Thoriumcentrales : de oplossing voor onze energievoorziening (2)

ThoriumcentralesKees de Lange.

Een schone, duurzame en veilige vorm van kernenergie

(Voor deel 1, zie hier.)

Eigenlijk weten we al lang dat de productie van kernenergie beter en veiliger kan, en wel op basis van thorium.  Los van alle andere voordelen waarover ik zal komen te spreken, is thorium niet schaars. Het wordt ook gevonden in landen met redelijk fatsoenlijke regimes. Bovendien is, in tegenstelling tot uranium, vrijwel alle thorium bruikbaar in de productiecyclus.

De meest voorkomende isotoop van thorium is Th232, met 90 protonen en 142 neutronen in de kern. Th232 zelf is niet splijtbaar, maar wordt door neutronenabsorptie in een paar stappen omgezet in U233 en dat is wel splijtbaar. Het U233 ondergaat kernsplijting waarbij weer enorm veel energie geleverd wordt en neutronen vrijkomen om de noodzakelijke kettingreactie te onderhouden.

Voordelen
Het gebruiken van de thoriumcyclus heeft een aantal enorme voordelen. Ten eerste kan thorium benut worden in een zogenaamde gesmolten-zout-reactor, of Molten Salt Reactor (MSR). Een thorium MSR werkt bij een temperatuur van zo’n 700 0C en bij lage druk. Doordat de splijtstof is opgelost in het vloeibare zoutmengsel is er geen temperatuurverschil tussen splijtstof en koelmiddel en stopt de kernreactie vanzelf als de temperatuur te hoog wordt. Er is geen oververhitting, geen vorming van explosieve waterstof, geen kans op een kernsmeltongeval. Ook het onttrekken aan de reactor van splijtbaar materiaal voor de productie van kernwapens is vrijwel onmogelijk.

Thoriumcentrales

Afval
Een sterk in het oog springend voordeel is voorts dat de hoeveelheid langlevende radioactieve isotopen met een levensduur van zo’n 250.000 jaar nog maar een zeer geringe fractie (ongeveer 1 promille) is van wat geproduceerd wordt in de uraniumcyclus. De radioactiviteit van het merendeel van het afval gevormd in de thoriumcyclus is al binnen 300 jaar verminderd tot een zeer laag niveau. Het hoeft geen betoog dat dit een gigantisch voordeel is. Bovendien kan het radioactieve afval uit de uraniumcyclus benut worden als ‘brandstof’ voor gesmolten zoutreactoren waardoor het huidige opslagprobleem van kernafval opgelost kan worden.

De MSR maakt zodanig efficiënt gebruik van het afval als brandstof dat met de huidige bestaande voorraad kernafval de hele wereld voor 70 jaar van energie voorzien zou kunnen worden, inclusief verwarming en transport. Door de MSR is kernafval voortaan een waardevolle brandstof. Met recht kan kernenergie op basis van de thorium MSR veilig, schoon, duurzaam, klimaatbestendig, en naar verwachting goedkoop genoemd worden.

China als voortrekker
Waarom stappen we niet morgen over op de thoriumcyclus als de voordelen zo groot zijn? In landen als Japan, India maar vooral China is sprake van grote wetenschappelijk-technische programma’s om de thoriumcyclus te ontwikkelen tot HET vehikel voor de grootschalige en zeer goedkope energieproductie van de toekomst. Vooralsnog blijft het Westen, en dus ook Nederland, op grote achterstand in deze ontwikkeling. Dat bergt de nodige gevaren in zich omdat een grote voorspong van China op het gebied van goedkope energieproductie niet zonder geopolitieke gevolgen zal blijven.

Praktische belemmeringen
Wat zijn de factoren die de ontwikkeling van het thorium-MSR-proces tegenhouden? Zijn het de ontwikkelingskosten? Realistische schattingen geven aan dat met een investering van ongeveer een miljard euro binnen 10 jaar de nog noodzakelijke research voltooid kan worden, waarna een thorium-MSR ontworpen en gebouwd kan worden. Als we beseffen dat de huidige Nederlandse regering er niet voor terugschrikt om 100 miljard euro in subsidie van onrendabele exploitatie van duurzaam geachte bronnen te steken, dan wordt het de hoogste tijd om onszelf eens achter de oren te krabben. Dit enorme bedrag is over 20 jaar opgebruikt en heeft geen enkele betekenis voor de toekomst.

Energielobby
Eigenlijk is het ronduit verbijsterend dat na een formatie in Nederland van honderden dagen men nog steeds het woord thorium in geen enkel beleidsdocument terugvindt. Het zou van grote politieke wijsheid getuigen om het oor wat minder te luisteren te leggen bij de energielobby met zijn enorme financiële belangen, maar om de aandacht te richten op de zich snel ontwikkelende wereld van de geavanceerde duurzame kernreactoren zoals de thorium MSR. Dat klinkt eenvoudiger dan het in de praktijk zal blijken te zijn.

In de afgelopen jaren heb ik als zeldzame bèta in de politiek als geen ander geleerd dat waar de politiek spreekt, de natuurwetenschappelijke feiten doorgaans zwijgen. Om die realiteit te veranderen, zou een publiek debat, dit keer eens niet gedomineerd door belanghebbenden en onwetenden, maar door onafhankelijke mensen met verstand van zaken, pure winst zijn. Niet voor de aandeelhouders van onze energiebedrijven, wel voor de toekomst van onze kinderen, kleinkinderen en navolgende generaties.

Bron hier.

Door | 2017-11-24T17:04:25+00:00 25 oktober 2017|67 Reacties

67 Comments

  1. Bas Gresnigt 15 november 2017 om 18:31 - Antwoorden

    De Molten Salt Reactor is een droom van kernenergie enthousiasten sinds het 8 jarige experiment in de jaren zestig bij ORNL.
    Helaas heeft niemand nog een oplossing gevonden voor sommige problemen zoals de snelle slijtage van het staal in contact met het gesmolten zout van 700°C. Niemand heeft nog een betere staalsoort gevonden dan het toen gebruikte Hastelloy N; een nikkel legering.

    Verder zijn er nog de problemen met:
    – de stabiliteit van het proces in de vloeistof mixture (fluoride zout met Th en U deeltjes), Dat was indertijd al een probleem in de kleine 8MWth test reactor. Onstabiliteit in vloeistof mixtures zijn een beruchte oorzaak van ontploffingen in de chemische industrie.
    – de chemische fabriek noodzakelijk om het gesmolten zout (dat veel straling afgeeft) van 600 – 700°C te ontdoen van actinides, de nucleaire radio-actieve afval producten.
    – enz.

    De Chinezen zijn in 2011 begonnen met een team van 600 wetenschappers, met twee speerpunten om het eerste probleem aan te pakken:
    A- een staalsoort vinden die minder snel slijt. Het lijkt er niet op dat ze dat hebben gevonden.
    B- een fluoride zout mix vinden die een tenminste 50°C lagere operating temperatuur toestaat (=minder slijtage). Onduidelijk of ze vorderingen hebben gemaakt.

    Volgens hun plan zouden ze nu een eerste test reactor operationeel hebben. Echter het lijkt er niet op dat ze al met de bouw zijn begonnen.
    Niet raar aangezien het er op lijkt dat zowel A als B niet opgelost zijn.

    Het lijkt er dus op dat de wetenschappers onder leiding van Weinberg indertijd een uitstekende prestatie hebben neergezet, die niet echt voor verbetering vatbaar is met de huidige kennis van staal en zoutmixen.

    De vele MSR start-ups in USA lijken ook allemaal in een impasse te zijn beland…
    De kans dat er binnen 25jaar een MSR reactor komt die kan produceren voor ~3cnt/KWh (=de groothandelsprijs van elektriciteit) is zo ongeveer nul.

  2. Frans Galjee 28 oktober 2017 om 19:56 - Antwoorden

    Onlangs heb ik het volgende eens opgeschreven.

    Definities en de veranderde waarde naar tijdsbeeld

    In de wetenschap kan men niet zonder stevige en algemeen bekende begrippen en definities waarmee men in uitoefening van wetenschap op en mee kan rekenen. Ook het debat over wetenschappelijke onderwerpen is daarbij gediend. Vooral in dat laatste domein zien we te vaak het langs elkaar heen begrijpen en debatteren deels omdat er te veel vrije interpretaties zijn van voor onderwerp van onderzoek essentiële begrippen of definities. Die ongewenste situatie maakt het mede (naast datachaos en mogelijkheid hieruit selectief te winkelen) mogelijk dat op zich tegengestelde meningen hun gelijk kunnen halen en onderbouwen. Wat in debat over wetenschap nog kan worden geaccepteerd is echter voor de wetenschap zelf een doodzonde.
    Zijn definities en begrippen naar moment al niet eenduidig gedefinieerd ook de tijd kan er een invloed op hebben. Wat vroeger bijvoorbeeld de kwalificatie (?) extreem kreeg voor een bepaald verschijnsel zal wellicht heden ten dage als redelijk normaal worden gezien en omgekeerd.
    Het probleem van onduidelijke, niet begrensde en niet consistente begrippen en definities is vooral voelbaar in de nog jonge klimaatwetenschap en nauwkeuriger de wetenschap die zich bezighoudt met het onderzoek naar processen die de verandering van het klimaat op onze planeet sturen. Zeer storend is bijvoorbeeld dat wat wordt aangegeven als klimaatverandering voor de ene wetenschapper een nog open en een te onderzoeken eigenschap is van een veranderend klimaat op Aarde terwijl een andere wetenschapper klimaatverandering gelijk stelt aan opwarming van onze planeet en een opwarming vooral veroorzaakt door de mens.
    Het helpt daarbij ook niet dat de oude en vaste normen van de uitoefening van wetenschap in een moderner jasje zijn gestoken. Deze nieuwe aanpak van wetenschap (PNS) voor een jonge wetenschap die kampt met onvoldoende stabiele begrippen en definities zijn de gevolgen rampzalig.
    Maar in huidige tijd gaan andere belangen als politiek en geld helaas voor op waarheidsbevinding.
    De wetenschap heeft aan status verloren en is hierdoor ook het speelterrein geworden van al die lieden die zich maar al te graag als wannabe wetenschapper willen opwerpen en zich mengen in het debat nauwelijks gehinderd door gebrek aan kennis maar er wel slim hun inkomen uit genereren. Ook de media als soort van propagandamachine speelt hier een duistere rol.

    Ik voorspel (is inmiddels gebeurd nadat ik oorspronkelijke tekst had opgeschreven) dat men voor ‘de wetenschap onder druk’ straks nog massaal de straat opgaat met spandoeken en dergelijke natuurlijk gedragen door al die nieuwe wannabe ‘wetenschappers’. Misschien moet er een telefonische hulplijn komen of moet er een rekening worden geopend voor steun aan die noodlijdende wetenschap.
    En weet u dat heeft de wetenschap allemaal aan zichzelf te wijten. Men is gezwicht voor economische en politieke belangen. Ik heb het eerder gehoord bij mijn oude werkgever: “We moeten de opdrachtgever leveren wat wordt verwacht want we willen ons brood toch blijven verdienen?”

    Frans Galjee

  3. Frans Galjee 28 oktober 2017 om 19:51 - Antwoorden

    Wat is duurzaam?

    Het begrip duurzaam of duurzaamheid is een containerbegrip geworden. Helaas zijn in de discussie over klimaat/klimaatverandering er meer niet of slecht omschreven begrippen die alle ruimte geven een discussie al in begin te laten stranden en ieder vanuit zijn of haar vooringenomen standpunt er een gelijk mee te halen.

  4. Ivo 28 oktober 2017 om 07:32 - Antwoorden

    Wat is duurzaam?
    Windturbines moeten elke 20 jaar vervangen worden en verbruiken veel materiaal (beton, staal, composiet, zeldzame metalen)
    Zonnepanelen schijnen (recent onderzoek) vanwege energie-intensieve productie maar een klein rendement te hebben
    – beide afhankelijk van het weer en een back-up uit onderstaande nodig
    Waterkracht via bekkens die mooie valleien vernietigen
    Olie, kolen en gas hebben schade bij winning en verbranding
    Kernenergie heeft bij winning van de brandstof problemen, een risico bij verbranding en een probleem bij het afval.

    Overigens lijkt Thorium een goede kans omdat de brandstof afval van andere processen is. Misschien is dat dan de enige echt duurzame energie

    Kortom, het is het afwegen van de nadelen van vele energievormen tegen de voordelen. Duurzame energie is slechts een afspraak van politici om bepaalde vormen van energiewinning te framen.

  5. paai 27 oktober 2017 om 23:11 - Antwoorden

    Beste Michiel.
    Je beweerde dat het onmogelijk is om duurzame technologieen op te starten met behulp van niet-duurzame technieken. Als ik je er dan op wijs dat de duurzame thorium-technologie ook moet worden opgebouwd met niet-duurzame technieken verlaat je op hoge poten de discussie.

    Ik heb er denk ik recht op dat je uitlegt waarom het hier om een jij-bak gaat en waarom ik ‘belletje trek en hard wegloop’.

    Toch jammer: ik dacht dat ik met sommigen hier een zekere verstandhouding aan het opbouwen was, waarin we een beetje normaal met elkaar konden omgaan..

    Paai

    • Hans Erren 28 oktober 2017 om 00:56 - Antwoorden

      Niemand claimt dat Thorium duurzaam is, het is energetisch veel gunstiger, stabieler, goedkoper en veiliger dan elke andere vorm van electriciteitopwekking. En er is heel veel Thorium op voorraad op afvalbergen.

      Dat noemen we een stroman, paai.

      • paai 28 oktober 2017 om 11:19 - Antwoorden

        Beste Hans Erren,
        als je je de moeite had genomen het verhaal van Kees de Lange hierboven even door te lezen, zou je hebben gezien dat de auteur Thorium daar “duurzaam” heeft genoemd.

        Paai

        • Scheffer 28 oktober 2017 om 16:59 - Antwoorden

          @Paaij: Iets (Thorium), dat lang meegaat en heel veel rendement heeft heet in het Nederlands duurzaam (” de eigenschap van lang goed te blijven of lang te blijven bestaan” en ook “het streven om verstandig met energiebronnen en het milieu om te gaan”) .

          Gelukkig is Thorium niet “duurzaam” in de zin van huidige “duurzame” eigenschappen en kenmerken zoals “laag energetische, van weer afhankelijke, milieu vernietigende en CO2 producerende wind-, zonne- en biomassa – energie”.

          • paai 28 oktober 2017 om 19:07

            Beste Scheffer, als iedereen naar hartelust zijn eigen betekenissen van termen gaat verzinnen worden discussies hier nog moeizamer dan ze al zijn.

            Eigenlijk vind ik het een nogal kinderachtige poging je gelijk te halen. Maar het publiek hier zal het wel weer met gejuich ontvangen.

            Paai

        • Scheffer 28 oktober 2017 om 17:47 - Antwoorden

          @Paaij 28 oktober 2017 om 11:19: Iets (Thorium), dat lang meegaat en heel veel rendement heeft heet in het Nederlands duurzaam (” de eigenschap van lang goed te blijven of lang te blijven bestaan” en ook “het streven om verstandig met energiebronnen en het milieu om te gaan”) .

          Gelukkig is Thorium niet “duurzaam” in de zin van huidige “duurzame” eigenschappen en kenmerken zoals “laag energetische, van weer afhankelijke, milieu vernietigende en CO2 producerende wind-, zonne- en biomassa – energie”.

        • Hans Erren 28 oktober 2017 om 19:00 - Antwoorden

          Duurzaam in de zin van “een duurzaam aanrechtblad van graniet.”

  6. Michiel de Pooter 27 oktober 2017 om 22:39 - Antwoorden

    Ach ja Paai, dat antwoord is eigenlijk perfect in lijn met de mores van je vaste hangplaats in het
    opwarmingscafé van Verheggen.
    De koningen van de jij-bak, belletje trekken en hard weglopen. Ik had het kunnen weten.
    Geen antwoord is ook een antwoord zou ik zeggen. Ik weet genoeg.

  7. Michiel de Pooter 27 oktober 2017 om 18:30 - Antwoorden

    @ Paai

    Je kan niet “overgaan” van niet-duurzame op duurzame energievormen. Die propositie zou impliceren dat beide vormen over dezelfde eigenschappen zouden beschikken. Dat is evident niet zo en wordt elke dag bewezen doordat “duurzame” energietechnologieën en infrastructuren gebouwd en geproduceerd worden worden met behulp van 100% “niet-duurzame” energie en technologieën. Dat laatste is m.i. ook tegelijk de ontbindende voorwaarde van de propositie. Ook wijs ik je er nog op dat ethanol niet met ethanol wordt gemaakt en zonnepanelen niet met stroom uit zonnepanelen.
    Uiteraard zijn dit geen dogma’s maar denksporen.
    Daarom aan jouw de moeder van alle transitievragen: Waarom worden al die aka duurzame technologieen eigenlijk gebouwd met behulp van niet-duurzame energie en technologie ? Alvast bij voorbaat dank.

    • paai 27 oktober 2017 om 19:39 - Antwoorden

      Beste Michiel,

      ik neem aan dat de Thoriumcentrales waar we het hier over hebben ook niet worden gebouwd met materialen die tot en met de laatste schroef met behulp van Thoriumenergie zijn vervaardigd? Maar misschien begrijp ik je vraag niet en kun je beter de vader sturen…

      Paai

      • Boels 28 oktober 2017 om 00:19 - Antwoorden

        In Frankrijk zou dat best kunnen, daar wordt rond 90% van de elektriciteit geproduceerd door kerncentrales.
        Hoe dan ook, met het wisselend aanbod van zonne- en windenergie kan geen enkel continu productieproces met succes draaien (denk aan staal- en broodproductie).
        Daarom heb je “hot-standby” fossiele centrales nodig of een gigantisch accupark.
        Dat laatste is de eerste decennia niet meer dan wensdenken.

        • Michiel de Pooter 28 oktober 2017 om 13:12 - Antwoorden

          “Accupark”
          Hoe onduurzaam wil je het hebben ? Accuparken zijn producten uit een fossiel systeem, die ook tijdens de lifecycle nog enorme hoeveelheden fossiele energie absorberen. Opslag van stroom in accu’s zorgt voor een halvering van de EROI’s, door o.a. verliezen door laadcycli en omzetting van DC naar AC.

      • Theo Wolters (Admin)
        Theo Wolters (Admin) 28 oktober 2017 om 01:46 - Antwoorden

        Ik schat dat er in een thorium centrale flink minder (recyclebaar) metaal gaat als in een grote windturbine op zee. En geen tonnen (on-recyclebaar) composiet. Wel wat meer beton en koper.
        Elektriciteitsproductie van een thorium reactor: 30 jaar x 1000 MW x 8760 uur x 0,95 CF= 250 miljoen MWh.
        Elektriciteitsproductie van een windturbine: 20 jaar x 8 MW x 8760 uur x 0,33 CF = 0,5 miljoen MWh
        Dat werpt toch een ander licht op de benodigde energie voor de bouw van beide bronnen.

        • Ivo 28 oktober 2017 om 07:55 - Antwoorden

          Productie is in dit geval opbrengst. Ik dacht even dat het maken (produceren) van de systemen zoveel energie kost

  8. paai 27 oktober 2017 om 18:13 - Antwoorden

    Beste Hans Thomassen, de zendtijd op TV is beperkt en uitbreiden of eigen stations oprichten kost geld. De beschikbare TV moet om het hoofd boven water te houden vooral amusement brengen (ik reken Discovery Channel en National Geographic daar ook onder). Het kleine beetje dat dan overblijft voor niet triviale onderwerpen moet dan weer verdeeld worden over een groot aantal aandachtsgebieden… dus voor een regelmatig terugkerend klimaatprogramma is pas ruimte als iemand daar een hoop geld tegenaan wil gooien.

    Een probleem van ‘iemand met een hoop geld’ is dat het vaak ook ‘iemand met een hoop eigen mening’ is. Je hebt dus grote kans dat zo’n programma niet zo objectief is als het zou kunnen zijn – en in alle eerlijkheid geldt dat ook voor de publieke omroepen.

    En het ‘fatsoendelijk’ bespreken van de kernpunten zit er helaas voorlopig niet in om de goede reden dat geen van de mogelijke partners zich tot nog toe heeft willen buigen over de vraag wat ‘fatsoendelijk’ precies is. Behalve dan de overtuiging dat zij zelf fatsoendelijk zijn en de tegenpartij beslist niet.

    Tenslotte kan ik je aanraden om je informatie van meer sites dan alleen Climategate te halen: ik kan je de site van Bart Verheggen aanraden: https://klimaatverandering.wordpress.com/

    Paai

  9. Hans Thomassen 27 oktober 2017 om 16:11 - Antwoorden

    Geacht panel,

    Ik ben enorm geïnteresseerd in deze discussie, vanwege de enorme economische en politieke impact.
    20 of 30 jaar stelt niets voor in de geschiedenis van de mensheid. Maar dat neemt niet weg dat wij nu wel de juiste keuzes moeten maken.
    Maar wat mij het meest frustreert, is dat een onderwerp dat zo belangrijk is, met alle respect niet het niveau van dit blog ontstijgt.
    Ik snap niet dat er geen programma op televisie is, waar wetenschappers alle kernpunten fatsoenlijk met elkaar bespreken. Dat lijkt mij toch van nationaal belang.
    Waarschijnlijk ben ik te naïef.

    • Theo Wolters (Admin)
      Theo Wolters (Admin) 28 oktober 2017 om 01:30 - Antwoorden

      Diepgaande discussie over een moeilijk onderwerp hoef je niet op de TV te zoeken.

      Heel veel bronnen, links, video’s en stukken in de pers kun je vinden in de LinkedIn groep

      Er is wel een goede uitzending geweest van EenVandaag (met Kees erin!).

      En een waarempel positief item van 4 minuten in het 8 uur journaal vanuit NRG. (vanaf 16min30):

      Er is wel een uitgebreide discussie geweest met de anti-kernenergiebeweging (WISE), voor de fracties van alle provinciale staten, die plaatsvond in het provinciehuis in Zwolle. Maar uiteraard was dat voor leken en dus zeken niet wetenschappelijker dan deze uitstekende blogs van Kees.

      Serieuze informatie is te vinden op http://www.thmsr.nl, de website van de stichting thorium MSR. De content daarvan wordt gecontroleerd door de beste experts op dit gebied van TU Delft en NRG. Het is daarmee de enige wetenschappelijke site over het onderwerp.

      Maar het beste aan wetenschappelijke informatie dat ik te bieden heb is de opname van het grote congres in 2015.
      Het meest informatief zijn Kirk en David, na de 5e en 6e gele dot op de tijdlijn.

      > 1. Tim van der Hagen
      > 2. Jan Leen Kloosterman
      > 3. Jilt Sietsma
      > 4. Rudy Konings
      > 5. Kirk Sorensen
      > 6. Dave LeBlanc
      > 7. David Martin
      > 8. Rory O’Sullivan
      > 9. Leslie Dewan
      > 10. Jorrit Swaneveld
      > 11. Jan Leen Kloosterman
      > 12. Tim van der Hagen
      > 13. James Hansen en Hans Blix in de thorium MSR documentaire voor ARTE Channel

Geef een reactie

Solve : *
21 × 29 =


Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe jouw reactie gegevens worden verwerkt.

Door deze site te gebruiken, gaat u akkoord met de opslag en verwerking van uw gegevens en gebruik van cookies. meer informatie

De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op 'toestaan cookies "om u de beste surfervaring mogelijk. Als u doorgaat met deze website te gebruiken zonder het wijzigen van uw cookie-instellingen of u klikt op "Accepteren" hieronder dan bent u akkoord met deze instellingen.

Sluiten