9 Kernafval - Kernafval 

Page / - laatst gewijzigd door Gijs Zwartsenberg op 2024/06/12 12:43 

Kernafval 
laatst gewijzigd door Gijs Zwartsenberg
op 2024/06/12 12:43

Inhoudsopgave
Gevaar versus risico
Hoe gevaarlijk is radioactief afval?
Een ‘vertaalslag’ naar ‘normale’ giftigheid
Er is echter een ethische kwestie waar we het over moeten hebben
Waarom doen we dit niet allang?
Lichtgewicht energie

Het kernafvalprobleem heeft een sociaal-politieke kant en een technisch-wetenschappelijke kant. De sociaal-politieke kant heeft een moeizame geschiedenis die sterk verweven is met het maatschappelijke verzet tegen kernbewapening en met name bovengrondse tests voor kernwapens. De technisch-wetenschappelijke kant is ingewikkeld, maar is met enkele kunstgrepen toch goed uit te leggen. Dat is wat we in dit artikel zullen doen.
Enig optimistisme is gerechtvaardigd dat beide kanten van deze puzzel de komende decennia tot praktische oplossingen zullen komen. Dit optimisme komt voort uit de constatering dat in de huidige discussie vooral misverstanden lijken te regeren. Deze misverstanden zijn gevoed en gekoesterd in de sociaal-politieke kant van het gesprek, een gesprek dat begon in het kader van het verzet tegen nucleaire bewapening, en met name bovengrondse atoomproeven. Binnen dat discours was er geen gevoeld belang bij het oplossen van deze misverstanden: kernenergie zou immers verweven zijn met kernbewapening. Nu het besef doordringt dat kernenergie wel eens essentieel kon zijn bij het vormgeven van een betaalbare energietransitie, ontstaat het besef dat het wel degelijk belangrijk is om de verwarring over het afval tot een einde te brengen. Binnen dat nieuwe denkframe krijgen belangrijke, vaak al lang bekende feiten omtrent nucleair afval een nieuwe kans. Ook kan ruimte ontstaan voor het inzicht dat er evidente voordelen in dat afval schuilgaan. Een ‘bijvangst’ kan worden dat de technische maatregelen en inzichten die de afgelopen decennia zijn bedacht voor nucleair afval, in de toekomst ook toepasbaar zijn op de behandeling van ‘gewoon’ hoog-toxisch afval. We hopen deze zaken in dit relatief korte artikel uit de doeken te kunnen doen.
Gevaar versus risico
Wellicht het belangrijkste onderscheid dat we in de discussie over nucleair afval steeds moeten maken, is het verschil tussen gevaar en risico. Een voorbeeld van een extreem gevaarlijke activiteit is het reizen, per vliegtuig, boven de Noordelijk IJszee. Dit reizen gebeurt met een snelheid van zo’n duizend kilometer per uur, op een hoogte van zo’n tien kilometer, met een buitentemperatuur van tientallen graden onder nul, boven een voor reddingsdiensten moeilijk bereikbaar stuk van de planeet, in een cilinder van vrij dun aluminium. Als er iets dramatisch mis zou gaan, is de kans dat u de reis overleeft nihil.
Dat u toch in het toestel stapt, en boven die IJszee misschien zelfs even indut, komt omdat u weet dat het risico dat een dergelijk ongeluk gebeurt, bijzonder klein is. Toch voelen veel mensen enige aarzeling als zij aan boord van een vliegtuig stappen. Voor hen geldt dat de beleving van het risico intenser is dan van het risico dat ze voelen als ze op de fiets stappen om even een boodschap te doen. Terwijl het risico van die laatste handeling veruit het grootste is van deze twee manieren van reizen.
 Dat het materiaal van gebruikte splijtstofstaven, doorgaans aangeduid als kernafval, gevaarlijk is, valt niet te betwisten. Hoe korter het geleden is dat het materiaal uit de reactor is genomen, hoe gevaarlijker het is. Het vervangen van splijtstofstaven, zoals dat in bijvoorbeeld de kerncentrale van Borssele jaarlijks gebeurt, doet men dan ook op zeer secure wijze. Maar ook hier zien we weer het verschil tussen risico en gevaar. Want door de beschermingsmaatregelen die het personeel van de kerncentrale in acht neemt tijdens de splijtstofwissel, is het wisselen van die staven weliswaar een secuur karwei, maar niet een erg riskante operatie.
Tegen de tijd dat ze bij de COVRA zijn, zijn de gebruikte brandstofstaven radiologisch al flink 'afgekoeld', maar het is nog steeds gevaarlijk materiaal. Daarom hebben de ontwerpers van het HABOG-gebouw een staaltje ‘extreme engineering’ toegepast om het risico van dit afval voor omstanders, nagenoeg uit te bannen. Het is zelfs zó veilig gemaakt, dat schrijver dezes er op deze foto bovenop staat, en eventjes denkt dat de batterij van zijn stralingsmeter leeg is, omdat hij hier minder straling meet dan in de eigen achtertuin.
 Oplossingen van andere landen voor dit afval zien er vaak anders uit, maar ze zijn vergelijkbaar in de zin dat het afval nog steeds gevaarlijk is, wat reden is om het veilig op te bergen. Dat gebeurt door middel van steeds weer andere voorbeelden van ‘extreme engineering’, waardoor het risico zeer gering is. Veel landen slaan de afgewerkte staven op in ‘dry casks’ 1, die op spectaculaire wijze op hun bestendigheid tegen botsingen zijn getest met treinen en zelfs straaljagers. Pro-kernenergie-activiste Mady Hilly (op de foto) besloot haar zwangerschap in te zetten om in nabijheid van zo'n 'cask' het verschil tussen gevaar en risico te demonsteren.2 Deze technische maatregelen zijn er mede de oorzaak van dat nucleair afval uit civiele reactoren in IAEA-landen in ruim een halve eeuw kernenergie nog nooit doden of gewonden heeft veroorzaakt.
Maar bij nucleair afval is het niet alleen van belang om de vraag te stellen hoé gevaarlijk het precies is, maar ook hoe lang dat zo blijft en het hoe gevaarlijk het op ieder moment precies is. Want anders dan bijvoorbeeld giftige zware metalen, die hun giftigheid tot in eeuwigheid behouden, verliest radioactief afval in de loop van de tijd steeds meer van zijn giftigheid. We doen, om dat helder te maken, een poging om de wondere wereld van straling naar het alledaagse te vertalen. Een meer technisch toongezet artikel hierover publiceerden wij enkele jaren geleden.3
Hoe gevaarlijk is radioactief afval?
Madi’s zwangere buik past in de golf van creativiteit die we de afgelopen jaren zien aan pogingen om uit te leggen hoé gevaarlijk dat radioactieve afval nu precies is. Conferencier en pro-kern-activist Jesse Freestone deed een andere poging met een film waarin hij de vraag behandelt hoe lang het duurt voordat je naast een onbeschermde bundel gebruikte splijtstofstaven thuis een avondje film kunt kijken.4 Freestone laat zien hoe het gevaar van gebruikte brandstof in de loop van minuten, jaren en eeuwen verandert. Van extreem gevaarlijk direct nadat de splijtstofbundels uit de reactor komen, tot het punt, dat na 400 jaar wordt bereikt, dat je een hele avond film kunt kijken vlak naast een gebruikte brandstofbundel, zonder risico voor je gezondheid.
Radioactiviteit leidt echter tot meerdere soorten straling. De film van Freestone behandelt vooral de gammastraling, dat is de doordringende straling waar je al rekening mee moet houden als je naast het stralende object staat. Gebruikte splijtstof herbergt echter nog twee andere soorten straling, alfa- en bètastraling. Daar heb je in het geheel geen last van als je naast een bundel op de bank zit, maar wel als je stukjes van die bundel zou opeten of, relevanter, het materiaal binnen zou krijgen als dit via het grondwater op één of andere manier in je lichaam terecht zou komen. Dan is het materiaal namelijk wél gevaarlijk, en is dat nog een hele tijd lang.
Hóe gevaarlijk, en hoé lang, daar heeft nucleair klokkenluider Rainer Moormann in 2021 een boekje over geschreven.5 Dat Moormann klokkenluider was, is hier van belang. Moormann, werkzaam als nucleair veiligheidsspecialist, heeft decennia geleden zijn carrière in de nucleaire industrie op het spel gezet door uit de school te klappen over mankementen die hij ontdekte aan de Duitse Hoge Temperatuur Reactor. Zijn acties leverden hem oorkondes op van de Duitse anti-kernenergie-beweging. Diezelfde Moormann zag enkele decennia later met lede ogen aan hoe het Duitse politieke debat over de Atomausstieg met onjuiste argumenten werd gevoerd. Hij heeft, samen met voormalig antikern-activiste Veronika Wendland, gepleit voor het openhouden van de laatste zes werkende Duitse kerncentrales.6 Moormann is een nuchtere rekenaar, en was van mening dat met name het debat over het Duitse kernafval op basis van onjuiste veronderstellingen werd gevoerd. Moormann zag dat in het debat over nucleair afval het idee heerste dat er sprake was van een ‘onopgelost’ probleem. Hij erkent dat de kwestie met name op het sociaal-politieke vlak niet is opgelost, maar vond dat de technisch-wetenschappelijke kant van de zaak in de discussie onvoldoende was meegenomen.
Een ‘vertaalslag’ naar ‘normale’ giftigheid
Hij realiseerde zich dat over de ‘gevaarzetting’, de mate dus waarin het afval een gevaar vertegenwoordigde, uitsluitend door specialisten onderling werd gesproken. Deze bedienen zich echter van een jargon dat zelfs voor toxicologen vaak onbegrijpelijk is. Hij realiseerde zich dat het mogelijk is om het gevaar van straling te ‘vertalen’ naar begrippen die toxicologen dagelijks gebruiken en die veel begrijpelijker zijn dan die uit de wereld van stralingsbescherming. Zo is een bekende maat uit de toxicologie het LD50-getal: dat is het aantal grammen van een bepaalde stof waarbij na toediening de helft van de proefdieren blijven leven. Door zijn grote vertrouwdheid met het hele gamma aan stoffen dat zich in het nucleaire afval bevindt was de rest een kwestie van uitwerken. In zijn boekje laat hij zien hoé hij dit precies heeft gedaan. In zijn overzicht bespreekt hij ook een aantal andere aspecten, zoals de mogelijkheid om van afval uit kernreactoren wapenmateriaal te smokkelen, de mate waarin stoffen ‘beweeglijk’ zijn – wat in de praktijk betekent: de mate waarin ze door grondwaterstromen getransporteerd kunnen worden. Hij komt zo tot een overzicht van het gevaar, én van hoe dit in de loop van de tijd afneemt. Met name dat laatste lijkt bij weinig mensen bekend te zijn. Zo werd in antwoord op vragen in de Groningse gemeenteraad in het voorjaar van 2024 nog gesteld dat ‘kernafval 240.00 jaar gevaarlijk blijft’.7 Maar hoe gevaarlijk is dat kernafval dan, na 240.000 jaar? Het is interessant om in enkele zinnen te beschrijven hoe Moormann dit uitlegt.
Om zijn argumentatie zo transparant mogelijk te maken, maakt Moormann gebruik van openbare, gemakkelijk terug te vinden bronnen. Centraal in zijn boekje staat de totale hoeveelheid verbruikte kernbrandstof in Duitsland, dat hij eenvoudigweg omschrijft als ‘zwaar metaal’8, wat hij afkort tot ‘ZM’. Wij zullen hetzelfde doen. Essentieel in het verhaal van Moormann is hoe het gevaar dat dit ZM vertegenwoordigt, zich in de loop van de tijd ontwikkelt. Het plan is om deze totale hoeveelheid ZM op te bergen in wat genoemd wordt een ‘eindberging’. Dat wil zeggen: een plek waar het afval tot in eeuwigheid veilig kan rusten, ook als er geen mens meer is om er toezicht op te houden. In de praktijk is ‘eeuwig’ vertaald naar de eis dat aannemelijk moet worden gemaakt dat het afval voor een miljoen jaar geen significant onheil aanricht. Omdat dit in de Duitse bodem zal gebeuren, kijkt Moormann allereerst naar hoe giftig Duitse rotsen van nature zijn. Dat zijn ze namelijk, onder meer vanwege de natuurlijke aanwezigheid van arsenicum, zo’n 5000 ton per kubieke kilometer rots. Hij komt na enig rekenwerk tot de vaststelling dat de totale hoeveelheid Duits ZM een radiologische giftigheid heeft die in theorie in staat is om 350 tot 400 miljard mensen stralingskanker te bezorgen. Althans, dat is zo op het moment dat de eindberging start, enkele decennia na nu. Op dat moment is dit vergelijkbaar met het schadepotentieel van het arsenicum in zo’n acht kubieke kilometer rots. Na zo’n zeshonderd jaar gaat het om een hoeveelheid die we vinden in één kubieke kilometer rots. De giftigheid blijft eeuw na eeuw vervallen. Over 50.000 jaar is de giftigheid van het ZM afgenomen tot die van een aspirine. De giftigheid van het ZM over 240.000 jaar, waarover de gemeenteraad van Midden-Groningen zich zorgen maakte, heeft de heer Moormann niet uitgerekend, maar vast staat dat deze aanzienlijk minder is dan die van aspirine.
Nu gaat het in het Duitse geval zoals gezegd om een hoeveelheid die Moormann schat op maximaal 15.000 ton ZM. Het geval wil dat op meerdere plaatsen in Duitsland al eindbergingen in operatie zijn voor toxisch chemisch afval, waar sterke giften zoals arsenicum, lood, cadmium en kwik liggen opgeslagen. Een bekend voorbeeld is de opslagplaats bij Herfa-Neurode, die zo’n 2,7 miljoen ton toxisch afval herbergt.9 In tegenstelling tot radiologisch afval, verliest dat chemische afval tot in alle eeuwigheid niets van zijn giftigheid. Deze feiten overziend, komt Moormann tot de droge constatering dat ons veiligheidsbewustzijn in relatie tot nucleair afval wel erg sterk ontwikkeld is in vergelijking met ons veiligheidsbewustzijn rond chemisch afval.
Tot besluit van deze paragraaf herinneren we eraan dat deze bespreking enkel het gevaar betrof, niet het risico. Op zijn gevaarlijkst is het afval in de situaties hier boven, in gezelschap van bijvoorbeeld Madi Hilly en schrijver dezes. Maar in die situaties is het goed bewaakt, dus wat is het risico als er geen mensen meer zijn om toezicht op de eindberging te houden? Ook op die vraag gaat Moormann uitgebreid in, wat uiteindelijk tot de conclusie leidt dat een goed ontworpen eindberging een technisch verantwoorde oplossing is voor het nucleaire afval. En dat het probleem in technisch-wetenschappelijke zin als opgelost beschouwd moet worden. Hij benadrukt echter dat er een grote uitdaging ligt, maar die niet gaat over technologie: het overwinnen van de reserves onder de bevolking die in de loop van tientallen jaren zijn opgebouwd. In de toekomst zal naar de mening van Moormann strikt wetenschappelijk onderbouwde risicocommunicatie essentieel zijn om dit sociaal-politieke gesprek te kunnen voeren.
Overigens is ook dit sociaal-politieke proces in Finland goed geslaagd. Daar wordt naar verwachting binnenkort de eerste echte eindberging voor civiel nucleair afval van de westerse wereld geopend.
Er is echter een ethische kwestie waar we het over moeten hebben
Kernenergie in zijn huidige vorm is opgenomen in de groene taxonomie van de EU. Tegenstanders duiden dit als ‘greenwashing’. Maar het feit is dat er een gedegen wetenschappelijke argumentatie aan de basis ligt van dit besluit.10 Punt is dat tegenover de hierboven beschreven inventaris aan afval, de enorme hoeveelheid schone energie staat die in de loop van decennia is geproduceerd door Duitse kerncentrales. In dat eerlijke vergelijk wordt gekeken naar wat de impacts zijn over de gehele levenscyclus van de technologie, en hoe groot deze zijn als je ze omrekent per kilowattuur. Een andere, groot opgezette wetenschappelijk metastudie, specifiek een vergelijking van levenscyclus-impact van verschillende technologieën, die aantoonde dat kernenergie ongeveer zo schoon is als windenergie, en schoner dan zonne-energie, hebben wij elders uitgebreid toegelicht. Deze metastudie gaat over de huidige technologie, zowel die van zon en wind als van kern. Alle drie deze technologieën zijn overigens (veel) schoner dan fossiele technologie, en daar was het om begonnen.11
Toch is er reden om het bij deze technologische stand van zaken niet te laten. In geval van kernenergie is die reden dat we met het huidige gebruik van de nucleaire brandstof, een kolossale hoeveelheid energie verloren laten gaan.12
		
Dat zit zo. Uranium bestaat, als het in de grond zit, uit een mengsel van twee soorten uranium: één met een kerngewicht van 235, één met een kerngewicht van 238. Wat dat precies betekent is even niet belangrijk, van belang is dat in een gebruikelijke kerncentrale het voornamelijk uranium 235 is dat energie levert. Maar slechts 0,7% van het natuurlijke uranium bestaat daaruit (plaatje a). De rest van het uranium doet voor het overgrote deel niet mee met de kernreactie en blijft achter in de brandstofstaven als ze uit de reactor worden genomen. Een heel klein beetje van het uranium 238 verandert in de reactor in plutonium 239 dat weer wél in energie kan worden omgezet.
 Voordat het uranium tot brandstofstaven wordt verwerkt, is door een proces van verrijking het gehalte aan uranium 235 verhoogd tot zo’n vier procent (plaatje b). In het restant van het uranium is het gehalte 235 juist verlaagd, dus dat noemen we ‘verarmd’. In Nederland gebeurt dit bij Urenco, in Almelo. In Nederland hebben we daarom veel meer verarmd uranium in voorraad dan we vanwege eigen gebruik hebben geproduceerd. Dat is de reden dat er in het blauwe VOG-2 gebouw van de COVRA volgens LAKA maar liefst 200.000 ton verarmd uranium ligt opgeslagen.13
Laten we eens nagaan hoeveel energie er al uit dat gewonnen uranium is gehaald, en hoeveel er nog in zit. We kijken eerst naar het type reactor dat het meest gangbaar is: de lichtwaterreactor (LWR).
 In de verbruikte brandstof van een LWR (plaatje c) resteert een mengsel van stoffen. Het uranium 235 is grotendeels opgebruikt, en is teruggelopen tot 1 procent. Tijdens het proces heeft zich plutonium gevormd: dat ontstaat als een uranium 238-atoom een neutron vangt, maar niet direct splijt. Het gevormde plutonium splijt later deels wel, deels niet. Alle kernen die splijten, uranium en plutonium, laten zogeheten ‘splijtingsproducten’ achter. Deze vormen de resterende vier procent van de verbruikte LWR-brandstof. De brandstof moet op dit punt worden gewisseld omdat het gehalte splijtbare atomen (uranium 235, plutonium) te laag is geworden. De opgebouwde splijtingsproducten zorgen er bovendien voor dat de reactie minder goed verloopt, dus bij deze gehaltes stopt het voor een LWR.
Het gevormde plutonium in zowel Nederlandse als Franse kerncentrales wordt, na een afkoelperiode, uit de verbruikte brandstof gehaald om te worden hergebruikt in een speciaal brandstofmengsel dat geschikt is voor LWR’s. Dit wordt bijvoorbeeld ook toegepast in de kerncentrale van Borssele. Dit is echter nog maar een eerste stap in de mogelijkheden tot hergebruik van radioactief afval. Dit hergebruik kan sterk uitgebouwd worden, en de tekenen dat dit ook gaat gebeuren zijn onmiskenbaar. Dit zou het perspectief voor het opslaan van nucleair afval in eindbergingen ingrijpend veranderen. Eindbergingen zouden dan voornamelijk nog nuttig zijn voor het bergen van de splijtingsproducten. We komen zo dadelijk terug op concrete tekenen dat deze ontwikkeling gaande is.
 Plaatje (d) laat zien welke betekenis zogenoemde ‘snelle’ reactoren hebben voor wat er overblijft van het uranium na gebruik in de reactor. Op het moment dat het tijd is voor een splijtstofwissel is er voldoende splijtbaar materiaal (in dit geval plutonium) aangemaakt voor een nieuwe ronde energieproductie. De wissel is nodig om de opgebouwde splijtingsproducten te verwijderen. Alleen de splijtingsproducten komen dan nog in aanmerking voor eindberging. Er is namelijk voldoende splijtbaar materiaal opgebouwd om het te vermengen met nieuw verarmd uranium 238. Aan het einde van een reactorcyclus ziet het mengsel van de verbruikte brandstof er hetzelfde uit als aan het einde van de vorige cyclus. Op het moment dat we zo ver zijn, is sprake van wat een ‘gesloten brandstofcyclus’ – het ultieme doel van nucleaire innovatie.
Plaatje (e), tenslotte, laat zien hoe dit er bij thorium uitziet. Een gesloten thoriumcyclus biedt zo’n beetje dezelfde voordelen als een gesloten uraniumcyclus. Er zijn zowel belangrijke overeenkomsten als verschillen tussen deze cycli. Een overeenkomst zijn de splijtingsproducten: zowel qua hoeveelheid als samenstelling zijn ze, gerekend per kilowattuur opgewekte energie, vrijwel hetzelfde. De verschillen zijn lastiger uit te leggen, maar ze worden onder meer benut in het ontwerp van de Nederlandse startup Thorizon, dat thorium wil gebruiken om Frankrijk af te helpen van de aanzienlijke voorraad plutonium die zich in de loop van de jaren heeft opgebouwd.
Waarom doen we dit niet allang?
Wie deze vraag wil beantwoorden, stuit op hetzelfde discours als degene die de vraag wil beantwoorden of ‘kernafval een onopgelost probleem’ is. Ook in het gesprek over snelle reactoren is er sprake van een sociaal-politieke dimensie en een technisch-wetenschappelijke dimensie. Ook hier mogen we over de sociaal-politieke dimensie voorzichtig optimistisch zijn, omdat kernenergie wel eens belangrijk kon worden voor het oplossen van de klimaatpuzzel, waarmee de motivatie groeit om de verwarring tot een einde te brengen.
Wat de technisch-wetenschappelijk dimensie betreft, zullen we hieronder wijzen op concrete ontwikkelingen. Maar eerst moeten we een misverstand uit de weg ruimen, dat we vaak zien opduiken in discussies over kernenergie. Dat misverstand bestaat uit de gedachte dat de kosten van de brandstof van doorslaggevende invloed zijn op de kosten van kernenergie. Een begrijpelijk misverstand, zo werkt het immers bij fossiele brandstoffen. In geval van kernenergie maken de brandstofkosten echter maar zo’n klein deel uit van de totale kosten, dat ze nauwelijks van invloed zijn op de prijs van een kilowattuur. Bij kerncentrales zijn het vooral de stichtingskosten die domineren, ofwel, de bouwkosten en, vooral, de bouwrente. Het gevolg is dat innovatieve reactoren, juist omdát ze innovatief zijn, moeite hebben hun business case rond te krijgen. Dat wil echter niet zeggen dat ze niet bestaan. Gemakkelijk is het bouwen van dergelijke reactoren overigens allerminst. Ook om technische redenen is de ontwikkeling ervan uitdagend, anders waren ze waarschijnlijk al gemeengoed geweest. Het Westen gooide eigenlijk zelfs de handdoek in de ring – om deze pas de afgelopen jaren weer op te rapen.
Het is mede daarom – helaas – Rusland dat op dit moment het meest overtuigend aantoont dat snelle reactoren bedreven kunnen worden. De bouw en het bedrijven van de Russische BN-800 in Beloyarsk toont onmiskenbaar aan dat de technologie realistisch en haalbaar is.14 Een tweede primeur is ook al voor de Russen, namelijk de lood-gekoelde reactor BREST die naar verwachting rond 2027 in gebruik zal worden genomen – een reactorontwerp waar ook Moormann hoopvol over is.15
 Het zijn echter niet alleen de Russen die werken aan reactoren die op termijn de volledige energie-inhoud van het gedolven uranium en mogelijk ook thorium kunnen benutten. De Nederlandse startup Thorizon is één van de startups die werkt aan een innovatief reactorsysteem waarin de nucleaire brandstof niet in vaste vorm aanwezig is, maar is opgelost in gesmolten zout dat tevens als koelmiddel dient. In het geval van Thorizon is dat zout opgesloten in capsules, die bij het Franse Orano zullen worden gevuld en verzegeld worden aangeleverd. Na zo’n zeven jaar gebruik, gevolgd door een afkoelperiode, gaan de capsules ongeopend terug naar Orano, waarna de bruikbare restanten worden gerecycled en de splijtingsproducten gereed worden gemaakt voor tussentijdse opslag en eindberging. In Frankrijk groeit het enthousiasme over het Nederlandse ontwerp: onlangs ontving Thorizon van de Franse staat tien miljoen euro voor deze ontwikkeling.16 Kort nadien kondigde Thorizon aan met het grootste nucleaire bedrijf ter wereld te gaan samenwerken: het Franse EDF.17 In Nederland blijft de beleidsmatige steun voor deze ontwikkeling tot dusverre uit. Op termijn kan deze ontwikkeling echter een positieve impact hebben op de mogelijkheden die gebruikte brandstofstaven in feite bieden. Het concept van Thorizon omvat ook een groeipad naar volledige benutting van – bijvoorbeeld – het verarmde uranium dat bij COVRA ligt opgeslagen. Als die ontwikkeling slaagt, is de voorraad ‘kernafval’ die in het VOG-2 gebouw ligt, goed voor zo’n 200.000 gigawattjaar of zo’n 1,7 miljoen terawattuur elektriciteit: zo’n 14.000 keer het huidige Nederlandse jaarlijkse elektriciteitsverbruik van zo’n 125 terawattuur.
Lichtgewicht energie
Als het de bedrijven die werken aan deze innovatie zou lukken deze route af te leggen, zou dit dan betekenen dat andere opties om energie op te wekken niet meer nodig zijn? Dat lijkt niet waarschijnlijk. Niet zozeer omdat het nog heel lang hoeft te duren alvorens de technologie in praktische zin beschikbaar is: met de huidige versnelling die het programma van Thorizon ondervindt, mede dankzij het enthousiasme van de Fransen, zou de eerste reactor wel eens veel eerder kunnen draaien dan veel mensen verwachten. Maar historische energietransities bleken altijd tijd te kosten, en die tijd is sowieso nodig om deze technologie te laten groeien. De huidige lichtwaterreactoren leveren prestaties die vergelijkbaar zijn met fossiele opwek, maar dan zonder uitstoot van CO2. Zon en wind produceren produceren goedkope elektriciteit als het waait en als de zon schijnt. Wel hebben ze per kilowattuur een aanzienlijke materiaalbehoefte. Die materiaalbehoefte zit voor een deel in de industriële productie van de techniek die wordt ingezet om hernieuwbare energie te oogsten, en in de zware netwerken die nodig zijn om de energie over grote afstanden te transporteren. Daarnaast is het recyclen, en met name het terugwinnen van kostbare grondstoffen, nog verre van volmaakt. Hier geldt echter dat hoe meer schone energie hiervoor beschikbaar is, hoe beter deze recycling kan gebeuren.
Lichtwaterreactoren hebben het aanzienlijke voordeel dat ze er al zijn, en hun aantal zal naar verwachting de komende jaren sterk toenemen. Ontwikkelingen zoals die bij Thorizon, verbeteren op termijn óók de prestaties van LWR’s met name door verlaging van de afvalproductie van deze reactoren. Dat kan er aan bijdragen dat de discussie hierover tot een oplossing komt. Omdat de materiaalbehoefte van reactoren zoals die van Thorizon uiteindelijk zeer gering kan worden, profiteren andere technologieën ook van de inzet van deze ‘lichtgewicht’ energie bij de productie en de recycling van de apparaten. Zo kunnen al deze technologieën bijdragen aan een toekomst die niet alleen schoon, maar ook rechtvaardig is: een wereldwijde welvaart, die gedragen wordt door schone energie waar iedereen toegang toe heeft, en waarvan het ‘gewicht’, dat wil zeggen de totale benodigde hoeveelheid materiaal per kilowattuur, gestaag zal blijven afnemen.
1 Evenals Duitsland en Frankrijk hergebruikt Nederland een deel van het materiaal dat al een keer in de reactor is geweest. Afgewerkte brandstofstaven gaan naar La Haye in Frankrijk, waar er nieuwe brandstof van wordt gemaakt die ‘MOX’ wordt genoemd. Bij COVRA liggen daarom geen afgewerkte brandstofstaven opgeslagen, maar enkel de verglaasde residuen van het recycleproces die geen nut meer hebben als brandstof.
2 ‘No babies received any excess radiation in the making of this nuclear waste maternity photoshoot’ https://x.com/MadiHilly/status/1671491294831493120
3 https://xwiki.e-lise.nl/wiki/cp4all/view/Kernafval/Is-kernafval-een-onopgelost-probleem
4 https://youtu.be/jM-b5-uD6jU
5 https://www.bol.com/nl/nl/p/atommull-ungelostes-unlosbares-problem/9300000060819325/
6 https://saveger6.de/
7 https://gemeenteraad.groningen.nl/Documenten/Beantwoording-vragen-ex-art-36-RvO-van-VVD-over-inventarisatie-naar-plaatsen-kleine-kerncentrale.pdf
8 Omwille van de begrijpelijkheid volgen wij deze bewoordingen. Het hoogradioactieve afval dat ontstaat door het splijtingsproces is een mengsel van onveranderd uranium 238 (zo’n 95%), de restanten van gespleten kernen die ‘splijtingsproducten’ worden genoemd en een groep stoffen die ontstaat als een uraniumkern een neutron vangt, maar niet splijt. Sommige daarvan splijten in de reactor alsnog, maar een deel blijft ook bestaan. Het gaat dus om een bont mengsel van stoffen, met heel verschillende radioactieve eigenschappen en vervaltijden. Moormann duidt dit hele mengsel dus aan als ‘zwaar metaal’ (ZM), wat niet ongebruikelijk is onder specialisten in dit veld. In zijn boekje maakt hij een overzicht van alle belangrijke gevaren die dit mengsel met zich meebrengt.
9 https://de.wikipedia.org/wiki/Untertagedeponie_Herfa-Neurode
10 https://xwiki.e-lise.nl/wiki/cp4all/view/Ankerpunten/JRC-Technical-Assessment-of-Nuclear-Energy/
11 https://xwiki.e-lise.nl/wiki/cp4all/view/Ankerpunten/UNECE-Life-Cycle-Analysis-of-Nuclear-Energy/
12 Dit is ook de strekking van de actie ‘What a waste’, van milieu-ngo WePlanet https://www.weplanet.org/whatawaste
13 https://www.laka.org/nieuws/2024/laka-in-beroep-bij-de-raad-van-state-tegen-opslag-verarmd-uranium-bij-covra-185155
14 https://youtu.be/y4gd8bwnFow
15 https://www.world-nuclear-news.org/Articles/First-lead-cooled-fast-neutron-reactor-s-installat
16 https://www.thorizon.com/news/45/thorizon-receives-10-million-euros-from-the-french-government-to-develop-molten-salt-reactor-
17 https://www.thorizon.com/news/49/thorizon-and-edf-rend-sign-agreement-to-work-on-molten-salt-reactor-development
Kernafval - gevaar, risico, kans.docx 9