Thoriumenergie, thorium

Thoriumenergie is een schone vorm van energie, waarbij geen directe CO2 vrijkomt. Wel is er sprake van indirecte CO2-uitstoot bij het winnen van de grondstof Thorium. Bij Thoriumenergie blijft minder sterk radioactief afval over dan bij kernenergie.

Oorsprong en keuze

In de jaren 70 ontwikkelde Alvin Weinberg naast de de kernreactor ook een thoriumreactor. De toenmalige president van Amerika, Nixon besloot echter volledig in te zetten op Uranium (U-235) en dus kernenergie. Deze keuze werd voornamelijk gedreven door het feit dat bij kernenergie de productie van Plutonium voor kernwapens goedkoper en eenvoudiger is. In landen zoals Duitsland en India zijn er wel kleine experimenten gedaan, maar deze kwamen verder niet van de grond. Nederland deed in 1974 ook onderzoek naar het gebruik van Thorium in een proefcentrale. Ondanks behaalde successen werd de proefcentrale in 1977 buitenbedrijf gesteld en in 2003 ontmanteld. De ontwikkeling van thoriumenergie kwam hiermee tot stilstand.

Wat is thoriumenergie?

Thoriumenergie ontstaat door het splijten van Uranium-233 (niet te verwarren met Uranium-235, voor kernenergie), dat ter plekke uit Thorium is geproduceerd. Hierbij komt veel warmte vrij, waarvan elektriciteit wordt gemaakt door een warmtewisselaar, compressoren, een turbine en een generator.

Thorium en voorraad

Thorium winnen we uit zand, steen en erts. Deze grondstoffen zijn over de hele wereld te vinden (maar toch vooral in India, Verenigde Staten en Australië). Volgens verschillende onderzoeken is er op dit moment een (potentiële) voorraad van 6,2 miljoen ton Thorium. Jaarlijks is er zo’n 2500 ton Thorium nodig, om de hele wereld te voorzien van elektriciteit. Op basis van de geschatte voorraad Thorium, betekent dit dat we de wereld dan zo’n 2480 jaar van elektriciteit kunnen voorzien.

Schema thoriumreactor

thoriumenergie, Gesmoltenzoutreactor, thorium

Radioactief afval

In plaats van koelwater, wordt de reactor gekoeld door gesmolten zout. De splijtstof lost op in het vloeibare zout, waarmee het gesmolten zout zowel als koelmiddel en splijtstof dient. Tijdens het proces worden de splijtingsproducten uit het zout gehaald en ingekapseld in glas. De hoeveelheid restafval is 1000 keer kleiner en bevat 500.000 keer minder zware metalen per geproduceerde kWh dan bij kernenergie het geval is. Het radioactieve afval hoeft “slechts” 300 jaar bewaard te blijven, in tegenstelling tot de 100.000 jaren die bij kernafval nodig zijn.

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 en kost meer energie en geld.

Onderzoek thoriumenergie

De laatste jaren doen landen weer onderzoek naar thoriumenergie als alternatieve energiebron. In Nederland vindt dit onderzoek naar de gesmoltenzoutgenerator plaats in de kernreactor van Petten. Het Nederlandse onderzoek loopt voorop in vergelijking met bijvoorbeeld China, dat ook onderzoek doet naar thoriumenergie. Thoriumenergie is helaas geen directe oplossing voor de klimaatdoelen, omdat het nog tientallen jaren duurt voordat er daadwerkelijk een operationele thoriumcentrale is gebouwd. Er staat op z’n vroegst in 2050 een thoriumcentrale in Nederland, als de bouw en ontwikkeling nu zou starten.

Playlist: Video’s over thoriumenergie

  • Nuttige pagina?
  • 1   0