Kernenergie, maar dan anders?

Ik ben techneut, dus ook nog vrij eigenzinnig, zodat ik bepaald niet mee huil met de wolven in het bos als het gaat over kernenergie. Je kunt met wat feitenkennis heel wat mensen in het nauw brengen als het over dit onderwerp gaat. De makkelijkste slachtoffers zijn natuurlijk de jongelui die bij je aan de deur komen om je een andere energie-leverancier aan te smeren. Als je dan pesterig zegt dat je alleen maar atoomstroom wilt heb je ze zo binnen voor een bakkie en een gesprek/discussie. Er zit namelijk een enorme dichotomie in het milieuverhaal: men jammert alom over de CO2-ramp en over de gevaren van kernenergie, maar om twee dingen kun je onmogelijk heen: kernenergie levert geen grammetje kooldioxide op, simpelweg omdat er geen verbranding is, en alles wat verder wordt verbrand levert wel dat gas op als resultaat. En kiezen voor het ene of het andere is een marteling, daar kom je eigenlijk niet uit. Frankrijk met zijn vele kerncentrales lacht iedereen uit en haalt, achterover leunend in een luie stoel alle uitstootnormen, tenminste wat dit betreft op zijn sloffies.

En atoomstroom is lekker goedkoop, vele malen goedkoper dan windstroom en ook andere soorten, zoals stroom uit kolen- en gascentrales. Als een paar enorme nadelen er niet waren, dan hadden we allemaal overal atoomstroom. Allereerst zitten we met afval dat zomaar 100.000 jaar heel gevaarlijk blijft. Let wel: na die tijd, de halveringstijd, is de hoeveelheid gevaarlijke stof gehalveerd, weer die tijd erna is er nog altijd een kwart over. We zitten dus eigenlijk met een min of meer altijddurend afvalprobleem dat we doorschuiven naar duizenden generaties na ons. En we hopen dat de technologie van de komende eeuwen daarvoor een oplossing zal vinden. De oorzaak van de grote hoeveelheid afval ligt in het feit dat een splijtstofstaaf maar voor ongeveer 85% kan worden opgebruikt, daarna is het afval. Een ander, groot probleem is de noodzaak van voortdurende monitoring en beveiliging van het kernsplitsingsproces. Als het uit de hand loopt krijg je een melt-down, dat is een totaal ongecontroleerde kernsplitsing. En het laatste probleem, van agressief-politieke aard is de mogelijkheid om met een kerncentrale plutonium te maken, en daarvan kun je dan weer kernbommen fabriceren.

Ik weet wel zeker dat zonder deze drie grote struikelblokken de hele discussie niet zou bestaan. Dus geen afval dat bijna oneindig lang gevaarlijk blijft, geen melt-downgevaar en geen mogelijkheid voor een foute regering om kernbommen te maken. Je zou willen dat zo'n kerncentrale mogelijk was. En als we dan toch aan het wensdromen zijn doen we er nog een schepje bovenop. Radio-isotopen voor medische doeleinden moeten ermee kunnen worden vervaardigd, net als in de huidige kerncentrales. En als het even kan, graag ook veel kleinere, goedkope, veilige centrales voor speciale toepassingen. Dus niet alleen 1500MW, maar ook 50 of 100MW of zo.

Een fata morgana? Nee hoor, dit kan. Nu al, of binnenkort. Maar eerst heel kort even de geschiedenis van kernenergie. Kerncentrales zijn eigenlijk een spin-off van het Manhattan-project in de Tweede wereldoorlog in de VS, met als doel een atoombom te bouwen. Gaande het project kwam men erachter dat het proces van kernsplitsing in een minder explosieve, gecontroleerde omgeving enorme hoeveelheden warmte opleverde, waarmee stoom kon worden gemaakt, waarmee dan weer een turbine kon worden aangedreven met daarachter een generator. De Sovjet-unie kon natuurlijk niet achterblijven en liep hetzelfde paadje af als de VS. Ook Engeland, Frankrijk, China, India en nog anderen deden hetzelfde. Iedereen gebruikte uranium als grondstof, want daarmee was plutonium als basis voor kernbommen te maken.

Al snel na de laatste wereldoorlog kwamen er een aantal geleerden op het idee om naar andere grondstoffen voor kernsplitsing te zoeken. De voorraad uranium is niet bepaald oneindig, dus een andere grondstof zou welkom zijn. Die bleek in ruime mate voorhanden: thorium. Dit metaal is ongeveer even vaak voorhanden op deze aardbol als lood, dus heel wat meer dan uranium. Er zijn nog een paar zeer in het oog lopende aspecten. Thorium als kernbrandstof wordt volledig opgebruikt, de hoeveelheid afval is slechts een fractie (minder dan 1%) van wat we met uranium gewend zijn. En dat afval heeft een halveringstijd van 300 jaar. Als je afzet tegen de 100.000 jaar van uranium... Een thoriumcentrale moet je kunstmatig op gang houden. Iedere kink in de kabel heeft slechts als gevolg dat het splitsingsproces stopt. Een meltdown is dus onmogelijk.

Een ander, nogal zwaarwegend aspect is de mogelijkheid om in een thoriumcentrale plutonium op te stoken. Er zijn duizenden kernbommen buiten werking gesteld, maar men zit nog steeds met de enorme hoeveelheid hoogwaardig plutonium die na het ontmantelen is overgebleven. Opstoken in een thorioumcenrale geeft een enorme berg energie, en weinig of geen afval en dan ook nog eens afval met een korte halveringstijd.

Men zal zich afvragen waarom we dan nog steeds met dat probleem van uraniumcentrales zitten, met alle nadelen ervan. Het antwoord is volledig politiek van aard. Men was in de VS eind jaren zestig al een heel eind op streek met de ontwikkeling van een thoriumcentrale, met subsidie van de regering, toen Nixon er in 1973 de stekker uittrok en koos voor de ontwikkeling van snellekweek-centrales. Men wilde alleen verder met centrales die plutonium konden leveren, want dat had men nodig voor kernwapens. En natuurlijk werd dat initiatief opgevolgd door alle landen die kernbommen als bewapening hadden. Exit thorium dus.

Gelukkig is het tij aan het keren, vooral in landen die veel thoriumvoorraden hebben, zoals Noorwegen en India. Ook China is druk doende. Er wordt uitgegaan van de zaken die men in de jaren zestig van de vorige eeuw al wist. En men bouwt daarop verder. Men is zelfs doende om een thoriummodule te ontwikkelen die in huidige uraniumcentrales kan worden ingebouwd. De resultaten tot dusverre zijn van dien aard dat nu weer stoppen schandalig en vreselijk stom zou zijn. Kernfusie is in theorie bekend, maar de problemen zijn nog steeds enorm. Men moet voor dit proces temperaturen van tientallen miljoenen graden en drukken van evenzovele bars in de hand zien te houden. In een kernbom kan dat wel, maar daar duurt het enkele microseconden. Misschien eind van deze eeuw, maar als iemand op goede gronden voorspelt dat het ontwikkelen van werkbare kernfusie pas over driehonderd jaar tot de mogelijkheden behoort ga ik daar graag op in. In de tussentijd moeten we wat anders hebben.

Het meeste weerwerk komt eigenlijk van de kerngeleerden die gewend zijn aan zeer uitgebreide beveiliging in een kerncentrale en nu terug moeten naar een heel ander principe, nl instandhouding van een proces. Het systeem loopt niet uit de hand, het loopt alleen vast als je niet oplet. En dan lever je geen stroom. Het is net als een fiets op een mooie vlakke weg zonder wind: je trapt, dus je fietst. Een platte band, een aanrijding, een luie fietser, noem maar op, er zijn legio oorzaken te vinden waardoor de fiets niet vooruit komt. Maar gevaarlijk is het niet, alleen vervelend.

Thorium, onthoud dat woord.