Het was mogelijks één van de belangrijkste weken van de voorbije jaren: de klimaattop in Parijs luidt (hopelijk) een nieuw en ambitieus klimaatakkoord in. De voorbije dagen heb ik samen met mijn collega Hubert Rahier voor Wtnschp.be en WeAreParis het dossier “Energie in 2050” gepubliceerd. In 2050 zijn we naar alle schattingen met 9 miljard: waar vinden de energie om al deze mensen elektriciteit en warmte te geven? Ik eindig mijn zoektocht met een finale vergelijking tussen twee vormen van kernenergie: uranium en thorium.
Hiernaast zien we de vele voordelen van een Thorium kerncentrale boven een Uranium centrale. We maken de vergelijking aan de hand van een kerncentrale die 1 GW aan energie levert. Dus 1 miljard Watt gedurende één jaar.
__________________________________________________________________
“De vergelijking tussen de uranium reactor en de thorium reactor is zoals tussen een auto die duidelijk onveilig is en een andere die duidelijk minder onveilig is. Zou de gebruiker dan niet overwegen om wat vaker te fietsen of te lopen.”
__________________________________________________________________
De uranium reactor heeft hiervoor een voorraad van 250 ton uranium nodig. Slechts 0.7% hiervan (1.75 ton) is het nuttige $$_{92}^{235}$$ U. Om tot een voorraad Uranium te komen met de noodzakelijke 3% aan $$_{92}^{235}$$ U scheidt men de 250 ton in twee delen. Een vat van 35 ton met 1.15 Ton aan $$_{92}^{235}$$ U en een vooralsnog onbruikbaar vat van 215 ton met amper 0.6 ton $$_{92}^{235}$$.
Dit nadeel is een gewoon gevolg van het feit dat $$_{92}^{235}$$ U een uiterst weinig voorkomend isotoop van uranium is. De uranium reactor maakt dus meteen 35 ton afval. Vijf zesden hiervan zijn de brokstukken die bij de splijting van $$_{92}^{236}$$ U worden gevormd en één zesde aan actiniden en transuranen. Dit afval wordt heel gedeeltelijk opnieuw gebruikt in de reactor, of geleverd aan instellingen en ziekenhuizen die laag radioactief materiaal gebruiken voor hun onderzoek over voor therapeutische doeleinden. De overgrote meerderheid van 35 ton afval is echter hoog radioactief dat miljoenen jaren nodig heeft om zijn radioactiviteit te halveren.
De thorium reactor heeft voor dezelfde productie van 1GW slechts 1 ton thorium nodig, bestaande uit nagenoeg 100% nuttig $$_{90}^{232}$$ Th. Dit isotoop wordt in de LFTR opgewerkt tot splijtbaar $$_{90}^{233}$$ Th. Dit levert 1 ton aan afval op. 92% hiervan zijn de brokstukken die bij de splijting van $$_{90}^{233}$$ Th worden gevormd en 8% zijn actiniden die volledig worden gebruikt in het vervolg van de werking van de reactor. De brokstukken worden verkocht of gebruikt in de geneeskunde. Slechts 17% moet als radioactief afval worden behandeld. Met vervaltijden tot 300 jaar. Voorwaar een pak korter dan miljoenen jaren, maar toch een groot probleem.
De vergelijking tussen de uranium reactor en de thorium reactor is zoals tussen een auto die duidelijk onveilig is en een andere die duidelijk minder onveilig is. Zou de gebruiker dan niet overwegen om wat vaker te fietsen of te lopen.
China maakt er werk van
Op 25 januari 2011 besloot Chinese Academie voor Wetenschappen tot de ontwikkeling van thorium reactoren onder het motto “Thorium: de energiebron voor de toekomst”. Ondertussen is de ontwikkeling hiervan in een stroomversnelling terecht gekomen.
Het onderzoek van de Chinese wetenschappers is voldoende gevorderd om nu al te kunnen zeggen dat het project binnen de 10 jaar realiteit zal geworden zijn. Zou het dan toch waar zijn dat “de wijzen uit het Oosten komen”? Voor zover het produceren van energie in een kerncentrale “wijs” mag worden genoemd? De bijdragen van onze VUB-scheikunde-collega Hubert Rahier zal deze vorm van wijsheid sterk relativeren.
Een blik op de jaarvergadering van de Chinese academie voor Wetenschappen
van 25 januari 2011
