Kernenergie

Terug naar de kern 

‘Het klimaat warmt op’, ‘de poolkappen smelten’, ‘de fossiele brandstoffen raken op’. Hoe vaak lezen we deze informatie niet in de krant of zien we het op het journaal. We zijn het er allemaal mee eens dat er wat gedaan moet worden aan onze manier van omgang met de wereld. Wij, de mensheid, proberen op verschillende manieren wat te doen om verder klimaatopwarming te voorkomen, door bijvoorbeeld nationale opruimdagen te organiseren, klimaatoverleg tussen verschillende landen en noem maar op. Maar op de vraag welke klimaat neutrale energiebron(nen) de huidige energiebronnen moeten gaan vervangen weten we nog geen goed antwoord op en doen we maar wat. Deze vraag onderschatten we naar mijn mening, want het antwoord op deze vraag is van grote waarde voor het oplossen van de klimaatkwestie. Nu heb ik voor jullie de argumenten voor kernenergie en is voor mij het antwoord duidelijk.  

Wat is kernenergie? 
Kernenergie is energie die vrijkomt door atoomkernen van het erts uranium te splijten. Uranium heeft een zware, onstabiele atoomkern en deelt zich bij kernsplijting in twee of meer lichtere atoomkernen. Tijdens die splitsing komt er een grote hoeveelheid energie vrij, die andere uraniumatomen weer aanzet tot kernsplijting. Dat heet een kettingreactie. In een kernreactor houdt een kerncentrale deze kettingreactie onder controle.  

In een kerncentrale liggen tienduizenden zogeheten splijtstofstaven van uraniumoxide in een met water gevuld reactorbad. In de staven vinden kernsplijtingen plaats. De energie die vrijkomt bij kernsplijting is warmte. Het water neemt die warmte op, bereikt een temperatuur van honderden graden Celsius en gaat dan over in stoom. Deze stoom drijft turbines aan die elektriciteit opwekken. 

Hoeveel ruimte neemt het in? 
Een vaak gehoord argument tegen kernenergie is dat de kerncentrales te veel ruimte in beslag nemen, maar ten opzichte van andere productiemiddelen van nieuwe energiebronnen valt dit reuze mee en komt kernenergie er in toekomst nog voordeliger uit ook.   
 
In de afgelopen tien jaar zijn er veel wind- en zonneparken gebouwd in Nederland. Niet alleen in Nederland maar ook elders in de wereld zagen we dit gebeuren. Al deze parken nemen veel ruimte in en bederven in het geval van windparken vaak de horizon. Biomassa kan in de toekomst een groot probleem vormen als we kijken naar de ruimte die zij nodig heeft, wanneer de vraag naar nieuwe energie uit (o.a.) biomassa toeneemt en er niet geïnvesteerd wordt in kernenergie zal de te hard groeien waar het aanbod niet op kan anticiperen. Daarnaast zal door het vele grondgebruik wat de biomassa in beslag neemt, de verbouwing van voedsel in de toekomst in het geding komen te liggen.  
Wanneer we kijken naar de ruimte die kerncentrales nodig hebben in vergelijking met die van zonnepanelen, komen de kerncentrales als winnaar eruit.  
 
Nederland verbruikt rond de 120 miljard KWh per jaar. Eén zonnepaneel met een opbrengst van 225 KWh per jaar en een ruimteverbruik van ongeveer 2 vierkante meter, geeft dat er in Nederland ongeveer 980 vierkante kilometer beschikbaar moet zijn voor zonnepanelen. Wanneer we kijken naar de kerncentrale, met een opbrengst van 485 MegaWatt per jaar en ruimte opeist van één vierkante kilometer, zou betekenen dat er in Nederland drie kerncentrales genoeg zijn en dus maar liefst 327 keer minder ruimte nodig heeft dan zonnepanelen. De bespaarde ruimte kan dan worden gebruikt voor bijvoorbeeld huizenbouw en voedselverbouwing. Op het ruimteverbruik van de kerncentrales kun je ze niet op afrekenen.  

Onafhankelijke energiebron 
Nog een voordeel van kernenergie is de onafhankelijkheid ervan. Wanneer de kerncentrale eenmaal staat, kan de energie worden geproduceerd en gaat dit als een oneindige cyclus voort. ‘Maar hoe zit het met de grondstof, uranium die nodig is voor de productie van kernenergie, hoeveel hebben we daarvan.’ Voor de productie van kernenergie is inderdaad uranium nodig. Als we de lastiger bereikbare uranium meewegen hebben we genoeg voor 100.000 jaar. Kortom kernenergie is voldoende onafhankelijk, helemaal in vergelijking met andere duurzame energiebronnen waar we op dit moment over beschikken. 
Ik neem zonne-energie als voorbeeld. Van de geproduceerde duurzame energie in 2019 was 24% afkomstig van zonne-energie. Het rendement van een gemiddeld zonnepaneel is 10%, als er in de toekomst meer gevraagd wordt van deze zonnepanelen zullen ze dat nog niet kunnen leveren en zal ter compensatie er nog meer ruimte moeten worden vrijgemaakt voor zonnepanelen, niet gunstig dus. Nu hoor ik de voorstanders van zonne-energie al zeggen: ‘Het rendement is misschien nu nog maar 10%, maar in de toekomst wordt dit waarschijnlijk wel verder ontwikkelt en gaat het rendement veel hoger liggen.’ Dat kan wel zo zijn maar we weten niet hoe lang dat nog op zich laten wachten en met die tijd zijn de fossiele brandstoffen op en hebben we zonnepanelen met een te laag rendement. Wat mij betreft een te groot risico, wat nergens voor nodig is.  

Kosten kernenergie 
Volgend aspect, de kosten van kernenergie, zijn deze in verhouding voordeliger dan andere duurzame energiebronnen? Eerder is vermeld dat we in Nederland genoeg hebben aan drie kerncentrales om de fossiele brandstoffen te vervangen. Bij zonne-energie is dit 973,4 miljoen zonnepanelen. En bij windenergie zijn dat 5200 windmolens. De kosten voor de bouw en houdbaarheidsdatum zijn als volgend: 
-3 kerncentrales: 75 miljard euro, 60 jaar per kerncentrale. 
-973,4 miljoen zonnepanelen: 200 miljard, 30 +/- per zonnepaneel. 
-5200 windmolens kost 10,4 miljard, 15 tot 20 jaar per windmolen.  
Dit geeft een kleine indicatie van wat de kosten in verhouding tot elkaar zijn. Hierbij heb ik de onderhoudskosten en winningskosten van uranium buiten beschouwing gelaten. Nu laat dit zien dat de bouw van windmolens in verhouding goedkoper zijn dan kerncentrales. Maar wat een windmolen oplevert is veel minder, uit onderzoek blijkt dat moderne windmolens meer energie gebruiken dan opleveren en het klimaat minimaal helpen. Hier kun je een betoog apart aan wijden. Wat je hieruit kan concluderen is dat kerncentrales een hoger rendement hebben dan windmolens.  
 
Waar laten we het radioactief afval?  
Bij de opwekking van kernenergie komt radioactief afval vrij. Radioactief moet 100.000 jaar goed afgeschermd worden om te voorkomen dat er straling vrijkomt. Onze kerncentrale in Nederland produceert per jaar één kubieke meter van dit afval. Dat zijn bij elkaar 20 vaten. Op dit moment worden deze vaten opgeslagen in een opslaggebouw in Vlissingen. Een veilig definitieve opslag moet nog gevonden worden. Er zijn in de afgelopen decennia al veel ontwikkelingen geweest van wat er moet gebeuren met dit afval. Zo is er in het verleden een oplossing geweest die ervoor heeft gezorgd dat een groot gedeelte van het radioactief kon worden getransmuteerd in niet-radioactief afval. In de toekomst kan dit verder worden uitgewerkt. Naast uranium kunnen we dus ook thorium gebruiken voor de opwekking van kernenergie. Thorium is een goede plaatsvervanger van uranium en brengt veel minder kernafval met zich mee en hebben is een grondstof wat overal in de wereld is te vinden, er is genoeg voor zo’n 10.000 jaar.