Varför är skorstenarna på kärnkraftverk så stora?

Ett kärnkraftverk utnyttjar energin i radioaktivt sönderfall för att generera elektricitet. Som en del i processen släpper de gigantiska kyltornen ut överskottsvärmen i den omgivande miljön.

Ett kärnkraftverk utnyttjar energin i radioaktivt sönderfall för att generera elektricitet. Som en del i processen släpper de gigantiska kyltornen ut överskottsvärmen i den omgivande miljön.

De höga byggnaderna vid kärnkraftverken – de som liknar stora tjocka skorstenar – är så kallade kyltorn. Det som kommer ut ur toppen av dem är uteslutande ren vattenånga. Via kyltornen gör sig kärnkraftverket av med värme som inte omvandlats till elektricitet.

Ett kärnkraftverk genererar ström av energin från radioaktiva bränslestavar – ofta av anrikat uran. Stavarna sänks ned i vatten som värms upp kraftigt av stavarnas radioaktiva sönderfall.

Vattnet blir starkt radioaktivt och förblir därför i ett slutet kretslopp. En värmeväxlare överför energin till ett annat vattenkretslopp. Det producerar ånga som driver de turbiner och generatorer som skapar elektricitet.

Tornets form ökar effektiviteten

Kärnkraftverket har också ett tredje vattensystem, som kyler ångan från turbinerna till vatten. Vattnet kan ledas tillbaka till värmeväxlaren. Kyltornet är det sista steget i det tredje systemet och avger överskottsvärme till omgivningen.

Vattnet i det tredje systemet är helt rent men för varmt för att avges direkt till en närbelägen sjö eller flod. Den speciella form tornen har, med en bred bas och topp och en smalare midja, bidrar till att öka effektiviteten.

Kyltorn eliminerar överskottsvärme

/ 3

Varmt vatten finfördelas

Vatten med överskottsvärme från reaktorn leds in i kyltornet. Där sprejas det ut genom dysor så att det finfördelas och förångas.

1

Kall luft skapar regn

Kall luft dras in nedtill i tornet så att det mesta av vattenångan kondenseras till kalla droppar. Dropparna regnar sedan ned i en bassäng och kan återanvändas för kylning.

2

Varm luft stiger uppåt

Varm och fuktig luft från avkylningen stiger uppåt i tornet. När den kommer i kontakt med sval luft överst i tornet bildas det vit, ren vattenånga.

3
© Shutterstock

Nedtill i tornet behövs det stor volym för att finfördela det varma vattnet. Upptill används den stora volymen till att blanda den varma, fuktiga luften med sval luft från omgivningen, medan det i mitten av tornet krävs en smalare passage som accelererar den varma luften så att den snabbare stiger uppåt.

Kyltornen är ofta mer än 100 meter höga för att säkerställa att molnen av fina vattendroppar inte stör omgivningen.