Wat is een thorium reactor
Het hart van het ontwerp is een Molten Salt Fast Reactor (MSFR). Dit is een sterk aangepast ontwerp van de reactor die in de jaren zestig duizenden uren draaide in het Oak Ridge Lab in de VS. In het gemoderniseerde Franse ontwerp is de kern van de reactor een twee meter hoge en brede stalen cilinder gevuld met gesmolten zout en uranium (U-233) als splijtstof. De warmte die in de reactor wordt geproduceerd (circa 750 graden Celsius) wordt door warmtewisselaars naar stoomturbines geleid (om elektriciteit op te wekken).
In het CNRS-ontwerp (Centre National de la Recherche Scientifique) functioneert de reactor bij omgevingsdruk, dus er is geen explosiegevaar. Thorium zelf is geen splijtbaar materiaal, maar wanneer het wordt gebombardeerd met neutronen, wordt het omgezet in U-233, wat een splijtbaar materiaal is. Dus splijtstof wordt gewonnen uit thorium aan de buitenkant van de reactor.
Uit het gesmolten zout worden voortdurend splijtingsproducten (gifstoffen) verwijderd. Na tien jaar zijn de meeste daarvan nauwelijks meer radioactief en moet een kleine hoeveelheid (ongeveer 20%) 300 jaar worden bewaard. Vergelijk dit met de geologische opslagfaciliteiten die nodig zijn voor het huidige kernafval.
Een ander groot voordeel van Thorium is dat er geen kernwapens van gemaakt kunnen worden.
Waarom hebben we m nog niet?
Professor Jan-Leen Kloosterman:
Je zou denken dat er alle reden is voor de ontwikkeling van veiliger kernreactoren en oplossingen voor kernafval in heel Europa. Maar zo werkt het niet, legt Jan-Leen Kloosterman, hoogleraar Reactortechnologie aan de Faculteit Technische Natuurwetenschappen en leider van Europese onderzoeksprogramma's voor kernenergie, uit: "Er is niet veel onderzoeksgeld voor kernsplijting in Europa."
Europa investeert fors in de experimentele fusiereactor ITER met een budget van minimaal 20 miljard euro, maar van dat geld is niets beschikbaar voor een prototype Molten Salt Fast Reactor (MSFR).
Waarom? EU-onderzoeksfondsen mogen zelf geen onderzoekslijnen initiëren, maar de investeringen van lidstaten volgen. Daarom vindt Kloosterman dat Nederland 200 miljoen euro moet investeren in een prototype thoriumreactor (zie kader).
Virtuele reactor
Kloosterman berekende dat om in 2050 de gewenste CO2-vrije elektriciteitsvoorziening te bereiken, Nederland ongeveer 10 procent van zijn elektriciteit uit kernenergie moet halen. Kernenergie zou de basisvoorziening zijn, eventueel aangevuld met zonne- en windenergie. “De overheid lijkt al haar vertrouwen te stellen in zon en wind”, zegt Kloosterman. "Of ze nemen hun eigen klimaatbeleid niet serieus en houden fossiele-brandstofcentrales als back-up." Dus om een stabiele stroomvoorziening zonder fossiele brandstoffen te realiseren, is volgens hem de vraag: blijven we bij de bestaande reactortechnologie, of ontwikkelen we iets beters?
Alle onderzoekers die afgelopen juli een bezoek brachten aan Delft voor de afronding van het Samofar-onderzoeksprogramma (Safety Assessment of Molten Fast Reactor, 2015-2019) zijn ervan overtuigd dat de thoriumreactor een betere keuze is (zie kader). Als programmavoorzitter vindt Kloosterman dat er veel is bereikt, gezien het beperkte budget van zo'n 4 miljoen euro.
https://www.tudelft.nl/en/delft-outlook/articles/the-nederlands-will-really-need-a-thorium-reactor
Wat zijn de voordelen
- Relatief snel te realiseren zeker in vergelijk met kernfusie.
- Zeer lage CO2 uitstoot. (Thorium winning kost een beetje CO2)
- Makkelijk op te schalen.
- Veilige reactor. Uranium wordt ter plekke gegenereerd voor gebruik. Dus geen Uranium voorraad.Geen "Meltdown"
- Zeer weinig afval. Snel afbreekbaar, Zeer kleine hoeveelheid goed te beheren kernafval.
- Souvereine energie. Niet meer afhankelijk van landen zoals Rusland.
- Relatief goedkoop. Dus ook betaalbaar voor de kleine portemonnee.
0 Comments