Kernenergie

De VVD plannen gaan uit van generatie 3 Franse EDF centrales die waterkoeling nodig hebben.
De kernenergie hoogleraren adviseren om te wachten op de komende generatie 4 centrales. Die zijn inherent veilig en hebben weinig afval dat 300 jaar bewaard moet worden. En nog beter kunnen ze (snelle neutronen reactor) zelf het afval (nieuw en bestaand) verbranden (project in Canada). De implementatie zijn kleinere SMR reactoren die in de fabriek in serie te produceren zijn wat ze betaalbaar en voorspelbaar maakt en ze zijn overal te plaatsen zonder waterkoeling!
Maar SMR’s is geen oplossing voor alle problemen, maar een puzzelstuk in de combinatie (zon – wind – opslag – kernenergie – transport)! Door die puzzelstukjes optimaal te combineren krijg je een veel betere oplossing.
Omdat je ze overal kunt neerzetten heb je het transportprobleem geminimaliseerd.
Ook zijn generatie 4 SMR’s breder toepasbaar vanwege de hoge temperatuur en lage druk. Zet er een bij de hoogovens en je hebt geen vervuilende cokes meer nodig. Bijvoorbeeld door de te leveren warmte en de productie van zuurstof via een thermochemisch proces.
Ook kan een zout gekoelde generatie 4 centrale zijn output regelen van 20% – 80% wat een groot voordeel is in de combinatie met zon en wind.
Het is goed om in deze ook naar China te kijken.
De Chinezen bouwen nog enkele tientallen conventionele (kolen)centrales. Het plan is om de stookgedeeltes van die centrales later te vervangen door een kleine (SMR) generatie 4 groene kerncentrales.
Die SMR centrales worden in een fabriek in serie gebouwd waardoor ze voorspelbaar en betaalbaar zijn. En een SMR gasgekoelde en een zout gekoelde centrale draaien daar al productie.
Dat is handig, want dan kun je de stroomopwekking (dynamo), de aansluiting op het stroomnetwerk en het stroomnetwerk zelf hergebruiken.
Waarom in die volgorde? Vanwege een heel groot tekort aan stroom en grote vervuiling van oudere centrales.
Ja, China is pas in 2060 CO2 neutraal, maar -in tegenstelling tot de westerse landen- doen ze wel wat ze afspreken. In hun projecten zie je ook nauwelijks vertraging. De centrales worden vanaf 2025 breed uitgerold en verwacht vanaf 2030 worden ze geëxporteerd.
Waarom gaan we niet met China samenwerken in deze? Het klimaat vereist een wereldwijde aanpak!

Aanvullende informatie:
Het is volkomen terecht dat de huidige generatie 2 watergekoelde kerncentrales dichtgaan. Ze zijn niet inherent stabiel en daarmee onveilig. Met name moeten ze water gekoeld worden en als die koeling wegvalt dan worden ze instabiel met soms grote gevolgen. Ook produceren die generatie 2 kerncentrales gevaarlijk afval dat tienduizend jaar bewaard moet worden.
Maar wat dan wel?
Kleine generatie 4 SMR centrales zijn een prima optie.
• Generatie 4 centrales zijn inherent veilig. Als er iets gebeurt met de koeling etc. dan stopt de reactie gewoon. Ook hebben zij geen kritische zaken als een speciaal reactorvat nodig. En er is brandstof genoeg voor eeuwen.
• Het afvalprobleem van generatie 4 centrales is vrijwel opgelost. Deze centrales hebben veel minder afval dat ook minder lang, bijvoorbeeld 300 jaar, bewaard hoeft te worden. Ook kunnen deze centrales het huidige afval onschadelijk maken!
• Thorium minicentrales kunnen in capaciteit variëren van 20%-100% door de warmteopslag in zout. Dat maakt de vijfhoek “Wind – Zon – Opslag – Kleine veilige SMR centrales-Transport” compleet.
• Je kunt met deze centrales veel minder goed kernwapens maken. Dat is een groot voordeel en de reden dat kernmachten ze links hebben laten liggen.
• Deze centrales hebben geen waterkoeling nodig, dus je kunt ze overal neerzetten.
• Generatie 4 centrales zijn hoge temperatuur en lage druk (geen speciaal drukvat meer). Daarmee zijn zij veel breder inzetbaar bijvoorbeeld voor het vergroenen van de industrie.
De huidige ontwikkeling is het opzetten van kleine veilige flexibele centrales (Small Modular Reactors SMR). Klein betekent dat ze in een container passen en overal neergezet kunnen worden. Ook kunnen ze in serie fabrieksmatig geproduceerd worden, wat ze redelijk betaalbaar maakt.
Een prima uitgangspunt is de veelhoek “Wind – Zon – Opslag – Kleine veilige generatie 4 centrales-Transport” als een eenheid te beschouwen. Daarmee heb je meteen de leverzekerheid en het elektriciteit transport opgelost.

Afval van kerncentrales
Klassieke generatie 2 kerncentrales verbranden 3% van de brandstof. De overige 97% is gevaarlijk afval dat tienduizend jaar bewaard moet worden.
Nieuwe generatie 4 kerncentrales verbranden 98% van de brandstof. De overige 2% is afval dat 300 jaar bewaard moet worden.
Bepaalde (snelle neutronen) generatie 4 centrales kunnen het nieuwe en eerdere afval verbranden. Afval van de oude centrales (97% niet opgebrand!) is brandstof voor eeuwen. Daarmee is het afvalprobleem grotendeels opgelost.

Plannen voor kerncentrales in Nederland
Dit zijn Franse EDF generatie 3 centrales. Die centrales zijn sterk gestandaardiseerd en belangrijke componenten zijn over gedimensioneerd. Dat maakt ze voorspelbaar en betaalbaar. Helaas hebben die generatie 3 centrales dezelfde bezwaren als de generatie 2 centrales. De kernenergie hoogleraren in Nederland adviseren daarom te wachten op de nieuwe veelbelovende generatie 4 centrales.

Discussie
In discussies worden bij de nieuwe generatie 4 centrales de bezwaren van generatie 2 genoemd. Dat is niet meer ter zake maar wel heel hardnekkig.
Die nieuwe flexibele en veilige generatie 4 centrales zijn een smeerolie in de energietransitie. Nu is dat nog op de achtergrond, maar als mensen de pijn van de energie transitie echt gaan voelen, dan is zo een smeerolie zeer nuttig en noodzakelijk.
Ook de IPCC scenario’s en de IEA zeggen dat we niet zonder kernenergie kunnen, maar dat is te diepgaand voor dit forum.

De VVD wil dat Nederland meer inzet op kernenergie. 4 grote en meerdere kleine kerncentrales moeten Nederlandse straks voorzien van schone energie. Wat vind jij van deze plannen?

Vier grote kerncentrales spelen centrale rol in verkiezingsprogramma VVD

Een oude generatie-2 watergekoelde kerncentrale verbrand maar 2% van de brandstof en heeft dus heel veel en gevaarlijk langlevend afval. Dat wil je dus niet.
De nieuwe generatie-4 kerncentrales verbranden 98% van de brandstof en hebben weinig afval dat ook maar 300 jaar bewaard hoeft te worden.
Maar de nieuwe generatie-4 kerncentrales kunnen ook het afval verbranden. Dat geldt voor het oude (!) en voor het nieuwe afval. Daarmee is het afvalprobleem grotendeels opgelost.

De oude generatie-2 centrales werken met hoge druk, wat moeilijk te beheersen is. De nieuwe generatie-4 centrales hebben lage druk en hoge temperatuur, dus geen drukvat nodig. Ook zijn ze veilig omdat ze vanzelf uitgaan als de temperatuur oploopt. En omdat ze geen waterkoeling nodig hebben, kun je ze overal neerzetten.
Voor die veelbelovende generatie-4 centrales zijn er geen fundamentele problemen meer, maar wel technologische zoals de materiaalkeuze. Ze draaien al op proef in China en binnen 10 jaar zijn ze redelijk goed verkrijgbaar. De uitvoering zijn SMR (Small Modular Reactors) die in serie in een fabriek in serie gebouwd worden zodat ze relatief goed betaalbaar zijn. En een constante energiebron mag iets duurder zijn dan een intermittent energiebron (wind/zon) waar we bovendien extra kosten voor opslag hebben.

Ja die kernfusie is heel aantrekkelijk, maar daar zijn nog fundamentele problemen in het beheer van het plasma niet opgelost en dat maakt de voortgang onvoorspelbaar. Schattingen zijn moeilijk, maar denk aan 60 jaar. Wat doen we in de tussentijd? Dan zijn de generatie-4 centrales de beste optie.

Maar kernenergie is een stukje van de puzzel. Wat we nodig hebben is een optimale combinatie van wind – zon – opslag – kernenergie – transportnetwerk. Maar zonder kernenergie werkt het niet zoals ook het IPCC duidelijk aangeeft.

Het gaat om generatie-4 SMR centrales en daarvan heb je 6 types waaronder Thorium. Met een ander type kun je de (oude) kernafval verbranden. Die keuze laat ik aan deskundigen over.
De schattingen van de tijd tot introductie van SMR lopen nogal uiteen. Er zijn geen fundamentele uitdagingen meer zoals met kernfusie, maar wel technologische uitdagingen zoals de materialen. In China draait een generatie-4 Thorium centrale op proef en een generatie-4 gascentrale in productie. Het is de verwachting dat zij de centrales vanaf 2030 aan andere landen kunnen leveren.
In Nederland zie je schattingen van 20 jaar, maar die zijn meer gebaseerd op het huidige gebrek aan focus en de lage NL en EU-budgetten. Tegenstanders van kernenergie zeggen vervolgens dat het zinloos is omdat het te ver weg is. Maar China bewijst nu dat als je snel wilt, dat kan dat met focus en geld. De vaccins bewijzen dat we een technologie heel snel kunnen ontwikkelen, als het maar prioriteit en focus krijgt.
Heb je die SMR-centrales nodig? De IPCC-deskundigen zeggen van wel. De achtergrond is dat de vraag naar elektriciteit sterk groeit en tenminste drie keer zo groot is in 2050. Bij de energietransitie heb je alle opties nodig (wind – zon – opslag – kernenergie – transport) nodig die elkaar aanvullen. Ook maakt dit de transitie veel eenvoudiger. En een constante energiebron mag iets duurder zijn dan een intermittent energiebron (wind/zon) waar we bovendien extra kosten voor opslag hebben.
Ook kun je die generatie-4 SMR centrales breder inzetten vanwege de hoge temperatuur. Dan kun je efficiënt met een thermochemisch proces waterstof maken. Ook kun je daarmee veel industrieën vergroenen. En je kunt ze overal neerzetten omdat ze geen waterkoeling nodig hebben
Helaas worden ze in de discussie onderuitgehaald door het doemdenken van partijen. Die negatieve hype resulteert in domme oplossingen. Bv sluit kerncentrales en stook bruinkool.

Kernenergie zal/moet wel een behoorlijke rol in de energievoorziening blijven omdat er nu eenmaal een stabiele bron van energie moet zijn die altijd stroom levert. Jammerlijk zal er wel weer voor uranium gekozen worden waardoor je een centrale nodig hebt die qua design erg super safe zijn. Als de koeling uitvalt dat ploft de boel uit elkaar zoals in Japan. Nu viel het aantal doden erg mee. Zeker als je dit vergelijkt met de luchtvervuiling door kolen- en gas centrales. Deze vervuiling leidt tot veel meer doden dan door die paar ongelukken met kerncentrales. Ook is het jammer dat we het uiterst zeldzame uranium gebruiken waarvan slecht 0,5 % daadwerkelijk gebruikt wordt. Daarna wordt het weggegooid.
Veel liever had ik gezien dat de zogeheten Molten Salt Reactor of thorium reactor verder werd ontwikkeld. Hierin wordt de splijtstof opgelost in een gesmolten zout. Als basisbrandstof wordt geen uranium gebruikt maar thorium(no. 90 op de lijst van elementen). Dit spul is wereldwijd eenvoudig te delven of zelfs reeds gedolven en op afvalbergen terecht gekomen. Ook komt het tot 3x meer voor in de aardkorst dan uranium. Verder wordt het ook nog eens voor 99 % verbruikt. Ook is het mogelijk om andere radioactieve afvalstoffen te verwerken in deze fabriek waardoor er minder radioactief afval komt i.p.v. meer.
Maar het allerbelangrijkste voor de meeste mensen is dat het super veilig is. Het werkt onder lage druk en mocht er iets catastrofaals gebeuren, dan smelt de zogeheten freezeplug (een actief bevroren klomp “ijs”) onderin het vat waardoor alles wegloopt in ondergrondse tanks waar het rustig zal stollen en er totaal geen reacties meer kunnen plaatsvinden.

De opwarming van de aarde wordt door de wetenschap toegeschreven aan de CO2 uitstoot die het gevolg is van de verbranding van fossiele brandstoffen. Toch wordt de belangrijkste veroorzaker van de opwarming van onze planeet in vrijwel alle wetenschappelijke papers systematisch omzeild. Zoals bijvoorbeeld: zonnepanelen zijn zwart. Bovendien zijn ze gecoat om zoveel mogelijk zonne-energie te kunnen omzetten in elektriciteit (omdat zonnepanelen zwart zijn en ook nog eens gecoat is de zg. albedo vrijwel 0, hetgeen betekent dat het zonlicht niet wordt weerkaatst in de ruimte maar vrijwel volledig in warmte wordt omgezet). Gaan we uit van een maximum rendement van 20 à 21% dan wordt dus het grootste deel van de zonne-energie, zo’n 60 à 70 % in warmte omgezet. En deze zg. restwarmte komt weer in het milieu terecht en draagt bij aan de opwarming van de aarde. Kijken we naar een kencentrale. Een kerncentrale wordt – los van het nucleaire afval-probleem – door veel deskundigen als milieuvriendelijk beschouwd. Echter, een kerncentrale heeft een rendement van 30 à 33%. Dat betekent dat de restwarmte voor het belangrijkste deel in het milieu terecht komt. Een klein deel draagt door verdamping in de koeltorens aan verkoeling bij maar het grootste deel van de restwarmte wordt in het oppervlaktewater geloosd. En dáár zit het probleem. Alle, door industrie en menselijk handelen geproduceerde restwarmte komt in het milieu terecht en is daarmee de met afstand grootste veroorzaker van de opwarming van onze planeet. Het noodlot is dat de planeet hierdoor niet meer in staat is om de natuurlijke energiebalans in stand te houden.

Je hebt alle opties nodig “zon – wind – opslag – groene kernenergie”. De belangrijke leverzekerheid kun je bereiken met opslag en groene kernenergie (de huidige gascentrales laten we even buiten beschouwing) en de toevoeging van groene kernenergie maakt de energietransitie eenvoudiger en het netwerkprobleem minimaliseert dan.
Opslag kan in veel vormen als elektriciteit, warmte, waterkracht, enzovoort. Voorbeelden zijn accu’s, warmteopslag in gesmolten zout, waterstof, waterbassins, warmteopslag in aardlagen, ijzerpoeder, enzovoort.
Kernenergie noemen we groen als de centrales inherent veilig zijn en geen langlevend gevaarlijk nalaat afval nalaten en dat zijn de genoemde generatie 4 centrales. Ook kunnen die nieuwe centrales het eerdere en huidige afval verbranden. Als je dat niet doet, dan is de opslag van generatie-4 centrales 300 jaar. Ook is de hoeveelheid veel minder omdat een generatie-4 centrale 98% van de brandstof verbruikt tegen 2% van een oude geneneratie-2 centrale. Dat is dus te overzien.
Ook hebben de generatie-2 centrales geen waterkoeling nodig, dus kun je ze overal neerzetten. En de generatie-4 SMR centrales bouw je in een fabriek: voorspelbaar en met lagere kosten.

Ik zie diverse reacties die zijn gebaseerd op vooroordelen, verouderde kennis, overtrokken/onnauwkeurige feiten of emotie. Kijk voor de een nieuwe kijk op zaken eens naar deze TED: https://www.youtube.com/watch?v=ciStnd9Y2ak. Het is verbazingwekkend hoe de schadelijkheid van kernenergie zich in essentie verhoudt met wat we nu hebben.