Pedeorelha | Kan een auto op kernenergie rijden?

Peter Tucker
0
3751
553

In de jaren vijftig produceerde Ford een conceptauto genaamd de Nucleon, bedoeld om op kernenergie te rijden, maar het voertuig werd nooit geproduceerd. Zie meer foto's van kernenergie. FPG / Hulton Archief / Getty

In de jaren vijftig, misschien wel het hoogtepunt van het zogenaamde atoomtijdperk, ontwikkelde Ford een conceptauto genaamd de Ford Nucleon. Deze auto met kernenergie is volgens Ford ontworpen vanuit de veronderstelling dat toekomstige kernreactoren kleiner, veiliger, lichter en draagbaarder zouden zijn [Bron: Ford]. Het ontwerp vroeg om een stroomcapsule achterin de auto, laadstations vervangen benzinestations en 8.000 kilometer rijden voordat de brandstof wordt opgeladen of vervangen. Zoals het geval is met veel conceptauto's, heeft Ford de Nucleon nooit gebouwd - alleen een modelauto die half zo groot is als een normale auto [Bron: Ford].

Kernenergie afbeeldingengalerij

Het lijkt misschien een onmogelijke zoektocht, of iets uit een sciencefictionfilm, maar auto's met kernenergie zijn het overwegen waard, vooral met de aanhoudende energie- en klimaatcrises. Gezien deze uitdagingen denken sommige experts dat het gebruik van kernenergie, in verschillende vormen, in de nabije toekomst een comeback zal maken. Als het goed wordt gedaan, is kernenergie relatief veilig, schoon en betaalbaar. Dus waarom zou u het niet voor auto's gebruiken??

Om een idee te krijgen, moet u eens bedenken hoe landen kernreactoren hebben gebruikt voor andere doeleinden dan traditionele kerncentrales, onderzeeërs en vliegdekschepen. Enkele toepassingen van gespecialiseerde reactoren omvatten het leveren van verwarming in extreem koude klimaten en het proberen om steenkool om te zetten in schoon brandend gas. Zowel de voormalige U.S.S.R. als de Verenigde Staten gebruikten kleine reactoren om satellieten van stroom te voorzien, hoewel de praktijk controversieel werd vanwege de neiging van satellieten om terug te vallen naar de aarde en uit elkaar te vallen. Dit zijn voorbeelden van onderzoeksreactoren, en ze kunnen wetenschappers enkele ideeën geven over hoe ze kernreactoren kunnen aanpassen voor gebruik in andere voertuigen.

Een van die mogelijkheden is nucleair aangedreven waterstof -- kernenergie gebruiken om schone, veilige en betaalbare waterstofbrandstof te creëren. Kernreactoren zouden ook energiecentrales kunnen zijn waar automobilisten zeer efficiënte batterijen kunnen opladen. Ten slotte zouden wetenschappers een miniatuurkerncentrale kunnen maken en deze in een auto kunnen steken.

Op de volgende pagina zullen we de voordelen van naderbij bekijken en enkele problemen onderzoeken met een potentiële nucleair aangedreven auto.

Vanwege problemen met afscherming, gewicht en radioactiviteit is het voor het grootste deel onwaarschijnlijk dat een van deze binnenkort uw auto van stroom zal voorzien. Bridget Webber / Stone / Getty

Er zijn een aantal grote voordelen verbonden aan een auto met kernenergie. Het zou zelden hoeven te worden bijgetankt - misschien elke drie tot vijf jaar [Bron: Stanford University]. Sterk verrijkt uranium is zo krachtig dat slechts één pond een onderzeeër of vliegdekschip kan aandrijven. Zelfs kleinere hoeveelheden zouden een auto kunnen aandrijven. Ervan uitgaande dat de auto voldoende is afgeschermd (een onderwerp dat we later zullen bespreken), zou de auto bijna geen emissies uitstoten. En vergeet niet om het contact aan te zetten: uw auto met kernenergie staat altijd aan - hoewel dat betekent dat hij waarschijnlijk batterijen nodig heeft om de energie op te slaan die constant door de miniplantage wordt geproduceerd..

Misschien is het volgende wat het maken van een nucleair aangedreven auto in de weg staat: de krachtbron wel radioactief, dus dit voertuig zou veel afscherming nodig hebben. Zonder de juiste afscherming zou de radioactiviteit van de stroombron mensen in en nabij de auto kunnen doden, wat een domper kan zijn op elk woon-werkverkeer.

Kerncentrales en door kernenergie aangedreven vliegdekschepen en onderzeeërs maken allemaal gebruik van zware afscherming. Kerncentrales hebben over het algemeen drie beschermingslagen naast de insluitingsstructuur, dat is gemaakt van beton van enkele meters dik en herbergt de reactor. Volgens de Amerikaanse wet moeten de meeste reactoren deze afschermings- en insluitingslagen hebben. Door de overheid beheerde reactoren vormen een uitzondering, hoewel de exacte hoeveelheid afscherming die wordt gebruikt op vliegdekschepen en onderzeeërs geclassificeerd blijft.

Met al deze afscherming die nodig is om u te beschermen tegen radioactiviteit, kunt u verwachten dat uw nucleair aangedreven auto extreem zwaar zal zijn. Door de afscherming van een kernreactor op een geschikte schaal na te bootsen, kan de auto praktisch onbeweeglijk worden. De afscherming moet ook bestand zijn tegen aardbevingen en ander trauma en moet luchtdicht zijn zodat lucht beladen met radioactieve moleculen niet kan ontsnappen.

Wanneer iemand een auto met nucleair vermogen noemt, komt het gevaar van radioactiviteit waarschijnlijk in me op. Het direct beschikbaar hebben van radioactief materiaal is een probleem voor de veiligheid en de volksgezondheid. Hoewel niet alle brandstof die in kernreactoren wordt gebruikt, onmiddellijk in een atoombom kan worden gebruikt, kan zelfs uranium dat niet sterk is verrijkt, worden gebruikt in een vuile bom of ander schadelijk radiologisch apparaat. Onze nucleair aangedreven auto zou immuun moeten zijn voor dergelijk geknoei. Dan is er ook nog de vraag wat er gebeurt bij een auto-ongeluk. Zou de afscherming intact blijven, zelfs bij een catastrofale botsing?

Ten slotte zouden energiebedrijven, autofabrikanten en de overheid moeten samenwerken om de infrastructuur en een gestandaardiseerd proces voor de verwijdering van verbruikte splijtstof, die honderden jaren lang zeer radioactief zou zijn, tot stand te brengen. Andere problemen die verband houden met kernenergie zijn de opstartkosten en tijd (tot 10 jaar) voor nieuwe centrales. Dan is er de angst voor ongelukken en de noodzaak om oude fabrieken veilig te ontmantelen en verbruikte splijtstof en afval te verwijderen. De hernieuwde belangstelling voor kernenergie heeft ook de prijs van uranium opgedreven. De logistiek en kosten van een dergelijke onderneming kunnen onbetaalbaar blijken.

Met al deze uitdagingen in het achterhoofd, blijven nucleair aangedreven auto's waarschijnlijk ver buiten bereik, althans gemaakt van de huidige technologie. Maar voor veel meer informatie over andere toepassingen van nucleaire technologie en de toekomst van auto's, bekijk de links op de volgende pagina.

Power Plant onderweg?

Een mini-kerncentrale zou een uraniumbundel hebben die water verhit tot stoom die een stoomturbine aandrijft, die op zijn beurt een generator laat draaien en elektriciteit produceert. Of ingenieurs kunnen afzien van het turbine-en-generatormodel en de oververhitte stoom die door de bundel wordt gecreëerd, gebruiken om een motor te verplaatsen. In dat geval is een extra voedingsbron nodig voor de overige functies van de auto.

Meer geweldige links

Veilige stroom en groene waterstof als brandstof
Om een nucleair aangedreven auto te bouwen of om te sterven

Bronnen

"Ford's midden van de eeuw auto's voorspellen toekomstige voertuigen." Ford Motor Bedrijf. http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=3359
"Kernreactor." Encyclopedia Britannica Online. http://search.eb.com/eb/article-45775
"De kernsplijtingscentrale." ThinkQuest. http://library.thinkquest.org/17940/texts/fission_power/fission_power.html
Dunn, Philip. "Veilige stroom en groene waterstof als brandstof." PhysOrg. 11 december 2005. http://www.physorg.com/news8956.html
McCarthy, John. "Veelgestelde vragen over kernenergie." Stanford universiteit. http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/nuclear-faq.html
Mutolo, Paul. "Nucleaire auto's, hoewel mogelijk, zijn niet echt een goed idee." Vraag het aan een wetenschapper. Cornell Centrum voor materiaalonderzoek. 10 januari 2007. http://www.ccmr.cornell.edu/education/ask/index.html?quid=1011
Stevenson, Tom. 'Oliebommen worden nucleair.' De Telegraaf. 13 maart 2007. http://www.telegraph.co.uk/money/main.jhtml?xml=/money/2007/03/13/ccnuclear13.xml
Zaitsev, Yury. "Kernenergie in de ruimte." RIA Novosti. 15 augustus 2007. http://www.spacedaily.com/reports/Nuclear_Power_In_Space_999.html

Kan een auto op kernenergie rijden?

Gerelateerde artikelen

Meer geweldige links

Bronnen