Kernenergie behoort tot de veiligste, schoonste en betrouwbaarste vormen van energieopwekking. Steeds meer wetenschappers zien het als een waarlijk CO2-vrije aanvulling op zonne- en windenergie. Dit inzicht lijkt nu eindelijk ook tot Den Haag door te dringen.

Uit Maarten! 1-2020. Bestel het nummer hier

Toen Frankrijk en negen andere EU-lidstaten in oktober  2021 een brief naar Brussel stuurden om te pleiten voor een klimaatlabel voor kernenergie, ontbrak de handtekening van Nederland. Volgens demissionair premier Mark Rutte werd binnen het kabinet verschillend over het onderwerp gedacht. Maar na protesten van de Tweede Kamer, waar een meerderheid vóór erkenning van nucleair opgewekte stroom als groene energie is, schaarde toenmalig staatssecretaris Dilan Yesilgöz van Klimaat zich alsnog achter het Franse initiatief.

Het is lang geleden dat kernenergie zo’n prominente rol speelde in een politieke discussie. Na de ramp in Fukushima leek de reputatie van deze vorm van energieopwekking definitief aan scherven te liggen. Kort na de ramp besloot de Duitse regering kernenergie in de ban te doen: de Atomausstieg. Het leek een kwestie van tijd voordat andere landen zouden volgen. Vanwaar dan deze wonderbaarlijke opstanding?

Ten dele lijkt er een samenhang te bestaan met de opkomst van populistische bewegingen. Omdat de klimaatvriendelijkheid van kernenergie moeilijk te ontkennen valt, vormt die een fijne stok om de politiek-correcte hond mee te slaan. Wanneer je dan zo nodig de CO₂-uitstoot wilt terugdringen, zo betogen de populisten, bouw dan kerncentrales in plaats van ‘klimaatminaretten’ – zoals windmolens in die kringen ook wel worden aangeduid.

Verkeerde perceptie

Sinds 71 jaar geleden in het Oak Ridge National Laboratory in Tennessee de eerste kernreactor op gang werd gebracht, heeft kernenergie de meeste tijd in een kwade reuk gestaan. Wie kerncentrale zegt, roept bij toehoorders beelden op van Three Mile Island, Tsjernobyl en Fukushima.

Waar mensen doorgaans niet bij stilstaan, is dat Frankrijk met 58 kerncentrales 71,6 procent van zijn elektriciteit opwekt. Toch belet dat Nederlanders niet om elke zomer massaal naar dat land af te reizen om zich te goed te doen aan de voortreffelijke kazen en wijnen die te midden van al die nucleaire krachtpatserij tot stand komen. En om de schone lucht op te zuigen, niet te vergeten. Want dankzij het geringe aantal kolencentrales is de Franse luchtkwaliteit aanzienlijk beter dan die in de omliggende landen. Zo veroorzaken volgens cijfers van het Wereldnatuurfonds alleen al de kolencentrales van Duitsland ongeveer 2500 doden per jaar.

Zijn Fransen zo geniaal in het veilig beheren van kerncentrales? Of is er iets mis met onze perceptie van kernenergie? Dat laatste. Wie zonder vooroordeel naar de cijfers kijkt, ziet dat kernenergie tot de veiligste, schoonste, betrouwbaarste en meest compacte vormen van energieopwekking behoort. Veilig omdat er maar heel weinig ongelukken mee gebeuren. Schoon omdat er maar heel weinig luchtvervuilende uitstoot bij vrijkomt – namelijk de uitstoot de veroorzaakt wordt door de bouw van de centrale en de winning van de nucleaire brandstof. Betrouwbaar omdat de centrales niet gevoelig zijn voor de nukken van het weer. Compact omdat een kerncentrale heel veel elektriciteit produceert op een betrekkelijk gering oppervlak.

 

Kernenergie vormt een fijne stok om de politiek-correcte hond mee te slaan

 

Die vierde eigenschap is nu net nuttig voor dichtbevolkte, zeer energiehongerige gebieden waar de zon maar matig schijnt – Nederland bijvoorbeeld. Zoals bekend zijn wij bepaald geen koploper in de verduurzaming van onze energievoorziening. Dat komt doordat duurzame energieopwekking enorm veel ruimte vereist, en liefst ook nog flinke hoogteverschillen. En dat hebben wij allemaal niet.

Wat we in Nederland wel hebben, is een heleboel talent om de zaken mooier voor te stellen dan ze zijn. Zo wil Nederland internationale klimaatafspraken nakomen door ‘biomassa’ in te zetten als duurzame energiebron. Dat betekent in de praktijk dat in kolencentrales en in speciale biomassacentrales houtsnippers en pellets worden verstookt. Dat is slecht voor de luchtkwaliteit, en alleen in theorie duurzaam. Het punt is dat het opstoken van versgekapte bossen alleen CO₂-neutraal is wanneer die bossen opnieuw worden aangeplant én wanneer je weet te voorkomen dat er fossiele brandstoffen worden verstookt bij kap, verwerking en transport.

En zelfs dan schuilt er nog een akelig addertje onder het gras. De European Academies Science Advisory Council concludeerde in 2019 dat bij het verstoken van biomassa ‘de tijdsduur waarin het CO₂-gehalte van de atmosfeer verhoogd blijft voordat nieuwe bossen deze extra emissies weer kunnen opnemen, haaks staat op de urgentie om de emissies te verlagen’. Met andere woorden, het verstoken van biomassa zorgt niet voor afname, maar voor toename van het CO₂-niveau – althans tot ver in de eenentwintigste eeuw. En dat staat inderdaad haaks op de grote haast die geboden is om de opwarming van de atmosfeer te beperken. Alleen hoeft deze overweging – listige kooplieden die wij zijn – niet in de klimaatboekhouding van Nederland te worden meegenomen.

Het verstoken van biomassa biedt niettemin twee grote voordelen ten opzichte van duurzame energiebronnen als zonne- en windenergie: het is niet afhankelijk van weer en zonneschijn. Ook neemt het weinig ruimte in. Precies de voordelen die ook kernenergie te bieden heeft. Wanneer de Nederlandse beleidsmakers zichzelf eerlijk in de ogen zouden kijken, zouden ze moeten erkennen dat qua CO₂-reductie kerncentrales de meest geschikte aanvulling vormen op zon-, wind- en aardwarmte.

Het Verenigd Koninkrijk heeft die conclusie al getrokken door twee exemplaren van de zogeheten European Pressurised Reactor (EPR) te bestellen. Deze moderne, door Framatome, Électricité de France en Siemens ontwikkelde kernreactor heeft een vermogen van 1650 MW. Drie EPR’s volstaan om alle Nederlandse kolen- en biomassacentrales te vervangen (gebaseerd op cijfers van Tennet). Om ook alle gascentrales te vervangen zouden er nog eens negen nodig zijn. De twee Britse EPR’s worden ondergebracht in één centrale: Hinkley Point C in de Engelse provincie Somerset. Nederland zou zichzelf dus van alle CO₂-zorgen kunnen verlossen door niet meer dan zes kerncentrales te bouwen.

54 doden bij Tsjernobyl

In Nederland lijkt het vooralsnog onmogelijk zo’n plan voor de poorten van de hel weg te slepen. Maar in de VS is het tij al behoorlijk gekeerd. Softwaremagnaat en filantroop Bill Gates pleit publiekelijk voor kernenergie, en investeert er geld in. Een nog opvallender voorstander is James Hansen, de voormalige NASA-geleerde die klimaatverandering in 1988 op de agenda zette tijdens een beroemd geworden optreden in het Amerikaanse Congres.

In 2013 publiceerden Hansen en Pushker Karecha een paper waarin ze becijferen dat het gebruik van kernenergie tot nog toe niet alleen 64 gigaton aan CO₂-uitstoot heeft voorkomen, maar er ook debet aan is dat 1,84 miljoen mensen níét aan luchtvervuiling zijn gestorven. Kernenergie, zo rekenen ze voor, is daarom niet alleen de schoonste, maar beslist ook de veiligste manier om energie op te wekken.

Dat klinkt wellicht als een donderslag bij heldere hemel. Maar ook uit elk ander onderzoek blijkt dat op wereldschaal bezien kernenergie niet veiliger, maar véél veiliger is dan elke andere vorm van energieopwekking.

Neem Tsjernobyl. Bij dit zwaarste ongeval in een kerncentrale ooit kwamen volgens de VN-organisatie UNSCEAR 54 mensen om het leven. Hoeveel mensen er uiteindelijk vroegtijdig aan hun einde zullen komen door onder meer schildklierkanker blijft gissen. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) kwam in 2016 uit op een schatting van 4000.

In 2007 plaatsten Anil Markandya en Paul Wilkinson deze cijfers in het wetenschappelijke tijdschrift The Lancet in perspectief. In hun artikel ‘Electricity generation and health’ berekenden ze de Europese veiligheidsrisico’s van zes verschillende energiebronnen: bruinkool, steenkool, aardgas, aardolie, biomassa en kernbrandstof. Ze splitsten deze risico’s op in ongevallen en luchtverontreiniging, en maakten ook onderscheid tussen de risico’s voor medewerkers en die voor het publiek. Als maatstaf hanteerden ze het aantal slachtoffers per Terawattuur (TWh) opgewekte energie.

Een greep uit de resultaten. Het aantal slachtoffers onder het publiek door ongevallen is in elke categorie gering, maar ligt voor bruinkool, kolen en aardgas nog altijd ruim zes keer hoger dan voor kernenergie. Aardolie is het gevaarlijkst: daarbij vallen tien keer zoveel doden als bij kernenergie. Voor biomassa waren er nog geen cijfers beschikbaar.

 

Kolen veroorzaken 627 keer zoveel doden als kernenergie

 

Het beeld wordt een stuk duisterder wanneer luchtvervuiling in de berekeningen wordt meegenomen. Kolen veroorzaken dan 32,6 doden per TWh. Dat is 627 keer zoveel als bij kernenergie. Daarnaast maken kolen 298 mensen per TWh ernstig ziek: 1355 keer zoveel als bij kernenergie. Biomassa is opmerkelijk genoeg een stuk schoner met ‘slechts’ 89 keer meer doden en 195 keer zoveel ernstig zieken per TWh als bij kernenergie. Waarschijnlijk komt dat doordat biomassacentrales meestal nieuw en modern zijn. Hekkensluiter is gas, met 54 keer zoveel doden en 136 keer zoveel zieken.

En dan worden de cijfers over de veiligheid van kernenergie in deze berekeningen ook nog eens onevenredig zwart gekleurd door één ramp: die in Tsjernobyl. Deze vond plaats in een sterk verouderde centrale zonder betonnen veiligheidsomhulling. Zo’n centrale is niet te vergelijken met een Frans-Duitse EPR.

Radioactief reizen

Zodra het over kernenergie gaat, weet iedereen hoe de olifant in de kamer heet: radioactiviteit. Dat is onzichtbare straling die schade aan DNA kan veroorzaken en in grote hoeveelheden tot een snelle, doch pijnlijke dood leidt. De brandstof van een kernreactor is radioactief, en het afval ook. Dat laatste spul wordt daarom bewaard in zwaarbeveiligde opslagfaciliteiten. Soms wordt het ‘opgewerkt’ tot opnieuw bruikbare MOX-brandstof (Mixed Oxides), een mengsel van uranium en plutonium dat ook in de centrale van Borssele gebruikt wordt. Het is dus niet per se zo dat radioactief afval gedoemd is om tienduizenden jaar lang door te stralen. Juist omdát het radioactief is kun je er nieuwe dingen mee doen. Alleen is dat vaak economisch (nog) niet aantrekkelijk.

 

Het werkelijke probleem vormen de hoge kosten

 

Dat neemt niet weg dat je zeer voorzichtig met radioactief afval dient om te gaan. Over het algemeen lukt dat de mensheid goed. In hun paper ‘Radiation Exposure and Health Effects’, dat in 2016 werd gepubliceerd in het tijdschrift Clinical Oncology, berekenden Gerry Thomas en Paul Symonds dat van alle radioactiviteit die een gemiddeld persoon ontvangt 1 procent afkomstig is van de nucleaire industrie. Daaronder vallen ook de fall-out van Tsjernobyl en de reststraling van alle bovengrondse tests van kernwapens tijdens de Koude Oorlog. Ook de productie van medische isotopen valt onder deze eenzame procent.

Over deze isotopen gesproken: 14 procent van de straling die een mens gemiddeld gedurende het leven ontvangt is het gevolg van het gebruik van radioactief materiaal voor onder meer het maken van MRI-scans en de behandeling van kanker. De resterende 85 procent van de ontvangen stralingsdoses is afkomstig van de natuur zelf. Een groot deel van de natuurlijke straling bereikt ons in de vorm van radon, een gas dat wordt uitgewasemd door gesteenten en gebouwen. Daarnaast is voedsel een beetje radioactief. De hemel voegt daar nog wat kosmische straling aan toe – straling die afkomstig is van allerlei bekende en onbekende processen in de ruimte. Het grootste deel ervan wordt tegengehouden door de atmosfeer – wat meteen de reden is waarom vliegen een relatief radioactieve manier van reizen is. En dan heb je ook nog mensen die – bijvoorbeeld in het Turkse Pamukkale – in een radioactieve bron gaan liggen omdat ze menen dat dat gezond is.

Overigens zijn maar weinigen zich ervan bewust dat ook bij de verbranding van kolen een constante stroom radioactieve uranium- en thoriumdeeltjes wordt geproduceerd, omdat die zich nu eenmaal in steenkool bevinden. John McBride van het Oak Ridge National Laboratory publiceerde hier al in 1978 over in het tijdschrift Science.

Beleidsmoeras

Dat kernenergie ondanks al deze ontlastende feiten toch zo’n apocalyptische reputatie geniet, komt natuurlijk door de associatie met de Bom. Waarschijnlijk denken veel mensen dat een falende kerncentrale een metamorfose ondergaat tot een functionele atoombom. Maar dat is niet zo. Een explosie van een kernwapen als de op vliegbasis Volkel opgeslagen B61-bom is onvergelijkbaar veel krachtiger en dodelijker – 22 keer Hiroshima in dit geval – dan de meltdown van een kernreactor.

Beter geïnformeerde mensen maken zich vooral zorgen over nucleaire proliferatie: het risico dat weapon grade nucleaire brandstof in handen valt van terroristen en schurkenstaten. Die kans bestaat, al zijn er geen aanwijzingen dat het ooit gebeurd is. Wel is de Pakistaanse atoombom mogelijk gemaakt door Nederlandse technologie voor de productie van zulke brandstof, maar dat is een ander verhaal.

De werkelijke achilleshiel van kernenergie blijft veelal onderbelicht, zeker wanneer mensen uit de alt-right-hoek er hun gemakzuchtige pleidooi voor houden. Kerncentrales zijn erg duur om te bouwen. Zo werd de Britse Hinkley Point-centrale aanvankelijk, in 2015, begroot op circa 20 miljard euro. Twee jaar later was dit bedrag alweer aangezwollen tot 25 miljard. Daar kun je een heleboel kolencentrales voor neerzetten: de nieuwe op de Maasvlakte kostte volgens eigenaar E.ON 1,2 miljard. Gecorrigeerd voor capaciteit is dat zeven keer zo goedkoop.

De bouw van een kerncentrale kost bovendien veel tijd. En langlopende projecten hebben de neiging vast te lopen in het beleidsmoeras dat Nederland nu eenmaal is. Heel waarschijnlijk is een moedig Hinkley Point-besluit daarom te hoog gegrepen voor de boven ons gestelden.

Dat alles hoeft echter geen reden te zijn om de pijp aan Maarten te geven. Een relatief nieuwe trend in de nucleaire industrie is de small modular reactor (SMR). Dat is een kerncentrale die niet één of twee gigantische reactorvaten bevat, maar een heleboel kleinere reactoren die elders op de lopende band worden geproduceerd. Een kerncentrale zou op die manier zonder een kolossale investering vooraf stapsgewijs zijn capaciteit kunnen uitbreiden.

Het Amerikaanse bedrijf NuScale Power denkt zulke reactoren rond 2025 als eerste op de markt te kunnen brengen. Het is best voorstelbaar dat deze technologie weifelende beleidsmakers over de streep zal trekken.

In de iets verdere toekomst bevindt zich de belofte van de thoriumreactor. Met name China heeft hier zijn kaarten op gezet. In 2011 gaf de Chinese Academie van Wetenschappen groen licht voor een programma om in de Gobi-woestijn twee verschillende zogenoemde thorium-gesmoltenzoutreactoren (TMSR) te bouwen. Deze experimentele reactoren naderen inmiddels hun voltooiing. Rond 2030 hoopt China de eerste volwassen centrales aan het stroomnetwerk te koppelen. In de VS werkt het mede door Bill Gates opgerichte bedrijf TerraPower eveneens aan thoriumtechnologie.

Heilige graal

Thorium biedt enkele grote voordelen ten opzichte van uranium. Het is minder zeldzaam dan uranium, en de grootste voorraden bevinden zich in min of meer fatsoenlijke landen als Australië, India, de VS en Turkije. Daarnaast veroorzaakt een thoriumreactor veel minder langlevend radioactief afval. Als derde voordeel wordt ook wel genoemd dat thorium minder risico op nucleaire proliferatie met zich meebrengt. Deze claim werd echter in 2012 onderuitgehaald door Steve Ashley van de University of Cambridge en zijn collega’s. In het tijdschrift Nature waarschuwden ze dat thoriumreactoren een tamelijk eenvoudige manier bieden om uranium-233 te maken. Acht kilo van dat spul schijnt voldoende te zijn voor een atoombom.

De vorm van kernenergie die deze mogelijkheid absoluut uitsluit is kernfusie. Deze heilige graal van de energievoorziening gebruikt als brandstof water – meer precies: de zware waterstofisotopen deuterium en tritium. Sinds 1983 is in het Engelse Culham een proefreactor actief, de Joint European Torus. Bij het Zuid-Franse Cadarache is de veel grotere opvolger van de JET in aanbouw: de International Thermonuclear Experimental Reactor. ITER is een zeldzaam samenwerkingsverband van Europa, de VS, China, India, Japan, Zuid-Korea en Rusland. Dit toont aan hoeveel belang er aan de ontwikkeling van kernfusie wordt gehecht. Het geeft ook aan hoe moeilijk en kostbaar het vooralsnog is een fusiereactor te bouwen.

SMR’s zijn nog niet te koop. Thorium is nog niet klaar voor gebruik, en kernfusie al helemaal niet. Maar al deze technologieën bieden wel zicht op een waarlijk CO₂-vrije energievoorziening waarin zonne- en windenergie worden aangevuld door kerncentrales die ook bij nacht en ontij stroom blijven leveren. Met een dergelijke energie-infrastructuur kunnen we onbekommerd ons toekomstige elektrische wagenpark opladen, waarna er waarschijnlijk ook nog stroom overschiet voor de productie van schone waterstof voor de zware industrie.

Hoog tijd dat we het taboe op kernenergie laten varen.

De auteur meent dat klimaatverandering reëel is en veroorzaakt wordt door de mens.

Wilt u meer lezen van Maarten! en op de hoogte blijven van de actualiteiten?  Meld u nu aan voor de gratis nieuwsbrief van Maarten! en ontvang scherpe analyses, diepgravende interviews en nieuwtjes 1x per twee weken in uw inbox.