De hoge gebouwen bij kerncentrales die lijken op grote, dikke schoorstenen, zijn koeltorens. En wat er aan de bovenkant uitkomt, is uitsluitend waterdamp. Deze koeltorens helpen de centrales af van de warmte die niet in elektriciteit wordt omgezet.
Een kerncentrale wekt stroom op uit de energie van radioactieve brandstofstaven, vaak van verrijkt uranium. Deze staven worden in water gedompeld, dat sterk verhit wordt door hun radioactieve verval.
Het water wordt zo ook radioactief en blijft daarom in een gesloten circuit. Een warmtewisselaar draagt de energie over op een ander watercircuit dat stoom produceert, waarmee de turbines en de generatoren elektriciteit voortbrengen.
Vorm maakt toren effectiever
Een derde watersysteem koelt de stoom van de turbines, waarna het water terugvloeit naar de warmtewisselaar. De koeltoren is in dit systeem de laatste fase en staat de overtollige warmte af aan de omgeving.
Dit water is schoon, maar te heet om direct naar een meer of rivier te laten vloeien. Door hun speciale vorm met een brede basis en top en een smal middenstuk zijn de torens effectiever.
Koeltorens voeren warmte af
De grote torens van kerncentrales voeren de overtollige warmte af door zuiver water te verstuiven en te laten verdampen.
Verstuiving van warm water
Water met overtollige warmte van de reactor gaat naar de koeltoren en wordt door straalpijpen gestuurd, waardoor het verstuift en verdampt.
Koude lucht leidt tot regen
Onderin zuigt de toren koude lucht aan, waardoor de meeste stoom condenseert en de druppels in een bekken vallen. Dan wordt het water weer voor koeling gebruikt.
Warme lucht stijgt op
Warme, vochtige lucht van de koeling stijgt op in de toren. Als die in contact komt met koele lucht bovenin, ontstaat er zuivere, witte waterdamp.
Onder in de toren moet het volume groot zijn om het warme water te verstuiven. Bovenin dient het grote volume voor het mengen van de warme, vochtige lucht met koele omgevingslucht. De smallere passage midden in de koeltoren versnelt de warme lucht, waardoor deze sneller opstijgt.
De koeltorens zijn vaak meer dan 100 meter hoog om ervoor te zorgen dat de omgeving geen last heeft van de wolken van fijne waterdruppeltjes.