Expert: 'We ontkomen niet aan kernenergie' 
/7 reacties
Wervelbedreactor
“Wij werken aan vier van de zes vierde-generatiesystemen: de gesmolten-zoutgekoelde reactor, de Very High Temperature Reactor (VHTR), de superkritieke waterreactor en gasgekoelde snelle reactor. Maar ook aan exotische systemen als een wervelbedreactor.
Vierde-generatiekerncentrales
Op dit moment wordt er onderzoek gedaan aan zes verschillende typen reactoren van de vierde generatie. Het daadwerkelijke gebruik van deze nieuwe kerncentrales wordt pas op zijn vroegst verwacht in 2020.
Het uranium is verdeeld in de vorm van kleine korreltjes die opgeblazen worden met helium. Alleen als je dit ijl genoeg maakt, start de kettingreactie. Neutronen die bij kernsplijting vrijkomen hebben dan in voldoende mate de kans om de omringende grafietmantel te bereiken, daar via botsingen een groot deel van hun snelheid (energie) te verliezen, terug te keren naar de reactorkern (de korreltjes) om daar met een grotere kans – vanwege hun lagere snelheid – een nieuwe kernsplijting te genereren. Valt het koelmiddel weg, dan stopt de reactie. Heel ingewikkeld, want je hebt de wervelbedfysica, splijtingsfysica, het vermogen dat vrijkomt en warmteoverdracht.”
“We hebben ook gewerkt aan een gaskernreactor en dat willen we nu weer voortzetten. Dat is nog futuristischer, want je werkt met uranium in plasmavorm. Met een spoel om dit expanderende plasma wek je een inductiestroom op. Als je dat slim doet, dan lukt dat met een frequentie van 50 Hz en kun je splijtingsenergie rechtstreeks omzetten naar wisselspanning. Een aardig idee, maar ook ingewikkeld, door de combinatie gasdynamica-splijtingsproces- warmteproductie.
Die ingewikkelde fysica is voor ons aantrekkelijk, je leidt jonge mensen op en er is altijd spin-off. Je leert er een hoop van en misschien is het systeem op zich nog wel eens aantrekkelijk. Ik vind dat ook de taak van universiteiten om net wat verder te kijken. Zo’n onderwerp zou prima binnen FOM passen.”
Kogelbedreactoren
Behalve bij centrales van het type Tsjernobyl stopt de kettingreactie onmiddellijk wanneer de splijtstoftemperatuur hoger dan normaal wordt, bijvoorbeeld als het koelmiddel wegvalt. Het radioactief verval gaat daarna echter door. De warmte die daarbij vrijkomt moet je wegnemen, met actieve noodsystemen en pompen die gaan werken. Dit gebeurt bij de derde-generatiereactoren, zoals de EPR.
Vermogen
Volgens de IEA werd in 2003 in totaal 6,5 procent van de wereld-energievraag gedekt door kernenergie (bron). In 2006 werd 17 procent van alle elektriciteit wereldwijd geproduceerd in kerncentrales, in Europa is dit 36 procent en in Nederland volgens het Centraal Bureau voor de Statistiek 4 procent (geïmporteerde stroom niet meegerekend).
Alle kerncentrales over de hele wereld samen hadden in 2005 een vermogen van 368 GW. In de EU staan 152 kernreactoren, waarvan 59 in Frankrijk, 23 in het Verenigd Koninkrijk, 17 in Duitsland, 10 in Zweden, 9 in Spanje en 7 in België. In de voormalige Oostbloklanden die nu bij de EU horen staan in totaal 23 reactoren.
Kogelbedreactoren (pebble bed reactors, generatie III+) zijn inherent veilig. De reactorsplijtstof is hierbij opgesloten in heel veel kleine, hittebestendige balletjes. Als de heliumkoeling van zo’n reactor wegvalt dan kan er niet genoeg warmte ontstaan om problemen te veroorzaken. Hierdoor is het vermogen beperkt. Dit type reactor staat nu volop in de belangstelling. In Jülich heeft twintig jaar een kogelbedtestreactor gedraaid, in China staat een onderzoeksreactor en Zuid-Afrika wil starten met de bouw van de eerste commerciële reactor bij Kaapstad, maar dat project loopt steeds vertraging op.
Van der Hagen: “Het duurt nog wel tien jaar voordat je een kogelbedreactor kunt gaan bestellen. Over een jaar of vijf is er meer definitiefs over bekend. Het zou een economische kans bieden om hier de eerste van Europa te hebben.”
