LADEN...

Typ om te zoeken

Kernenergie: de voor- en nadelen

Share

Kernenergie is energie die vrijkomt als atoomkernen veranderen in andere atoomkernen met een gunstigere energieverdeling. Kernenergie is de rijkste energiebron in het universum die we kennen. Zowel de aarde zelf, als de zon en alle andere nog niet uitgeputte sterren in het heelal halen hun energie uit kernenergie.

In de Tweede Wereldoorlog slaagde de mens er voor het eerst in om kernenergie op te wekken. Helaas in de vorm van atoombommen. Sindsdien is er ook vreedzame kernenergie, die vrijkomt in kerncentrales. Wat zijn de voor- en nadelen van kernenergie?

Voordelen kernenergie

Voordeel: bijna onuitputtelijke energiebron

Zon en wind staan er om bekend dat ze onuitputtelijk zijn. Maar ook kernenergie is bijna onuitputtelijk.

Op dit moment kunnen we uit twee chemische elementen kernenergie opwekken. Dat zijn uranium en thorium. Op aarde is er in makkelijk winbare voorraden ongeveer 2 miljoen ton uranium beschikbaar. Nemen we genoegen met lagere concentraties, dan komt er zelfs 80 miljoen ton beschikbaar.

Duizenden, honderdduizenden, of vele miljoenen jaren

We gebruiken nu 60.000 ton uranium per jaar. Dus zelfs met deze makkelijk winbare voorraden is er voor duizend jaar uranium. Winnen we uranium uit zeewater, dan kunnen we zelfs 4 miljard ton uranium winnen. Dat is genoeg voor bijna honderdduizend jaar. En er spoelt voortdurend nieuw uranium vanaf het land de zee in. Dat betekent dat dit getal zelfs nog veel hoger ligt. We kunnen nu dit uranium winnen voor rond de 1000 euro per kilo uranium. Zelfs met deze hoge prijs is uranium per kilowattuur nog steeds goedkoop. Want uit een kilo uranium kunnen we bijna 23 miljoen kWh energie halen.

ConcentratieAantal tonType uraniumhoudend materiaal
>1%10000aders met geconcentreerd uraniumerts
0.2–1%2 miljoenpegmatiet, afzettingen tussen twee rotslagen
0.1–0.2%80 miljoenfossiele placers, zandsteen
0.02–0.1%100 miljoenlagere kwaliteit fossiele placers, zandsteen
100–200 ppm2 miljardvulkanische afzettingen
0,003 ppm4 miljardzeewater

En dat is nog niet alles. Want de thoriumvoorraad is ongeveer drie keer zo groot als die van uranium. Thorium is in veel opzichten veiliger dan uranium, en we kunnen er nog meer energie uit halen.

Ook thorium is te gebruiken in kerncentrales, zij het dat dit lastiger is. De nieuwe veilige splijtstof ANEEL, die nu al in veel kerncentrales gebruikt kan worden en zeven keer zoveel energie oplevert per kilo dan bestaande splijtstof, bestaat voor bijna tachtig procent uit thorium. En, bovendien 80% minder afval per kilo splijtstof.

Voordeel: bijna geen CO2 uitstoot per kilowattuur

In theorie is de CO2-uitstoot van kernreactoren nul. Immers, de kernreactie die in een kernreactor plaatsvindt, komt neer op de splijting van uraniumkernen, niet op het verbranden van steenkool, olie of gas.

In de praktijk is het meer. Want processen als het mijnen van uranium en de bouw van kerncentrales, stoten ook CO2 uit. Maar toch, als alles wordt meegerekend, is de uitstoot per kilowattuur atoomstroom 12 gram. Vergelijkbaar met windmolens en lager dan alle andere hernieuwbare energiebronnen.

Om over fossiel maar te zwijgen. Zo doet een kilowattuur kolenstroom een slordige 820 gram kooldioxide. Dat is meer dan zestig maal zoveel.

Voordeel: de veiligste energiebron

Kernenergie heeft de naam onveilig te zijn. Ongevallen met kerncentrales zijn zeldzaam, maar halen direct de krant. Want als het mis gaat met kernenergie, gaat het vaak goed mis. Zo moesten na de kernramp in Tsjernobyl in 1982, en die met de verouderde kerncentrale in Fukushima, Japan, in 2011, veel mensen uit de omgeving geëvacueerd worden.

We weten vrij nauwkeurig hoeveel mensen er om zijn gekomen als het gevolg van de twee ongelukken met vreedzame kernenergie waar doden bij zijn gevallen: Tsjernobyl en Fukushima.

kernenergie voor- en nadelen
Kernenergie levert de minste doden per energiebron op, blijkt uit data van de Amerikaanse overheid.

Dat aantal is 32. Waarvan 31 in Tsjernobyl, als gevolg van de ontploffing, en 1 in Fukushima. Dat maakt dat er in de 21e eeuw welgeteld één, overigens omstreden, dode door kernenergie is gevallen. Ter vergelijking: er zijn in Fukushima door de tsunami ongeveer 18.500 doden gevallen.

Zonne-energie is veel gevaarlijker. Er vallen per jaar vijf keer zoveel doden bij het aanleggen van zonnepanelen, als je de doden per kilowattuur telt. Windturbines? Iets veiliger dan zon, met “slechts” twee keer zoveel doden. Maar de grootste killer is, op afstand, fossiel. Vooral kolen. Er vallen per kilowattuur tienduizend keer zoveel doden door kolen, als door kernenergie. Zelfs de veiligste fossiele energiebron, aardgas, zorgt nog voor veertig keer zoveel doden als kernenergie.

Voordeel: een betrouwbare energiebron

De splijtstof voor kerncentrales is compact en kan makkelijk jaren vooruit besteld en opgeslagen worden. Dat betekent dat als een kerncentrale eenmaal draait, deze tientallen jaren achter elkaar schone en veilige energie levert.

Een olieboycot, een Russische regering die de gaskraan dichtdraait of een staking in de haven, waardoor er geen steenkool meer binnenkomt, zijn allemaal geen probleem. Windstilte, een bewolkte winterdag of een gebrek aan biomassa? Een kerncentrale heeft er geen last van.

Ook hoge uraniumprijzen maken niet zoveel uit. Want de kosten voor een kerncentrale zitten hem bijna geheel in de kerncentrale zelf, niet in de splijtstof.

Voordeel: weinig afval

De kerncentrale in Borssele produceert ongeveer anderhalve kubieke meter hoogradioactief afval per jaar. De inhoud van zes kliko’s, of een halve big bag. Borssele levert per jaar 3,3 miljard kilowattuur.  Niet gek voor die zes kliko’s, natuurlijk. Stond er in Borssele een kolencentrale die dezelfde hoeveelheid kilowattuur produceerde, dan was de hoeveelheid vliegas heel wat groter. Een kubus van 5 x 5 x 6 meter hoog. Om maar te zwijgen over de meer dan 2 miljoen ton CO2. Wel komt er meer laagradioactief afval vrij, dat tijdelijk wordt opgeslagen, tot de radioactiviteit voldoende gedaald is om er veilig mee om te gaan.

Voordeel: neemt weinig ruimte in beslag

Een kerncentrale als die in Borssele neemt weinig ruimte in beslag. Zouden we er voor kiezen om twee kerncentrales van drie keer Borssele (1500 MW elk) naast deze reactor te bouwen, dan zou dat in totaal 20 hectare vergen. Dan moet je denken aan een klein wijkje met een paar honderd huizen of veertig voetbalvelden.

Wil je hetzelfde vermogen met zonnepanelen opwekken, dan moet je het hele waddeneiland Texel vol leggen met zonnepanelen. En heb je in de winter geen stroom. En windmolens dan? Dat kan net, als we heel Nederland in een windmolenpark veranderen met 4400 windmolens. Zwiep, zwiep, zwiep. Zover het oog reikt. Plus, natuurlijk, een back-upsysteem voor als het niet waait.

Voordeel: niet meer afhankelijk van andere landen

De splijtstof van kerncentrales is compact en kost in verhouding maar weinig. Het is mogelijk om alle uranium die nodig is, voor jaren gebruik in te kopen. Daarmee wordt Nederland veel energieonafhankelijker. En dat energieonafhankelijkheid erg gunstig is, merkten we wel 1973, tijdens de oliecrisis. Dat was ook de reden dat Frankrijk nu is overgestapt op kernenergie. Dankzij kernenergie zijn de Fransen niet meer afhankelijk van het buitenland voor energie. Geen oorlogen in het Midden-Oosten meer, want de uranium halen we gewoon uit zee. Of kopen we van een van de vele landen die uranium produceren. 

Nadelen kernenergie

Helaas heeft kernenergie ook enkele nadelen. Al worden deze vaak nogal overdreven. In principe zijn met technische oplossingen deze nadelen goed op te lossen.

Nadeel: hoge investeringskosten

Een kerncentrale is duur. De twee extra kerncentrales in dit rekenvoorbeeld, zouden neerkomen op rond de 16 tot 20 miljard euro aan kosten. Die kosten worden uitgesmeerd over zestig jaar, de bedrijfsduur van een centrale. Omgerekend zouden de kerncentrales dus rond de 300 miljoen per jaar kosten, plus de variabele kosten van rente.

De regering-Rutte heeft nu 6,8 miljard uitgetrokken om aan klimaatdoelen te voldoen.

Als we dit geld in kerncentrales zouden stoppen, hebben we in 3 jaar het bedrag van de kerncentrales bij elkaar. Daarna beginnen we met geld verdienen. Want als we massaal overstappen op elektrische auto’s, scheelt dat Nederland zo’n tien miljard euro per jaar aan olie- en gasimport. Door te investeren in kerncentrales investeren we dus in de toekomst.

Nadeel: afval blijft lang radioactief

Er komt maar weinig afval vrij bij kerncentrales, maar het blijft wel lang radioactief. Tegenstanders van kernenergie hameren hier graag op.

Het goede nieuws is dat onze techniek om dit radioactieve afval op te werken tot nieuwe splijtstof, steeds beter wordt. Zo komen er steeds meer kernreactoren, die hoogradioactief afval kunnen afbreken en er nog energie uit kunnen winnen ook. De ANEEL splijtstofpellets, die we al eerder noemden, leveren veel meer energie op en veel minder afval dan standaard reactorsplijtstof, waarmee dit probleem ook veel kleiner wordt.

Als er meer onderzoek naar kernenergie komt, worden onze technieken om kernafval op te ruimen ook steeds beter. En over honderd jaar is onze techniek ook vele malen beter dan nu. Waarschijnlijk zijn de volgende generaties dan prima in staat om af te rekenen met radioactief materiaal. Een veel lastiger oplosbaar probleem is klimaatverandering door te veel CO2 en de verzuring van de oceaan.

Nadeel: terroristen en schurkenstaten kunnen kernwapens maken

Het is mogelijk om van uranium-235 en plutonium kernwapens te maken. Alleen, is dat niet zo makkelijk als veel mensen denken. Kernreactoren behoren tot de best beschermde installaties ter wereld, omgeven door dikke lagen beton. Wil jij als schurk aan plutonium komen, dan moet je een kerncentrale binnendringen met je handlangers, proberen de reactorkern binnen te komen en daar de brandstofstaven uit te roven. En, weg zien te komen.

En ondertussen is uiteraard de centrale omringd door politie en leger. Zou je dat lukken, dan moet je, ondertussen stervend door stralingsziekte vanwege de talloze kortlevende atoomkernen in de reactorkern, met je roodgloeiende en dodelijke buit zien daar de plutonium uit te halen en daar een bom van te maken. Dat gaat je zelfs niet lukken als je Chuck Norris heet. Een al even onzalig plan is proberen om kernafval uit de opslag te roven, want ook die is goed beveiligd.

Het kost veel minder moeite om ergens in een derde wereldland een oude radioactieve bron uit een ziekenhuis te roven en daar een vuile bom van te maken. Daar zijn ook enkele, onbedoelde, gevallen van bekend. Wil je als terrorist veel paniek zaaien met weinig moeite, dan is dat een slimmere optie.

Bij een Nederlandse reactor is deze kans dus eigenlijk nul. Zeker als met plutoniumarme splijtstoffen wordt gewerkt, zoals de genoemde ANEEL, is deze kans eigenlijk uitgesloten. Het is een terrorist nog nooit ergens in de wereld gelukt.

Nadeel: de winning van uranium is milieuvervuilend

Alle mijnbouw, dus ook die van uranium, is milieuvervuilend en gevaarlijk voor mijnwerkers. Maar dat geldt dus ook voor fossiele brandstoffen, vooral steenkool. En de zeldzame elementen die in zonnepanelen en windmolens gebruikt worden. Omdat er veel minder uranium nodig is dan steenkool, vallen er veel minder doden in uraniummijnen dan in steenkoolmijnen. Als de winning van uranium uit zeewater door gaat zetten, vallen ook hier geen doden meer door.

Nadeel: bij ongelukken kan er radioactiviteit vrijkomen

In de modernste reactoren, die veel veiliger zijn dan de oude reactor van Fukushima, laat staan de gammele Sovjet-reactor van Tsjernobyl, drievoudige veiligheidsmaatregelen van kracht. Daarom zijn kernreactoren nu ook veel duurder dan vroeger. De kans dat er uit een moderne kernreactor van de derde generatie veel radioactiviteit ontsnapt is vrijwel nul. Kleinere lekken komen heel zelden voor. Doorgaans gaat het hier om lekken die qua straling niet veel boven de achtergrondstraling uitkomen.

Giftige dampen uit kolencentrales, met metalen als lood, kwik en arsenicum, zijn wat dat betreft veel gevaarlijker. Er komt veel meer radioactiviteit vrij uit een kolencentrale dan uit een kerncentrale. Hoe? Opgelost uranium en thorium uit andere gesteentelagen komt in steenkool terecht. Als de steenkool wordt verbrand, komt dit uraniumstof in de omgeving terecht.

Conclusie

Ben je voorstander van kernenergie? Dan is er goed nieuws. Want nu is er een aanbieder van stroom, die 100% schone, eerlijke en bijna CO2-loze atoomstroom levert. De Atoomalliantie.  Door te kiezen voor veilige en voordelige atoomstroom lever jij je bijdrage aan het stoppen van de opwarming, en betaalbare energie voor iedereen. Samen maken we het verschil. Met Atoomalliantie.

De weelderige natuur rond Pripyat en Tsjernobyl bewijst dat de mens een veel grotere bedreiging voor de natuur vormt, dan kernenergie.