4
THORIUMREACTOR EN KLASSIEKE KERNCENTRALE
Hij bestaat nog slechts op papier. Toch zet Zeeland al de deur
open voor een thoriumcentrale, een kerncentrale met een
gesmoltenzout-reactor. De provincie omhelst een plan van een
consortium uit de nucleaire sector. De thoriumcentrale wordt al een tijd
bejubeld als oplossing van het klimaatprobleem. Maar is dat wel zo?
,,Nou nee", zegt hoogleraar Jan Leen Kloosterman aan de TU Delft.
Thorium komt van nature in de aardkorst voor en
is een van de afvalproducten bij de winning van
zeldzame metalen die veel worden gebruikt in
elektronica en telefoons. In de Molten Salt Reactor
(MSR) wordt thorium opgelost in gesmolten zout.
Het thorium wordt dan eerst omgezet in uranium-
233 dat vervolgens als de splijtstof dient en de ener
gie levert. In verreweg de meeste kerncentrales
wordt uranium rechtstreeks gebruikt als splijtstof.
Een belangrijk verschil is dat er geen hogedrukvat
nodig is, zoals de meerderheid van de huidige re
actoren wel heeft. Ook de kerncentrale Borssele
heeft een hogedrukvat. In een thoriumcentrale is
een meltdown van de kern zoals in Tsjernobyl in
1986 bijna onmogelijk doordat een hogedrukvat
ontbreekt.
Eigenlijk kun je een kerncentrale zien als een die
selauto, waar de thoriumcentrale een hybride voi-
ture is. In beide gevallen wordt er CO2-vrije ener
gie geproduceerd, maar de thoriumcentrale kent
wel flink wat plussen. Hij is veel veiliger en duur
zamer dan klassieke kerncentrales. Ook produceert
zo'n centrale veel minder afval dan een conventio
nele kernreactor, tot wel duizendmaal minder.
Ook blijft het afval veel minder lang gevaarlijk. De
radioactiviteit wordt in 300 jaar afgebouwd. Ter
vergelijking: plutonium uit Borssele heeft een hal
veringstijd van 24.000 jaar.
Daarnaast is een thoriumreactor geschikt voor
de productie van waterstof, een grondstof waar
mee de industrie duurzamer kan produceren. In
die zin kan een MSR helpen de chemie om te laten
schakelen van fossiele naar klimaatvriendelijke
grondstoffen. Een ander voordeel is dat een thori-
umcentrale radioactief afval van conventionele
kerncentrales kan opbranden. Hij kan ook alleen
op plutonium of uranium draaien. Op die manier
kan nucleair afval worden opgeruimd.
Zijn er ook nadelen?
Ja. De technologie is nog niet - en zeker niet op
grote schaal - in de praktijk bewezen. In de jaren 60
van de vorige eeuw werkte in de Verenigde Staten
een kleine demonstratiereactor van dit type enkele
jaren met succes. In de jaren 70 is er ook in Neder
land (KEMA) mee gewerkt in een proefcentrale, de
KEMA Suspensie Test Reactor. De techniek is ech
ter nooit doorontwikkeld. Thorium in kerncentra
les staat daarom nog in de kinderschoenen. Al
leen India heeft met de KAMINI-reactor een kleine
werkende experimentele reactor op uranium-233,
al is die nog wel afhankelijk van het bestralen van
thorium in andere reactoren. Naast pionier India,
waar thorium rijkelijk in de bodem zit, doet ook
China onderzoek naar thoriumreactoren.
Dat zijn NRG/PALLAS, de TU Delft, DIFFER en re
actorontwikkelaar Thorizon. NRG in Petten pro
duceert onder meer radio-isotopen voor medische
toepassingen. Het doet ook onderzoek naar tho-
rium-energie. In de afgelopen zes jaar kreeg het
daarvoor 6,5 miljoen euro subsidie van het minis
terie van Economische Zaken en Klimaat. De TU in
Delft doet al jaren onderzoek naar de Molten Salt
Reactor (MSR) ofwel de thoriumcentrale. DIFFER
is een Nederlands instituut voor fundamenteel
energieonderzoek. Thorizon is een jong bedrijf dat
een ontwerp voor een thorium-reactor heeft be
dacht. Dat is tot stand gekomen met 350.000 euro
subsidie van EZ. Achter Thorizon gaat de 34-jarige
Lucas Pool schuil. Pool is geen onbekende van
NRG: hij werkte vier jaar als onderzoeker naar ge
smolten zout bij de kennisinstelling in Petten.
In 2035 kan er maximaal een proefreactor staan.
Volgens het consortium zou een proefreactor en
kele honderden Megawatts aan vermogen kunnen
hebben, maar dat lijkt erg veel voor een testopstel
ling. Zo'n thoriumreactor zou qua vermogen dan
al de kerncentrale Borssele in de nek hijgen.
Dat gaat volgens des-
Thoriumreactor verbruikt en
vervuilt minder
kundigen in de hon
derden miljoenen eu
ro's lopen.
Met alleen zonnewei
des en windparken
kan Nederland waar
schijnlijk niet zijn kli
maatdoelen halen.
Verschillende poli
tieke partijen hebben
aangedrongen op on
derzoek naar het lan
ger openhouden van
de kerncentrale Bors-
sele. Ook de bouw van
nieuwe kerncentrales
is politiek geen taboe
meer. Dat de verkie
zingen een rol spelen
is overduidelijk. Het
consortium geeft toe
donderdag 4 maart 2021
GO
Het verschil
tussen een
diesel en een
hybride auto
Frank Balkenende
Wat is een thoriumcentrale eigenlijk?
Wat is het verschil met een conventionele kern
centrale?
Welke voordelen heeft een thoriumcentrale ten
opzichte van bestaande kerncentrales?
Jan Leen
Kloosterman,
hoogleraar kern-
reactorfysica
aan de TU Delft.
Wie vormen het kennisconsortium dat de thori-
umcentrale in Nederland van de grond wil krij
gen?
Waarom denkt de nucleaire sector dat een tho-
riumcentrale er al rond 2035 kan staan, terwijl
deskundigen het tot nu toe hielden op 'na
2050'?
Hoeveel geld is met zo'n testreactor gemoeid?
Uranium gevoed
35 ton verrijkt uranium
gaat reactor in
Conventionele
kerncentrale
215 ton verarmd uranium
Kan op diverse manier hergebruikt
worden, onder meer om een
andere soort brandstof (mox) voor
kerncentrales te maken
Vergelijking van het
jaarlijks verbruik van
een 1 gigawattcen-
trale op traditioneel
uranium met dat van
een thoriumreactor.
83 procent
kan binnen 10 jaar
hergebruikt worden
voor onder meer
medische doelein
den
35 ton
radioactief
nucleair afval.
Moet 10.000 jaar of
langer opgeslagen
worden
Thorium gevoed
Thoriumreactor
Waarom zijn thori-
umcentrales plotse
ling trending topic?