De grote nucleaire hoop: een mini-kernreactor
Foto: Bart Dewaele
Het onderzoek naar nieuwe nucleaire technologieën mikt op een beter gebruik van de kernbrandstof en op de reductie van het hoog­radioactieve afval. De grote nucleaire hoop is een mini-kernreactor.

Peter Baeten, professor kernenergie aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en adjunct-directeur-generaal van het Studiecentrum voor Kernenergie in Mol, steekt het niet onder stoelen of banken: het is ‘weinig waarschijnlijk’ dat de nieuwe nucleaire technologiën van de vierde generatie tegen 2050 ‘een substantiële bijdrage’ zullen leveren aan de elektriciteitsproductie en de strijd tegen de klimaatopwarming. ‘Daartoe zijn er veel meer investeringen en politieke wil nodig.’ Al geeft hij de hoop niet op dat in de periode daarna sommige van de vierde-generatie­technologieën wél rijp zullen zijn voor de bouw en uitbating van commerciële kerncentrales. ‘Om die periode te overbruggen, is het essentieel om de levensduur van de huidige reactoren met veertig tot zestig jaar te verlengen. Zo winnen we de nodige tijd voor onderzoek naar de beste innovatieve oplossingen in een toekomstige energiemix.’

In het slop

Of het ooit zover zal komen, hangt volledig af van de overheid en de inzet van publieke middelen, zegt Baeten. Zeker in Europa. In de geliberaliseerde Europese energiemarkt is de appetijt bij energiebedrijven om te investeringen in nieuwe kernenergietechnologie zeer klein.

Baeten ziet vooral toekomst in ‘loodgekoelde kernreactoren’. Die vormen een van de zes zogenaamde ‘vierde-generatie-kernenergietechnologiëen’. De voorbije decennia is er in Europa heel wat onderzoek naar gedaan en de technologie is volgens Baeten nu rijp voor commercialisatie. Al zijn er nog belangrijke inspanningen nodig om gedetailleerde ontwerpen van reactorconcepten en ver­gun­nings­trajecten uit te werken. Baeten sluit niet uit dat Rusland en China op termijn de voortrekkers zullen worden van de nieuwe reactortechnologieën en die zullen exporteren.

De vijf andere vierde-generatietechnologiëen zitten in het slop in Europa. En dat om uiteenlopende redenen. De gasgekoelde kernreactor kampt bijvoorbeeld met een serieus veiligheidsprobleem: na jaren onderzoek is de oplossing nog niet in zicht. Ook bij de natriumgekoelde kernreactor is veiligheid het pijnpunt. Bij de andere vierde-generatietechnologiëen – drukwaterreactor op hoge temperatuur, een heliumgekoelde grafietreactor en de gesmolten zoutreactor – is het onderzoek in Europa op een laag pitje komen te staan, zegt Baeten.

Thoriumhype

Daarnaast blijft in zowat elk verhaal over de toekomst van kernenergie de ‘thoriumcentrale’ opgevoerd worden als veelbelovend. Die technologie wordt gehypet omdat ze veel minder radio­actief afval oplevert, verklaart Baeten. Maar volgens hem is een thoriumcentrale nog verre toekomstmuziek. ‘Er zijn nog gigantische investeringen nodig voor onderzoek en ontwikkeling.’ Zelfs om thorium om te vormen tot een kernbrandstof. ‘Het noodzaakt, behalve een nieuw reactordesign, ook een nieuwe splijtstofcyclus.’

Volgens Ronnie Belmans is ook de technologie van kernfusie nog verre toekomstmuziek. Al is met het Iter-project in Frankrijk al wel een eerste experimentele installatie voor kernfusie in de maak.

Kleine kerncentrales

Volgens Peter Baeten zou de toekomst van kernenergie wel eens te zoeken kunnen zijn in de ontwikkeling van veel kleinere kerncentrales, met in serie geschakelde mini-reactoren. Die zijn vandaag gebaseerd op klassieke nucleaire technologie. Ter vergelijking: de twee Europese kerncentrales in aanbouw – in Frankrijk en Finland – hebben een vermogen van 1.600 megawatt. De zogenaamde ‘small modular reactor’ (SMR) houdt het bij maximaal 300 megawatt.

De Verenigde Staten zijn de bakermat van de kleinschalige kerncentrales. Eind december van vorig jaar zette de Amerikaanse energieadministratie het licht op groen om twee mini-reactoren uit te testen in een van haar energie­onder­zoeks­centra.