05 november 2023

Kernbrandstof ontstond tijdens de oerknal

Radioactieve grondstoffen ontstonden tijdens de oerknal. Tegelijkertijd met de sterren en onze zon. Als verspreidde grondstof niet alleen in sterren, maar ook in afkoelende planeten. Kernenergie is zonne-energie. Vijftig jaar geleden – 25 oktober 1973 – werd kerncentrale Borssele in gebruik genomen. Deze centrale van 485 Megawatt heeft probleemloos 184 miljard kilowattuur (TWh) aan elektriciteit geleverd. In Finland is dit jaar kerncentrale Olkiluoto 3 in bedrijf gekomen met 1600 Megawatt continu vermogen. Gaat zestig jaar produceren en met de huidige energieprijzen is de terugverdientijd drie jaar. En Finland heeft voldoende ondergrondse opslag om kernafval langer dan 100.000 jaar gegarandeerd veilig op te slaan.

Kernbrandstof ontstond tijdens de oerknal image

Angst of de positieve effecten

Radioactieve straling is overal. De achtergrondstraling in Nederland is 1,6 mS per jaar, maar in Finland 7,5 mS en noord Iran zelfs 260 mS. In een eerdere blog ‘Elektrosmog’ schreef ik dat er natuurlijke plaatsen op aarde zijn met meer straling dan Tsjernobyl; zoals sommige Braziliaanse stranden waar dagelijks duizenden mensen verpozen.Tijdens een vliegreis of skivakantie ontvang je de straling van een CT-scan. Een roker inhaleert gemiddeld 160 mS per jaar, 100 maal meer dan onze gemiddelde achtergrondstraling, 22 maal meer dan een CT-scan en zelfs hoger dan de huidige straling van Hiroshima, Tsjernobyl en Fukushima bij elkaar.

Straling is natuurlijk. Onze aarde en ook ons eigen lichaam bevatten radioactieve stoffen, die straling uitzenden. Onze huizen van steen en beton zijn radioactief. Iedereen staat continu bloot aan natuurlijke stralingsbronnen. Dat is altijd al zo geweest. Maar ‘overmaat schaadt’. Dat geldt voor alles en dus ook voor straling. Er is twijfel of ‘volkomen stralingsloos’ zelfs schadelijk is, de zogenaamde stralingshormese: er zijn mensen die door extra straling juist minder kanker en leukemie kregen. Foute cellen die bij celdelingen ontstaan, verzwakken door achtergrondstraling sneller waardoor ons afweersysteem ze veel makkelijker kan opruimen. Ook uit onderzoek bij het KWF blijkt dat zelfs beperkte straling als een ‘soort vaccin’ zinvol is voor ons afweersysteem. Dus natuurlijke straling is niet alleen normaal maar waarschijnlijk zelfs nodig voor een gezonde celdeling en een gezond leven.

Van oerknal tot aarde

Ongeveer 4,6 miljard jaar geleden – de oerknal was ruim 9 miljard jaar geleden – spatte een ster uit elkaar. Er ontstond een enorme gaswolk en uit samenklontering ontstond onder andere onze zon en aarde. Bij de explosie van de ster kwam een enorme hoeveelheid energie vrij en door fusie ontstonden toen zware elementen als lood en uranium. Onze afkoelende aarde stond bloot aan enorme hoeveelheden meteorietbombardementen van rondzwervend ‘ruimtepuin’ die ook veel zware metalen aanvoerden. De grootste inslag splitste zelfs de maan af van onze aarde. En omdat er geen zuurstof was, was er nog geen atmosfeer en veel ultraviolette straling, waardoor landleven geen kans maakte.

Pas tijdens het Proterozoïcum ontstond onze atmosfeer door eencellige groenalgen die diep in de zee zuurstof produceerden. In die perioden waren ijstijden heel normaal, waarbij gletsjers zelfs tot in de buurt van de evenaar kwamen. In die tijd ontwikkelden zich de eerste meercellige organismen. Maar de atmosfeer bevatte nauwelijks zuurstof en dus ook weinig ozon, dat dodelijke kosmische straling tegenhoudt. Het oercontinent lag ter hoogte van de zuidpool en brokkelde langzaam uit elkaar. Ons land lag toen ter hoogte van Argentinië en we hadden een subtropisch klimaat. Tijdens de continent-verschuivingen zijn we uiteindelijk op het noordelijk halfrond beland, werd de atmosfeer zuurstofrijker en vriendelijker en werd 500 miljoen jaar geleden eindelijk landleven mogelijk.

Wat is uranium?

Uranium is een metaalachtig, zilvergrijs element en komt als natuurlijke grondstof voor als oxide (U3O8). De reserves van uranium liggen in de US, Canada, Zuid Amerika, Australië, Centraal Azie en Africa. Afgelopen jaar varieerde de marktprijs tussen ongeveer zestig en honderdveertig dollar per kilo. Door verrijking wordt het splijtbare deel van 0,7% verhoogd tot 5 % en wordt bruikbare brandstof voor kerncentrales. Een opgewerkte kilo kost enkele tienduizenden dollars en levert vierentwintig miljoen kWh elektriciteit op: genoeg om 7000 huishoudens een jaar van stroom te voorzien. Voor onze 7 miljoen huishouden is dus 1.000 kilo voldoende.

Uranium heeft de grootste energiedichtheid van alle ‘brandstoffen’ op aarde. Een kilo kolen levert 8 kWh, een kilo olie 12 kWh en een kilo uranium 24.000.000 kWh. Drie miljoen keer zoveel als olie of kolen. Ook wat betreft de dure, vervuilende en energieverslindende mijnbouw en het transport van die grondstoffen, scoort uranium enorm goed. Bijna een no-brainer zou je als nuchtere geoloog en ingenieur zeggen. En toch is er een kleine groep activisten die gebruikmaken van de onzichtbare angst om kernenergie in een kwaad daglicht te blijven stellen.

Kernenergie is zonne-energie

Uranium is de erfenis van een ontplofte zon waarvan (ook) stukjes op aarde zijn gekomen. Dus we hebben ongebruikte brandstof van een zon ter beschikking om zonder CO2, waar sommigen zich grote zorgen om maken, weinig vervuilend en nauwelijks energieverslindend elektriciteit te maken. In een eeuw dat we terecht verder willen elektrificeren geen klein bier zou ik zeggen. We zien ook dat landen die wel voor kernenergie kozen, minder vervuiling, minder CO2 uitstoot en veel lagere energieprijzen hebben. Kerncentrales zijn al decennialang veilig en worden alleen maar beter en duurzamer.

Elke energiebron heeft voor- en nadelen. Over de voordelen van kernenergie is iedereen het wel eens. Vanuit de belasting van ons milieu en leefomgeving is de overstap van kolen en olie op gas en kernenergie een logische ontwikkeling. In mijn ogen ook de belangrijkste drijfveer voor onze huidige energietransitie. Passend in het eerdere afscheid van de wisselende windenergie, die we noodgedwongen vòòr de veel efficientere stoommachine moesten gebruikten. Ook passend in het afscheid van het vervuilende hout, turf, bruinkool, steenkool en olie als brandstof. De logische stap voorwaarts was en is een steeds hogere energiedichtheid en minder vervuilende uitstoot. Zowel gas als kernenergie passen heel logisch in die volgorde.

Prijs en sustainabiliteit

Kernenergie geeft alleen ‘broeikasgassen’ af tijdens de bouw, mijnbouw, brandstofverwerking, onderhoud en ontmanteling. Ongeveer evenveel als zonnepanelen geven en ongeveer 5 procent van een aardgasgestookte elektriciteitscentrale. Daarnaast werken kerncentrales met veel hogere capaciteitsfactoren dan hernieuwbare energiebronnen of fossiele brandstoffen. Ze hebben een gemiddelde capaciteitsfactor van 92,3 procent, wat betekent dat ze 336 van de 365 dagen per jaar op vol vermogen draaien. De rest van de tijd is meestal gepland onderhoud. Op het gebied van prijs en betrouwbare levering is kernenergie de onvolprezen winnaar.

Kernenergie stoot ook minder straling in het milieu uit dan welke andere belangrijke energiebron dan ook. Dit klinkt paradoxaal, maar steenkool levert enorm veel radioactieve vlieggassen op en is de grootste bron van radioactieve emissies in het milieu. Nog een reden snel van bruinkool en steenkool af te stappen. Windmolen-magneten bevatten sterke magneten van neodymium waarvan niet alleen de winning veel radioactief afval genereert, maar elke windmolen levert – naast alle gevaarlijke fijnstof van versleten wieken – uiteindelijk dus ook nog 3 ton aan radioactief afval op. Dan is kernenergie als eerlijke zonnebrandstof nog niet eens zo’n slechte keuze...

Door: Hans Timmerman (foto)

Zscaler BW 04-06 tm 18-06-2024 Infopulse BW 13-06-2024 tm 20-06-2024
Darktrace BN en BW 04-06-2024 tm 18-06-2024