Veilige kernenergie!

Veilige kernenergie!

In “De Ingenieur” uitgave 7 van 29 april 2011 kwam ik een interessant artikel tegen over een nieuw type kernenergiecentrale. Helaas is het artikel niet elektronisch beschikbaar, dus probeer ik hier het een en ander te delen. Ik vind het concept namelijk zo innovatief en de moeite waard dat het alle steun verdient die het krijgen kan.

Het principe is gebaseerd op het hergebruiken van bestaand kernafval. Voor een conventionele centrale is dat kernafval niet bruikbaar omdat het te weinig splijtstof bevat. De kernreactie in deze Travelling Wave Reactor (kweekgolfreactor) wordt echter niet alleen gebruikt om stroom op te wekken, maar ook om het bestaande kernafval op te waarderen tot bruikbare kernbrandstof.

Het veilige begint met de kerncentrale zelf. Alle benodigde kernbrandstof wordt verpakt in een gesloten systeem. Gedurende de 60 jaar dat de centrale werkzaam is, hoeft er geen kernbrandstof vervangen of toegevoegd te worden. Alle ‘gevaarlijke’ brandstof blijft dus binnen de beschermende mantel. Als na 60 jaar de brandstof dan toch ‘op’ is, kan men kiezen om de centrale te ontmantelen en op te ruimen of in zijn geheel ‘in te pakken’ zoals dat bij Tsjernobyl gebeurd is of men bij Fukusima van plan is.

De energie productie begint met een start-reactie. Dit is te vergelijken met het proces om een barbecue aan te steken. Deze eerste ‘verbranding’ van de brandstof ‘kweekt’ nieuwe splijtstof. En net als bij de BBQ verloopt het proces dan ‘als vanzelf’: de splijtstof ‘verbrandt’ en ‘kweekt’ op zijn beurt weer nieuwe splijtstof. In de plaatjes is dit duidelijk te zien. Het groen is de nog niet verbruikte brandstof. De kweekgolf wordt gevisualiseerd met het gele randje tussen de groene brandstof en het oranje deel waar de kernsplijting plaatsvindt. Als de gekweekte splijtstof is opgebrand, blijft er opnieuw (ander) kernafval over, het grijze deel. De golven verplaatsen zich met een snelheid van een paar centimeter per jaar. Met de huidige ontwerpen denkt men dan ongeveer 50 tot 60 jaar vooruit te kunnen.

Het hele proces is in meer detail (helaas in het Engels) uitgelegd op Wikipedia. Wel is het zo dat het proces in zichzelf ook veilig is. Als de kweekgolf sneller zou gaan, wordt deze afgeremd doordat de splijtgolf achterblijft en onvoldoende krachtig is om te ‘kweken’. Als de splijtgolf sneller zou gaan, komt deze in een gebied waar nog geen nieuwe splijtstof is gekweekt en dooft deze dus daardoor een beetje uit. De kweek- en splijtgolf houden elkaar in evenwicht.

Het concept is al in 1958 voorgesteld door een Rus, Saveli Feinberg, maar in eerste instantie als technisch onhaalbaar betiteld. Pas sinds kort is met name de reactorvat-technologie zo ver dat gedacht kan worden aan de bouw van een dergelijke kweekgolfreactor (Travelling Wave Reactor). Het idee is opgepakt door de denktank van Bill Gates (Intellectual Ventures) en wordt verder uitgewerkt in een speciaal hiervoor opgericht bedrijf TerraPower.

Hier is een link naar een video van een medewerker van TerraPower. En hier de TED talk van Bill Gates over TWR:

2 gedachten over “Veilige kernenergie!

  1. Kernenergie is een goede energiebron zolang het proces goed en veilig wordt beheerst. Wanneer er problemen ontstaan met de installatie kunnen de gevolgen vernietigend zijn. Het proces is technisch gezien wel te beheersen zolang er voldoende controle wordt uitgevoerd. Maar een natuurramp heb je niet in de hand. De situatie in Japan is daar een duidelijk voorbeeld van. Nu lekt er iedere dag zwaar besmet water in de zee. Japan zoekt koortsachtig naar oplossingen . Nu kan men achteraf over de situatie in Japan conclusies trekken. De belangrijkste conclusie die ik trek is: een natuurramp heb je niet in de hand, wees daarom voorzicht met het plaatsen van kerncentrales op risicovolle plaatsen (zoals bij de zee en langs breuklijnen in de aardkorst). Ook Nederland is als land niet helemaal vrij van risico’s. Wanneer de dijken bezwijken staat ons land ook voor een groot deel onder zeewater. De waterdruk vernietigd menig gebouw en daarmee ook een kerncentrale.

  2. Wat blijft er alsnog over van radio actieve straling? en is dit een stimulans om naast thorium dit ook te gaan onderzoeken /cq te gebruiken?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

Get Adobe Flash player