Groene_Kernenergie_files/Groene Kernenergie maart 2012

Noodzaak van duurzame energie
o Fossiele brandstoffen worden schaars en dus duur
o Uitstoot van CO2
o Terugschakelen naar lage energie-intensiteit gaat niet
Duurzaam: energie afkomstig van de zon
o wind, foto-voltaisch, biomassa, zonnecollectoren
o alleen getijdenenergie en aardwarmte niet afkomstig van de zon
(maar van de maan resp. van de aarde zelf)
De zon is een krachtige fusiereactor. Met uitzondering van
aardwarmte: alle duurzame energie is afkomstig van kernenergie,
alleen op veilige afstand
Ideale vorm van energie (warmte en kracht):
Duurzaam: geen gebrek in minimaal 1000 jaar
Geen CO2 uitstoot of andere vervuiling van milieu
Geen aanslag op natuur of voedselbronnen
Geen radioactief afval
Geen kans op catastrofes
Goedkoop/betaalbaar ook in 3e wereld
Dag en nacht, 24/7, beschikbaar
Overal op aarde beschikbaar, geen mono (-oligo)-polies op
voorraden, technologie of kennis
Decentraal toepasbaar: niet afhankelijk van grote infrastructuren
Tihange is duidelijk niet ideaal:
Niet duurzaam: Uranium is over 70 jaar schaars,
Thermische vervuiling van de Maas
Kans op catastrofe: meltdown
Onopgelost probleem van radioactief afval
Massieve schaal
Thorium
Atoomnummer: 90 (Uranium: 92)
Meest voorkomende Isotoop: 232Th
Halfwaardetijd: 14,5 miljard jaar, alpha-staling
Ertsen: mozaniet, thoriet
Gebruik: o.a. Kousen in mijnlampen: helder wit licht
Thorium komt 4 a 5 keer zoveel voor op de wereld als
uranium. In de vorm 232Th
Thorium is voor 100% bruikbaar tegen slechts 0,7 % van
Uranium (235 U)
Daarmee is de wereldvoorraad van Thorium goed voor
ca 10.000 jaar elektriciteitsproductie (Uranium 70 jaar)
bij kernsplitsing (bij kernfusie is het een ander verhaal).
Vormt makkelijk zouten
Thorium als
brandstof
Thorium kent geen kettingreactie zoals Uranium: moet
aangestraald worden. Gevolgen:
- Geen kans op meltdown van de centrale bij calamiteit
- Niet geschikt voor het maken van atoomwapens
Thorium brandt geheel op en de splijtingsproducten hebben
een zeer korte halfwaardetijd (van enkele dagen tot maximaal
30 jaar; Uranium tot 100.000 jaar). Gevolgen:
Geen stroom radioactief afval dat lang bewaard of
opgewerkt moet worden
Geen hoge bewaar- en afbraakkosten van een centrale
Ook kleine, zelfs mobiele, centrales zijn mogelijk (tot 10
Mw)
De radioactief Uranium en Plutonium kan ingevoerd worden in de splijtingscyclus van
Thorium. Gevolgen:
Een Thorium-reactor kan dienen als afwerkplaats voor radioactief afval van andere
centrales en van atoomwapens
Een Thorium-reactor kan dienen als producent van zeldzame metalen, Helium en
medische radionucliden
Bestaande centrales kunnen makkelijk omgebouwd worden tot Thorium centrales en
worden dan meteen gezuiverd
Problemen blijven
De beste manier voor een Thorium reactor is er een op
basis van het Molten Salt principe. Gevolgen:
Werken met hoge temperaturen: materialen
Maar: koeling kan anders, bv met CO2 of Helium
Er blijven radioactieve risico’s van zouten en gassen
(Radon)). Gevolgen:
Veiligheid blijft een issue; voornamelijk conventionele
Thorium wordt nu niet op grote schaal gewonnen.
Gevolgen:
Nog relatief duur
Maar: mogelijkheden voor grote prijsdaling als vraag
toeneemt
Er is weinig ervaring en die er is, is met verouderde
technologie
KEMA Arnhem in jaren 60 licht water reactor
KFZ Jülich in jaren 70 met zwaar water reactor
Nu in aanbouw in India en Noorwegen/Zweden
Principe van een Thorium-reactor (MSR)
Oplossing: ondergronds in voormalige
mijnen
Idee: op diepte van 100-300 meter de reactor en al het
andere boven de grond
de geologische kennis over de stabiliteit van het gesteente is
groot
er hoeft geen bescherming tegen het weer, tegen
vliegtuigen of andere projectielen te worden gemaakt
het afval van de kerncentrale kan in dezelfde schacht
opgeborgen worden en hoeft niet getransporteerd te
worden
geen hoge kosten van ontmanteling: de schacht gewoon
volstorten met beton als de centrale is uitgewerkt
onbereikbaar voor acties van terroristen of anderen
hoge veiligheid voor bovengrondse omgeving vanwege grote
dikte van het beschermend schild
tegelijk gebruik van eventueel aanwezig mijnwater
geen kosten van buitenonderhoud
stabilisatie van de ondergrondse mijngangen zodat risico van
instorten bovengronds wordt opgeheven
Schets van de opbouw van een
Thorium reactor onder de grond. Alle
conventioneleonderdelen zijn
bovengronds.
Effecten: een kans voor de Euregio
Stel: bouwen van Thorium centrale(s) met vermogen van 1 GW
Investering circa 1,5 miljard Euro. Duur bouw 5 jaar
2000 mensjaren direct werk bij de bouw. Toelevering nog eens
zoveel
In Jülich zit de know how om dergelijke centrales te maken en
verder te ontwikkelen
Levert 8,5 miljard kWh per jaar op en een omzet van circa 650
miljoen Euro per jaar
Vermindering van de CO2-uitstoot met 5 miljoen ton per jaar
geen hoge kosten van ontmanteling: de schacht gewoon
afsluiten na gebruik
Structureel circa 700 arbeidsplaatsen
Nevenproductie in de vorm van zeldzame metalen, Helium en
radio-nucleïden mogelijk
De bruinkool mijnbouw in Eschweiler kan gestopt worden
Stadsverwarming met mijnwater op grote schaal mogelijk
Door koeling met CO2-gas kan opwarming van grondwater of de
Maas vermeden worden