildas jon):
När vi pratar om den typ av strålning som bildas vid radioaktivt
sönderfall menar man antingen: alfa a, beta b eller Gamma strålning.
Alfastrålning Heliumkärnor joniserar omgivningen (två protoner och två
neutroner). Finns i radonhus. (Partikelstrålning)
20 ggr så farlig som Betastrålning. I luft når inte alfastrålningen mer än ett par centimeter och är
därför lätt att stoppa med t ex ett papper, en glasskiva eller vår hud. Men om man t ex andas in den
eller får i sig den via födan kan den bli mycket farlig.
Betastrålning Negativt laddade elektroner joniserar omgivningen.
(restprodukt vid radioaktivt betasönderfall). (Partikelstrålning) Den
innehåller mycket mer energi än alfastrålningen, partiklar i stor mängd kan
orsaka cancer eller vara dödande. Betastrålning kan enkelt skärmas med plåt
eller glasrutor. Den når längre och är svårare att stoppa (man måste ha
speciella skyddskläder). Den kan ta sig några decimeter i luften, men stoppas
av en tjock glasskiva eller metallplatta. Betapartiklar i kontrollerad form används inom sjukvård,
bland annat för att behandla vissa cancerformer. Även denna strålning har därför bara en riktig effekt
då den tas in i kroppen genom luftvägarna eller genom födan. Den här typen av strålning är mindre
än alfastrålning.. Den är också som farligast om den lyckas ta sig in i kroppen.
Gammastrålning Består inte av partiklar utan hör till den elektromagnetiska strålningen och har kort
våglängd. Joniserar omgivningen. Är den mest genomträngande formen av
strålar som förekommer i samband med radioaktivitet. Den kan stoppas med
hjälp av en betongvägg eller täta metaller som bly eller guld. Den är dock inte
lika intensivt joniserande som alfa- och betastrålning och är därför inte lika
farlig att utsättas för. Gammastrålningens räckvidd är mycket lång.
Radioaktivitet
beror på att atomkärnor är instabila och sönderfaller. Vi
vet att sönderfalls hastighet halveras efter en viss tid
(halveringstid). Efter en halveringstid återstår hälften av de
atomer som fanns från början, efter två halveringstider
återstår en fjärdedel osv. För en viss sorts atomer är
halveringstiden alltid densamma och kan inte påverkas av
omgivningen. Däremot varierar halveringstiden mellan
isotoper av samma ämne och mellan olika ämnen.
När en stråle träffar kroppen, tränger igenom huden och går in
i cellen, kan den förstöra delar av DNA molekylen. Den sjuka
cellen som delar sig har då samma defekt (cancer). Man mäter
radioaktivitet i Becquerel.
Ekvivalent dos och effektiv dos. Dessa storheter används när man vill uppskatta hur stor risk det är
för att en människa eller annan levande organism som blivit utsatt för joniserande strålning skall få
någon form av skada på grund av bestrålningen.
1 Sievert = 1 kg. Den naturliga bakgrundsstrålning vi alltid exponeras för uppmäts till en tusendels
sievert, 1 millisievert.
Kärnkraft
Kärnkrafttekniken bygger på så kallad fission, (klyver atomkärnor av den radioaktiva metallen uran).
Kärnkraft är som en stor ångmaskin.
När kärnorna klyvs bildas stark värme. Värmen hettar upp vatten (moderator) som bildar ånga som
driver en turbin som i sin tur driver en generator som omvandlar ångtrycket till elektricitet och till sist
genererar el. Moderatorn bromsar ner neutronernas fart. Om man inte hade detta skulle
neutronerna rusa fram för fort och inte hinna klyva atomerna.
Vi driver sju av Sveriges tio kärnkraftreaktorer, tre i Forsmark och fyra i Ringhals. Från vår kärnkraft
kommer ungefär en tredjedel av all el som används i landet, eller drygt 50 TWh årligen.
Fördelar och argument för kärnkraft:
–Kärnkraft ger billig energi.
– Inga fossila bränslen.
– Ingen växthuseffekt.
– Knappt mätbara utsläpp.
Nackdelar och argument mot kärnkraft:
– Avfallshantering, transporter som kan gå snett.
– Risken för olyckor.
– Miljöskadlig uranbrytning.
–Använt kärnbränsle är väldigt radioaktivt.
Kärnreaktorn
En kärnreaktor bygger på samma princip som en atombomb.
Fast i kärnreaktorn kan man kontrollera antalet fria neutroner med hjälp av styrstavar.
En neutron får gå genom en moderator för att få rätt hastighet.
Den klyver en urankärna.
Lite materia omvandlas till energi.
Nya neutroner frigörs. Dessa klyver i sin tur nya urankärnor.
Man skjuter in styrstavar mellan bränslestavarna för att kedjereaktionen inte ska gå för fort.
Styrstavarna (av ex. bor) suger upp överflödiga neutroner. Man kan även stoppa kärnklyvningen
genom att skjuta in tillräckligt många styrstavar.
Själva bränslet är U – 235. Bränslet finns i cirka fyra meter långa rör av någon metallegering.
En moderator (här vatten) bromsar ner neutronernas fart så att de hinner klyva atomerna.
Men man måste kunna kontrollera processen ytterligare. Det man gör är att man placerar ut ungefär
700 bränsleelement i reaktorn tillsammans med 20 miljoner kutsar (det anrikade uranet hoppressat
till små cylindrar) bildar dessa reaktorhärden. När man omslutit bränsleelementen med vattnet kan
processen sättas i gång.
Vid varje kärnklyvning försvinner alltså lite materia och omvandlas till energi.
Energin värmer upp vatten, som finns i reaktorn.
I en kokareaktor hettas vattnet upp till vattenånga, som driver en turbin som får en
generator att alstra elström.
Generatorn omvandlar rörelseenergin till elektrisk energi.
Hela reaktorn är innesluten i bly och tjock betong, så att ingen strålning kan komma ut.
Tyvärr så försvinner 2/3 delar av värmen ut i havet. Bara en tredjedel av den energi som produceras
omvandlas till elektricitet. Det varma vattnet hamnar åter i havet. Detta vatten är inte radioaktivt
eftersom att det aldrig passerar genom reaktorn.
De två största riskerna med kärnkraftverk är
1. Att man inte kan kontrollera kedjereaktionen, det blir för varmt och reaktorn smälter (en
härdsmälta).
2. Den andra stora risken med kärnkraftverk är avfallet. En härdsmälta kan få allvarliga konsekvenser.
Den mest kända olyckan är nog ändå den i Tjernobyl. I Sverige kan man fortfarande se spår av detta
om man mäter mängden cesium i svampar och djur. Reaktorn i Tjernobyl hade inget skyddshölje och
det var därför som olyckan blev så pass allvarlig. Härdsmältor inträffar när en reaktor inte kan kylas
av tillräckligt.
Så här fungerar ett kärnkraftverk:
1. I reaktorn finns uranbränsle och vatten.
2. När uranet klyvs frigörs energi som värmer det omgivande vattnet.
3. Vattnet börjar koka, ånga bildas.
4. Ångan leds vidare till turbinen.
5. Ångan träffar med hög hastighet turbinens skovlar. Turbinaxeln roterar med 3.000 varv per
minut.....
Vad är kärnkraft?
Skillnaden mellan ett kärnkraftverk och ett kolkraftverk är i grunden liten.
Båda framställer elektricitet genom att låta varm ånga passera genom en turbin som sedan i
sin tur driver en generator som alstrar elektricitet. Skillnaden ligger i vad som används för att
värma upp vattnet. I ett kol/olje kraftverk värms vattnet upp genom att man förbränner
oljan/kolet tillsammans med syre. I ett kärnkraftverk utnyttjar fissionsprocessen för att få
vattnet varmt.
uranatom
I kraftverket används anrikat uran. Urandioxiden pressas till små 1 cm
höga cylindrar, s.k. kutsar. Kutsarna staplas i ett 4 meter högt rör som
svetsas igen. Uran finns i flera olika former eller isotoper. Det som
skiljer isotoperna åt är antalet neutroner i nukliden. Den vanligaste
och bästa isotopen U-235 när man vill klyva dem. Det är dock ett problem med att hitta U-
235 i naturen. Ca 99.3% av allt naturligt uran utgörs nämligen av en annan isotop, U-238.
Men med modern teknik har man hittat sett att skilja isotoperna från varandra.
64-100 sådana rör utgör ett bränsleknippe.
Bränsleknippen placeras sedan i en s.k. bränslebox och hela härligheten kallas för ett
bränsleelement. I en reaktor finns det några hundra bränsleelement.
I grunden fungerar det så att man tar stora tunga atomer och slår sönder dem till mindre och
lättare. Stora mängder energi frigörs som man sedan kan omvandla till elektricitet.
Schematisk bild av hur kedjereaktioen ser ut.
Man låter en långsam neutron kollidera med en urankärna.
Kärnan kommer nu att delas upp i två reaktionsprodukter (avfall) samt två eller tre nya neutroner
som i sin tur kan klyva andra kärnor.
Om man låter denna reaktion ske utan kontroll så kommer man att få en enorm energiutveckling på
en väldigt kort tid. Det är den principen som används i kärnvapen.
I ett kärnkraftverk vill man inte att all energi ska frigöras på en gång. Man använder sig av stavar i ett
neutronabsorberande material för att fånga in en del av neutronerna. På så sett kontrollerar man
reaktionen. De styrstavar som används i svenska reaktorer är gjorda av ämnet borkarbid.
En annan viktig del i reaktorn är moderatorn, medlet i vilket reaktionen sker. I svenska reaktorer
används vatten. Moderatorn gör att neutroner ”bromsas in”.
Alla neutroner kan inte klyva kärnan, neutronens energi måste anpassas till rätt läge. Moderatorn
fungerar som en bromskloss. Tar man bort moderatorn så avstannar reaktionen. Detta har visat sig
vara det stora problemet med de grafit modererade reaktorerna. Om kylningen i en vatten
modererad reaktor avstannar kommer värmen från reaktorn att avdunsta vattnet. Eftersom vattnet
även fungerar som moderator kommer effekten hos härden att sjunka avsevärt. Om man däremot
har en grafit modererad reaktor och gör samma sak kommer istället effekten att öka. Detta var fallet
med Tjernobyl olyckan 1986. Fördelen med de grafit modererade reaktorerna är att de är lite
effektivare och enklare.
I en reaktortank finns bränsle och styrstavar
Värme frigörs och värmer upp vattnet i det slutna systemet.
Vattnet leds vidare genom en värmeväxlare och i ett annat slutet system börjar vattnet koka och
förgasas till ånga
Ångan förs vidare till en turbin.
Turbinen driver i sin tur en generator som alstrar elektricitet.
Ångan leds vidare till kondensorn som kyler ner vattnet genom att tex havet tar upp värmeenergin så
att vattnet kondenseras tillbaka till flytande form
Vattnet kan sedan värmas upp av det superheta vattnet en gång till och så fortsätter det.
De vanligaste ämnena för att åstadkomma en kärnklyvning är uran-235 och plutonium-239. Dessa
ämnen kan upprätthålla en kedjereaktion nog länge för att producera en stark explosion.
Produkterna av klyvningsprocessen blir ett hundratal radioaktiva isotoper av krypton, barium, jod-
131, cesium-137 och strontium-90