Kernenergie en thoriumenergie worden vaak met elkaar in één adem genoemd of vergeleken. Zowel energie uit kerncentrales als uit thoriumcentrales zijn vormen van schone energie waar geen CO2 bij vrijkomt.
Kernenergie
Deze schone vorm van energie heeft grote voordelen, maar ook nadelen.
Kerncentrales in de wereld
Kernenergie is elektriciteit dat wordt gewonnen uit Uranium. Bij de productie van kernenergie komt nagenoeg geen CO2 of andere schadelijke stoffen vrij. De meeste actieve kerncentrales staan in de Verenigde Staten (99), Frankrijk (58), China (42), Japan (42) en Rusland (37). Nederland heeft slechts 1 kerncentrale. Kerncentrales hebben een geschatte technische levensduur van 25 tot 40 jaar.
Bron: Maps of World (augustus 2018)
Grondstof Uranium
Uranium is een goedkope grondstof en komt overal ter wereld voor in rotsen, bodem en water. Kazachstan is de grootste producent van Uranium (40%) ter wereld, gevolgd door Canada (22%) en Australië (10%).
Bron: World Nuclear Associaton (2017)
Radioactiefafval
Een groot nadeel van kernenergie is het radioactieve restafval dat ontstaat. Radioactief afval is levensgevaarlijk en vormt een groot gezondheidsrisico. Radioactief afval kan niet worden verwerkt en moet daarom worden bewaard. Hoogradioactief afval moet wel 100.000 jaar goed worden afgeschermd om gezondheidsrisico’s te voorkomen. Op dit moment is hier nog geen definitieve oplossing voor.
Plutonium
Een kerncentrale levert plutonium, waarmee kernwapens kunnen worden gefabriceerd. Dit is een extra reden voor tegenstanders om niet over te stappen op kernenergie.
Kernwapens wereldwijd
Rusland en de Verenigde Staten hebben veruit de hoogste voorraad kernwapens in de wereld. Deze voorraad neemt overigens wel af.
Bron: Statista (2017)
Productie Kernenergie in Nederland
In Nederland staat één kerncentrale. De Kerncentrale Borssele is opgeleverd in 1973 en wordt uiterlijk 2033 afgebroken. De kerncentrale heeft een productievermogen van 485 Megawatt. In 2015 kwam ongeveer 8 procent van de elektriciteitsproductie in Nederland uit kernenergie. In 2010 werd er 4,2 miljard kWh geproduceerd. In 2015 is dit ruimschoots verdubbeld naar 8,7 miljard kWh. Nederland importeert ook kernenergie uit België, Frankrijk en Duitsland.
Bron: CBS (2015)
Productie kernenergie wereldwijd
11 procent van de wereldwijde elektriciteitsproductie komt uit kernenergie. De Verenigde Staten produceert de meeste kernenergie (805 TWh).
Bron: IAEA PRIS Database (World Nuclear Association) (2016)
Kernramp Tjsernobyl
Op 26 april ontplofte de kernreactor nummer 4 door menselijk falen bij een test in de kerncentrale. Uiteindelijk werd door een ontploffing, het dak van de kernreactor geblazen, waardoor er een radioactieve wolk vrijkwam. Pas na 24 uur kwam evacuatie op gang. Zweedse onderzoekers ontdekten de radioactieve wolk, voordat Russische autoriteiten hier melding van maakten, die langs heel Europa dreef. In Nederland werd tijdens deze periode een aantal voorzorgsmaatregelen genomen.
Sterfgevallen en gewonden
Tijdens de explosie kwamen 31 mensen om het leven. In 2006 kwam uit onderzoek van de World Health Organisation (WHO) en Verenigde Naties (VN) naar voren dat ongeveer 600.000 mensen aan de hoogste stralingsdosis zijn blootgesteld. Naar schatting zijn 4000 mensen hiervan overleden. Van de 6,8 miljoen mensen die zijn blootgesteld aan een gemiddelde stralingsdosis is berekend dat er naar verwachting ongeveer 5000 mensen overlijden. Een rapport van Greenpeace (uit 2006) bracht andere cijfers naar voren. Zij onderzochten dat het aantal overledenen ten gevolge van de ramp op 93.000 ligt en zal stijgen naar 200.000.
Kernramp Fukushima
Door een aardbeving moesten de drie operationele kernreactoren stilgelegd worden. De aardbeving had het elektriciteitsnet dusdanig beschadigd dat de koelpompen op noodgeneratoren draaiden. Deze werden door de vloedgolven echter onbruikbaar. Noodaccu’s waren het laatste redmiddel, maar deze waren slechts voor een tijdelijke periode. Het elektriciteitsnet was niet op tijd hersteld, waardoor er in de reactoren een kernsmelting ontstond met daarbij een aantal ontploffingen. Door een reeks van gebeurtenissen kwam er straling vrij.
Sterfgevallen en gewonden
Er werden direct tijdens of na de ramp geen sterfgevallen of gewonden geconstateerd. Hedendaags worden er rondom Fukushima wel steeds vaker gevallen van straling-gerelateerde ziekten geconstateerd.
Overzicht wereldwijde kernrampen
Bron: Maps of World (2018)
Verwerken radioactief afval
Onderzoek naar kernenergie vindt nog steeds plaats. Vooral op het gebied van veiligheid en “transmutatie” van radioactief afval. Hierbij wordt langlevend radioactief afval omgezet naar kortlevend afval. Deze techniek zou toegepast kunnen worden over enkele tientallen jaren bij de vierde generatie kernreactoren.
Kernfusie
Ook naar kernfusie vindt veel onderzoek plaats. Kernfusie is het energie opwekken door de kern van een atoom te veranderen. Deze techniek vindt van nature plaats in de zon. Bij kernfusie smelten de atoomkernen van deuterium en titrium samen. Hierdoor ontstaat energie. De grondstof deuterium is ruimschoots beschikbaar, maar titrium moet gemaakt worden in een centrale. In Frankrijk wordt een experimentele kernfusiereactor (ITER) gebouwd. Na realisatie kan meer onderzoek gedaan worden naar het vermogen dat de kernfusiereactor kan opleveren. Op dit moment kost kernfusie meer energie dan het oplevert.
Geplande nieuwe kerncentrales
Tussen 2019 en 2026 worden er 49 kerncentrales bijgebouwd. Vooral China zet met 13 nieuwe kerncentrales met een totaal vermogen van 12840 MW hoog in op kernenergie.
| Land | Aantal | Vermogen (MW) |
| China | 13 | 12.840 |
| India | 7 | 5400 |
| Korea | 5 | 7000 |
| Rusland | 4 | 3719 |
| Verenigde Emiraten | 4 | 5600 |
| Verenigde Staten | 2 | 2500 |
| Wit-Rusland | 2 | 2388 |
| Japan | 2 | 2756 |
| Bangladesh | 2 | 2400 |
| Slowakije | 2 | 942 |
| Verenigd Koninkrijk | 1 | 1720 |
| Turkije | 1 | 1200 |
| Finland | 1 | 1720 |
| Frankrijk | 1 | 1650 |
| Pakistan | 1 | 1100 |
| Argentinië | 1 | 29 |
| Totaal: | 49 | 52.964 |
Bron: Delta Energie (2010)
Thorium
In de jaren 70 ontwikkelde Alvin Weinberg niet alleen de kernreactor, maar ook de thoriumreactor. President Nixon besloot echter volledig in te zetten op kernenergie. De ontwikkeling van thorium kwam hiermee tot stilstand.
Energie uit thorium wordt gezien als veilig alternatief voor kernenergie. Thorium wordt gewonnen uit zand, steen en erts. Deze grondstoffen zijn over de hele wereld te vinden (vooral in India, Verenigde Staten en Australië). Een paar gram thorium in combinatie met 1 kg zand kan al voor 40 jaar aan energie opleveren. Bij een thoriumreactor vindt geen kernsmelting plaats, zoals bij een uraniumreactor (kernreactor) wel het geval is. Bij thorium komt geen CO2 vrij.
Radioactief afval
De hoeveelheid restafval van een thoriumreactor is 1000 keer kleiner en bevat het 500.000 keer minder zware metalen per geproduceerde kWh dan bij kernenergie het geval is. Toch ontstaat er wel langlevend radioactief afval (al is het gering), dat bewaard (of verwerkt) moet worden. Het grootste gedeelte van het afval is binnen 300 verminderd tot een zeer laag radioactief niveau.
Kernwapens
Alhoewel er geen plutonium vrijkomt bij thoriumenergie, kan er wel kernwapenmateriaal gemaakt worden met het restafval. Dit is echter wel complexer dan met plutonium.
De laatste jaren wordt thorium weer serieus internationaal onderzocht als alternatieve energiebron. In Nederland vindt dit onderzoek naar de gesmolten zout generator plaats in de kernreactor van Petten. Het Nederlandse onderzoek loopt voorop in vergelijking met bijvoorbeeld China, dat ook onderzoek naar thorium. Thorium is helaas geen directe oplossing voor de klimaatplannen uit het Parijs akkoord, omdat het nog tientallen jaren duurt voordat er daadwerkelijk een operationele thoriumcentrale is gebouwd. Als het op dit moment grootschalig zou worden ontwikkeld, dan staat er op z’n vroegst in 2050 een thoriumcentrale in Nederland.
Srikumar Banerjee is een Indiaas nucleair wetenschapper metallurgisch ingenieur
Bron: Thorium to light up the world | Srikumar Banerjee | TEDxCERN