|
De mondiale vraag naar energie zal deze eeuw sterk toenemen. Het is de
uitdaging van de 21e eeuw om op een duurzame wijze aan die vraag te voldoen.
Wind-, zonne- en kernenergie zullen daarbij broodnodig zijn, vindt
Tim van der Hagen.
De energievoorziening in Europa is sterk afhankelijk van import van
grondstoffen. Het regeerakkoord stelt dat het "energiebeleid gericht
moet zijn op een overgang naar duurzame energie en een duurzame energiehuishouding".
Vanaf 2050 dient onze energie voort te komen uit zogeheten hernieuwbare
bronnen: energie uit wind, stromend water, zonnestraling, aardwarmte
en biomassa.
Maar ook kernenergie kan een belangrijke bijdrage aan een duurzame energiehuishouding
leveren. Het risico van het bedrijven van een kerncentrale komt voort
uit het radioactief materiaal in de reactorkern. De buitenwereld is
door een aantal ondoordringbare barrieres afgeschermd van die kern.
Tevens schermen die barrieres de inventaris af tegen externe invloeden,
zoals aardbevingen, overstromingen, explosies en vliegtuigongevallen.
Natuurlijke mechanismen worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de barrieres
intact blijven. Zo sterft de splijtingskettingreactie vanzelf uit
bij het oplopen van de reactortemperatuur.
Bij de reactor in Tsjernobyl was geen sprake van deze natuurlijke veiligheid
of een veiligheidsomhulling. Het ernstigste ongeval met een westerse
centrale vond meer dan 20 jaar geleden plaats in Harrisburg. Hierbij
bleef de veiligheidsomhulling intact, zodat geen radioactief materiaal
werd verspreid naar de omgeving. Moderne gasgekoelde centrales zijn
zo ontworpen dat de reactor volledig ongeschonden blijft bij het geheel
wegvallen van het koelmiddel, zonder dat daarvoor hulpsystemen hoeven
te worden aangesproken.
Het radioactief afval dat gegenereerd wordt in de kernenergie-industrie
betreft slechts een klein volume dat tegen acceptabele kosten kan worden
geisoleerd van de biosfeer. Wanneer alle elektriciteit in Nederland
nucleair zou worden opgewekt, 'genereert' een mens in zijn gehele leven
een volume aan hoog-radioactief afval ter grootte van een tennisbal.
Alhoewel het opsluiten van afval in geologisch stabiele formaties volledig
consistent is met de doelstellingen van een duurzame ontwikkeling,
staat gebrek aan maatschappelijke acceptatie deze oplossing vooralsnog
in de weg.
Daarom worden momenteel systemen ontwikkeld die in staat zijn
het radioactief afval veel minder schadelijk te maken. Bij dat proces
wordt bovendien nuttige energie vrijgemaakt. Of de door menselijke
activiteiten veroorzaakte overmatige uitstoot CO2, uiteindelijk
zal leiden tot een schadelijke, onomkeerbare verstoring van de natuurlijke
balans is onzeker. Hoe het ook zij, kernenergie is in essentie volledig
CO2,-vrij. Zo voorkomt de kerncentrale Borssele jaarlijks een uitstoot
van 2,5 miljard kilogram CO2.
Het vervangen van 5 fossiel gestookte centrales
door kerncentrales zou een reductie van de CO2-emissie ter grootte van
de totale verkeersuitstoot in Nederland bewerkstelligen. Het splijten
van minder dan een halve gram uranium per jaar is voldoende om de elektriciteitsbehoefte
van een Nederlands gezin te dekken. Dit betekent dat slechts een kleine
hoeveelheid materiaal hoeft te worden gewonnen, verwerkt en getransporteerd
en dat de hoeveelheid afval gering is. Het produceren van elektriciteit
met uranium maakt het mogelijk de door de natuur gevormde koolwaterstoffen
(gas, olie) te benutten daar waar ze onontbeerlijk zijn, zoals in de petrochemie.
De aardkorst bevat evenveel uranium als tin. Het uraniumerts kan tegen
relatief geringe kosten worden gewonnen. Aangezien de grondstofkosten
slechts een fractie bedragen van de uiteindelijke elektriciteitsprijs
is hct rendabel om moeilijker toegankelijke ertsen aan te boren; Het
is zelfs lonend om uranium uit zeewater te winnen. Hergebruik van splijtbaar
materiaal en het kweken van splijtstof zou de benutting van de grondstof
met een factor 100 doen toenemen. Het toepassen van geavanceerde splijtstofcycli
zou ook het gebruik van thorium -- dat viermaal zo veel voorkomt in de aardkorst
als uranium -- toelaten. De hoeveelheid beschikbare splijtstof is hiermee
praktisch onuitputtelijk. De energievoorziening in Europa is momenteel
sterk afhankelijk van import van grondstoffen.
De helft van de fossiele
brandstoffen komt uit niet-Europese gebieden. Gebruikmakend van kernenergie
kan deze afhankelijkheid sterk worden verminderd. Aangezien de hoeveelheid
benodigde splijtstof zeer gering is, kunnen langetermijnvoorraden
worden aangelegd. Bovendien zijn uraniumbronnen en -voorradcn geografisch
verspreid over vele landen in diverse regio's van de wereld, waaronder
de politiek stabiele gebieden Canada en Australie, zodat de toegankelijkheid
ook in conflictsituaties gewaarborgd blijft. Kerncentrales leveren
elektriciteit tegen een concurrerende prijs.
De toekomstige concurrentiepositie
van kernenergie zal sterk worden bepaald door de mate van subsidieverlening
aan andere energieconversicopties en door de hoogte van de verrekening
van schadelijke milieueffecten. Kernenergie heeft als enige optie
al haar kosten 'geinternaliseerd', dat wil zeggen de elektriciteitsgebruiker
betaalt reeds de kosten van het beveiligen van een centrale tegen incidenten,
de afbraakkosten van de centrale en het verwerken en veilig opbergen
van het geproduceerde afval. Voor het genereren van een vermogen van
1000 MW aan elektriciteit is een oppervlakte van 50-150 km' nodig wanneer
windturbines worden gebruikt. Biomassa gebruikt voor datzelfde vermogen
zelfs 3000-5000 km2. Zonne-energie vereist 20-50 km2, terwijl een kerncentrale
1-4 km2 in beslag neemt.
In tegenstelling tot windturbines en zonnepanelen
zijn kernreactoren niet afhankelijk van weersomstandigheden. De mondiale
vraag naar energie zal deze eeuw zeer sterk toenemen. Het is dé uitdaging
van de 21e eeuw om op een duurzame wijze aan die vraag te voldoen. Zowel
windenergie, zonne-energie en kernenergie zullen daarbij broodnodig
zijn. Een afweging zal moeten worden gemaakt tussen het overdragen van
radioactief afval, een klimaatsverandering of grondstofuitputting
aan volgende generaties. Het is de verantwoordelijkheid van de overheid
om de verdere ontwikkeling en toepassing van veelbelovende opties,
zoals kernenergie, te stimuleren, uitgaande van het duurzaamheidbeginsel.
Prof.dr.ir. Tim van der Hagen is werkzaam bij de Technische Universiteit
Delft. Hij is voorzitter van de afdeling Kerntechniek van het Koninklijk
Instituut van Ingenieurs.
|