Een kernreactor levert kernenergie dankzij een kernsplijting. Die vindt plaats wanneer je een neutron (een atoomdeeltje) afvuurt op de atoomkern van een zwaar metaal, zoals uranium. Hierbij komt radioactief afval vrij.
Kernenergie als continue energiebron?
Zonne- en windenergie zijn duurzame energiebronnen, maar niet constant. We streven naar zoveel mogelijk energie vanuit deze twee bronnen in Nederland, omdat hierbij de minste CO2-uitstoot gecreëerd wordt.
Alternatieven voor weersafhankelijke energievoorziening
Er moet wel een oplossing komen om de afhankelijkheid van het weer op te vangen. Dit kan door het opslaan van elektriciteit of door een aanvullende energiebron die geen broeikasgassen in de lucht pompt. Een optie die hierbij naar voren komt is kernenergie. Kernenergie wordt opgewekt door middel van kerncentrales.
Hoe werkt kernenergie?
Een kernreactor levert energie dankzij een kernsplijting. Dit gebeurt in kerncentrales en hierdoor ontstaat kernenergie.
Kernsplijting
De kernsplijting vindt plaats wanneer je een neutron (een atoomdeeltje) afvuurt op de atoomkern van een zwaar metaal, zoals uranium. De uraniumatomen splijten uiteen. Omdat de splijtende uraniumatomen zelf neutronen afvuren op andere uraniumdeeltjes, ontstaat er een kernreactie. Hier komt veel warmte bij vrij, die je kunt omzetten in elektriciteit.
CO2-uitstoot van kernenergie
Kernenergie is niet volledig klimaatneutraal. De reactor van een kerncentrale is het enige onderdeel in de productieketen van kernenergie waarbij geen CO2 vrijkomt. Bij alle andere stappen in het proces, zoals mijnbouw, uraniumverrijking en het bouwen van de kerncentrale, is dat wel het geval. De uitstoot van kernenergie is wel altijd nog minder dan wat vrijkomt bij energie dat komt uit fossiele brandstoffen.
CO2-uitstoot van windenergie
Bij de productie van een windturbine komt ook CO2 vrij. Deze hoeveelheid is echter laag vergeleken met de hoeveelheid duurzame energie die een turbine gedurende haar hele levenscyclus produceert.
Het imago van kernenergie
Kernenergie heeft geen goed imago. Dit komt omdat kerncentrales lastiger te begrijpen zijn dan bijvoorbeeld een kolencentrale. Daarnaast is de radioactieve straling niet zicht- of voelbaar.
De veiligheid
We zijn allemaal bekend met de kernrampen Tsjernobyl en Fukushima. Hierbij zijn respectievelijk 4000 en 1600 slachtoffers gevallen. Wanneer je dit afzet tegen de slachtoffers van andere energiebronnen, is kernenergie ongeveer 500 keer veiliger dan bijvoorbeeld olie- of biomassacentrales.
Hoogradioactief afval
Een risico dat een kernsplijting met zich meebrengt, is dat er gevaarlijk straling vrijkomt. Helaas kunnen we niks met het radioactief afval. Alle EU-lidstaten zijn verplicht iedere 10 jaar een nationaal programma te maken voor het beheer van radioactief afval en verbruikte splijtstoffen.
Hernieuwbare energiebronnen
Wind en zon zijn geen constante energiebronnen, maar hernieuwbare bronnen. Ook zijn ze weersafhankelijk. Daarom focust Nederland op zoveel mogelijk elektriciteitsverbruik uit wind en zon in 2030.
Opvang naast wind- en zonne-energie
Naast wind- en zonne-energie is er een constante energiebron nodig die het kan opvangen. Kernenergie is helaas minder geschikt, omdat een kerncentrale een enorme investering van miljarden euro’s vergt.
1 werkende kerncentrale wekt ongeveer net zoveel energie op als 450 windmolens.
Actieve kerncentrales
Momenteel zijn er wereldwijd 452 kernreactoren operationeel, waarvan 185 in Europa. Per land verschilt de inzet op kernenergie. Frankrijk heeft bijvoorbeeld 58 kerncentrales draaien, terwijl Nederland er maar één heeft.
In Nederland is minder dan 2% van totale energieverbruik afkomstig van kernenergie.
Een nieuwe kerncentrale
In Nederland wordt nu onderzoek gedaan naar bestaande kerncentrales en een andere mogelijke toekomstige techniek. Zo is het idee ontstaan om het metaal thorium te gebruiken voor het maken van nieuwe kerncentrales.
Kerncentrale van thorium in plaats van uranium
Het metaal thorium is overal te vinden en onuitputtelijk. Daarnaast stopt het afval na 300 jaar met stralen, terwijl dit bij het metaal uranium pas na 200.000 jaar stopt. Tot slot kan het metaal de definitieve oplossing zijn voor kernrampen, omdat er bij oververhitting geen brand of explosie kan ontstaan. Helaas kan de bouw van deze kerncentrales nog tientallen jaren duren.
Met 3 of 4 thoriumcentrales kan in 50% van de energiebehoefte worden voorzien.
De voordelen van kernenergie in Nederland
Relatief duurzaam
Bij het opwekken van kernenergie komt vrijwel geen CO2 of een andere broeikasgas vrij. Een kerncentrale is daarom relatief duurzaam. De totale CO2-uitstoot is vergelijkbaar met de uitstoot van windparken, zo berekende het International Panel on Climate Change (IPCC).
Goedkoop
Kernenergie is relatief goedkoop. Volgens een onderzoek dat ENCO uitvoerde op verzoek van de Tweede Kamer, zijn de kosten vergelijkbaar met die van wind– en zonne-energie.
Weinig ruimte nodig
Er is slechts één Nederlandse kerncentrale. Deze staat in Borssele, Zeeland. Borssele heeft een vermogen van 485 megawatt. Voor die hoeveelheid heb je ongeveer 160 windmolens nodig. De hoeveelheid stroom die Borssele levert, is genoeg voor een grote stad, inclusief trams, treinen en een grote luchthaven, zo stelt de Rijksoverheid.
Kernenergie is altijd beschikbaar
Zonne-energie, windenergie en waterkracht zijn afhankelijk van de natuur. Dit is bij kernenergie niet het geval; het is altijd beschikbaar.
De nadelen van kernenergie in Nederland
Radioactief afval
In een kerncentrale wordt kernenergie en langlevend kernafval geproduceerd. Dit ontstaat bij de winning van uranium. Het afval uit een kerncentrale is verdeeld in laag, middel en hoog radioactief. Hoe hoger de activiteit, hoe langer er stralingsgevaar is.
Bouw duurt lang
De bouw van een nieuwe kerncentrale in Nederland wordt geschat op 8 tot 10 jaar. Vanwege de lange duur, kan de centrale weinig bijdragen aan de klimaatdoelen.
Kosten kerncentrale
Het bouwen van een kerncentrale is duur. Hierdoor willen energiebedrijven het financiële risico niet te nemen, wat ze wel bij wind– en zonne-energie durven.
Grote gevolgen bij ongelukken
De kans lijkt klein, maar als het mis gaat in een kerncentrale, gaat het goed mis. Het grote gevaar is vooral de langetermijngevolgen van straling, zoals in Tsjernobyl en Fukushima.
Veelgestelde vragen
Kernenergie is warmte die vrijkomt door het splijten van uranium atoomkernen. Dit wordt kernsplijting genoemd. Het samensmelten van lichte atoomkernen heet kernfusie.
De warmte wordt in een kernreactor omgezet in energie. Dit gebeurt in een kerncentrale.
De CO2-uitstoot van een kerncentrale is betrekkelijk laag. Het komt neer op ongeveer 66 GR CO2/KWH. De uitstoot van kernenergie is wel minder dan wat vrijkomt bij fossiele brandstoffen.
Hoogradioactief afval
Bij het opwekken van kernenergie ontstaat radioactief afval. Het afval uit een kerncentrale is verdeeld in laag, middel en hoogradioactief afval. Hoe hoger de activiteit, hoe langer er stralingsgevaar is.
Uit de jaarverslagen van EPZ blijkt dat in de kerncentrale de laatste jaren gemiddeld een kleine 30 kubieke meter afval overbleef na een jaar produceren.
Uranium is een grondstof. Deze grondstof wordt uit de grond gehaald, in uraniummijnen.
Om kernenergie op te wekken, moet de kern van een stuk uranium gespleten worden. Hierdoor komt warmte vrij. Deze warmte wordt in een kernreactor omgezet in stroom, waardoor elektriciteit opgewekt wordt.
Bij het opwekken van kernenergie komt vrijwel geen CO2 of andere broeikasgas vrij. Een kerncentrale is daarom relatief duurzaam.
De totale CO2-uitstoot van kernenergie is vergelijkbaar met de uitstoot van windparken, zo berekende het International Panel on Climate Change (IPCC).
Toekomstige energievoorziening
Kernenergie is een krachtige energiebron die grote hoeveelheden elektriciteit kan produceren, waarbij weinig tot geen CO2 wordt uitgestoten. Het is niet volledig klimaatneutraal, maar de CO2-uitstoot is wel een stuk minder dan die van fossiele brandstoffen. Hierdoor zou kernenergie mogelijk een duurzame rol in onze toekomstige energievoorziening kunnen spelen.