Summary

• Page properties (1 modified, 0 added, 0 removed)

Details

Page properties

Content

...	...	@@ -48,17 +48,19 @@
48	48
49	49	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.
50	50
51		-[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_24935bb5d87233c.jpg||height="113" width="176"]] 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 VOG-2 gebouw van de COVRA volgens LAKA maar liefst 200.000 ton verarmd uranium ligt opgeslagen.[[(% class="wikiinternallink" %)^^13^^>>path:#sdfootnote13sym||name="sdfootnote13anc"]]
	51	+[[image:Blauw gebouw 'VOG-2' COVRA.jpg||alt="Kernafval - gevaar, risico, kans_html_24935bb5d87233c.jpg" height="165" style="float:left" width="247"]] 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.[[(% class="wikiinternallink" %)^^13^^>>path:#sdfootnote13sym||name="sdfootnote13anc"]]
52	52
	53	+
	54	+
53	53	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).
54	54
55		-[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_3cbaa138ddc220e3.jpg||height="126" width="208"]] 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.
	57	+[[image:c - verbruikte brandstof, LWR.jpg||alt="Kernafval - gevaar, risico, kans_html_3cbaa138ddc220e3.jpg" height="150" style="float:left" width="249"]] 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.
56	56
57	57	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.
58	58
59		-[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_5614d7037f948e30.jpg||height="128" width="234"]] 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.
	61	+[[image:d - verbruikte brandstof, snelle reactor.jpg||alt="Kernafval - gevaar, risico, kans_html_5614d7037f948e30.jpg" height="157" style="float:left" width="287"]] 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.
60	60
61		-P[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_db526e94d0373c4b.jpg||height="105" width="223"]] laatje (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.
	63	+P[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_db526e94d0373c4b.jpg||height="135" style="float:left" width="287"]] laatje (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.
62	62
63	63	== Waarom doen we dit niet allang? ==
64	64
...	...	@@ -68,7 +68,7 @@
68	68
69	69	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.[[(% class="wikiinternallink" %)^^14^^>>path:#sdfootnote14sym||name="sdfootnote14anc"]](%%) 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.[[(% class="wikiinternallink" %)^^15^^>>path:#sdfootnote15sym||name="sdfootnote15anc"]]
70	70
71		-[[image:Kernafval - gevaar, risico, kans_html_21cad66a8f9f6a25.jpg||height="128" width="230"]] 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.[[(% class="wikiinternallink" %)^^16^^>>path:#sdfootnote16sym||name="sdfootnote16anc"]](%%) Kort nadien kondigde Thorizon aan met het grootste nucleaire bedrijf ter wereld te gaan samenwerken: het Franse EDF.[[(% class="wikiinternallink" %)^^17^^>>path:#sdfootnote17sym||name="sdfootnote17anc"]](%%) 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 miljard terawattuur elektriciteit: zo’n 14.000 keer het huidige Nederlandse jaarlijkse elektriciteitsverbruik van zo’n 125 terawattuur.
	73	+[[image:1,7 miljard terawattuur in VOG-2.jpg||alt="Kernafval - gevaar, risico, kans_html_21cad66a8f9f6a25.jpg" height="135" style="float:left" width="242"]] 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.[[(% class="wikiinternallink" %)^^16^^>>path:#sdfootnote16sym||name="sdfootnote16anc"]](%%) Kort nadien kondigde Thorizon aan met het grootste nucleaire bedrijf ter wereld te gaan samenwerken: het Franse EDF.[[(% class="wikiinternallink" %)^^17^^>>path:#sdfootnote17sym||name="sdfootnote17anc"]](%%) 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 miljard terawattuur elektriciteit: zo’n 14.000 keer het huidige Nederlandse jaarlijkse elektriciteitsverbruik van zo’n 125 terawattuur.
72	72
73	73	== Lichtgewicht energie ==
74	74
...	...	@@ -76,6 +76,7 @@
76	76
77	77	Lichtwaterreactoren hebben weer een andere bestaansreden. Ze hebben bijvoorbeeld het enorme 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.
78	78
	81	+
79	79	[[1>>path:#sdfootnote1anc||name="sdfootnote1sym"]] 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.
80	80
81	81	[[2>>path:#sdfootnote2anc||name="sdfootnote2sym"]] ‘No babies received any excess radiation in the making of this nuclear waste maternity photoshoot’ [[https:~~/~~/x.com/MadiHilly/status/1671491294831493120>>url:https://x.com/MadiHilly/status/1671491294831493120]]