Kernenergie

Inleiding Dit verslag zal in het teken staan van kernenergie. Is kernenergie wel zo’n goede soort van energiewinning als sommigen denken? Zijn er goede alternatieven, al of niet goedkoper? Op deze vragen zullen wij in deze praktische opdracht een antwoord proberen te vinden. Eerst zullen wij ter voorbereiding op de antwoorden hiervan de geschiedenis van de kernenergie weergeven en de werking van een kerncentrale beschrijven. Geschiedenis van de kernenergie De aarde heeft een hoop energiebronnen waaronder olie, kolen en gas. Maar waarom zijn ze op zoek gegaan naar een nieuwe energiesoort als we er toch genoeg hadden? Deze energiebronnen kunnen wel op raken na een aantal jaren, daarom is men op zoek gegaan naar iets nieuws. Het Frans-Poolse echtpaar Curie (Pierre Curie, geboren Parijs 15 mei 1859 – overleden 19 april 1906 en Marie (Marya) Curie-Sklodowska , geboren Warschau 7 nov. 1867, overleden Sancellemoz 4 juli 1934) werd in 1903 gezamenlijk bekroond met de helft van de Nobelprijs voor natuurkunde ‘wegens hun onderzoek aan de door Henri Becquerel (die de andere helft van de prijs kreeg) ontdekte Na jarenlang stralingsonderzoek van dus onder andere het echtpaar Curie, maar ook Niels Bohr, Albert Einstein en Paul Dirac, Enrico Fermi werd op 6 januari 1939 door de Duitsers Hahn, Strassmann en Meitner de splijting van uranium-atoomkernen ontdekt. Zij herhaalden
eerdere mislukte experimenten van de Italiaan Enrico Fermi. Meitner vluchtte uit Duitsland weg naar Stockholm waar ze samen met haar neef, Otto Frisch, de bevindingen openbaar
maakte en verklaarde dat uranium in kleinere stukjes barium en kryptoniet uiteenviel.

In 1942 slaagde Enrico Fermi erin de eerste gecontroleerde
nucleaire kettingreactie te realiseren in een primitieve kernreactor. Daarna gingen de ontwikkelingen vrij snel.

Robert Oppenheimer (New York 22 april 1904 – Princeton 18 febr. 1967), Amerikaans fysicus, was van 1929 tot 1947 hoogleraar in de natuurkunde aan de universiteit van Californië (Berkeley) en aan het California Institute of Technology te Pasadena. Hij hield zich bezig met theoretische onderzoeken over onder andere kernfysica en het inwendige van sterren. In 1947 werd hij directeur van het Institute for Advanced Study te Princeton. Tijdens de Tweede Wereldoorlog was Oppenheimer directeur van het nieuwe laboratorium te Los Alamos in New Mexico, dat tot taak had en erin slaagde de kernbom (A-bom) te verwerkelijken (Manhattanproject), steunend op het werk dat reeds in andere laboratoria was verricht. Samen met Allison Robert Oppenheimer
coördineerde hij het werk van de afdelingen, onder andere van
Bethe en van Fermi. Na de oorlog werd hij voorzitter van het General Advisory Committee of the U.S. Atomic Energy Commission (1947–1952), dat in 1949 in een destijds geheim advies zich uitsprak tegen het geven van prioriteit aan de ontwikkeling van een waterstofbom. Al in Los Alamos, voordat de A-bom klaar was, besprak Oppenheimer met medewerkers de gevaren van nucleaire wapens en de mogelijkheden om de nieuwe ontdekkingen voor vredesdoeleinden te gebruiken. Na de oorlog stond hij de beschikbaarstelling voor van wetenschappelijke informatie aan alle geïnteresseerden. Door drie presidenten van de Verenigde Staten, Truman (US-Medal for Merit), Kennedy en Johnson (Enrico Fermi Award), is Oppenheimer persoonlijk geëerd voor de diensten aan zijn land en aan de wetenschap bewezen. Toch is ook hij slachtoffer geweest van de communistenjacht onder president Eisenhower. In 1954 werd hij door de Personal Security Board aan een verhoor onderworpen, waarna hem enige tijd de toegang tot geheime projecten (classified contracts) ontzegd werd.

De belangrijkste historische feiten en gebeurtenissen op een rijtje:

1896 Henri Becquerel ontdekt de door uranium uitgezonden straling
1897 J.J. Thomson ontdekt het elektron
1898 Marie en Pierre Curie ontdekken de radio-elementen polonium en radium
1903 Rutherford en Soddy ontdekken dat sommige atomen niet stabiel zijn, maar spontaan kunnen ontleden
1905 Albert Einstein postuleert de equivalentie van massa en energie
1913 Niels Bohr stelt zijn atoommodel voor
1932 James Chadwick ontdekt het neutron, Anderson het positron
1934 Irène en Frédéric Joliot-Curie ontdekken de kunstmatige radioactiviteit
1938 Hahn en Strassmann ontdekken de splijting van uraankernen door beschieting met neutronen
1939 Halban, Joliot en Kowarski voorspellen dat de splijting van uraan een kettingreactie op gang kan brengen
1942 Fermi brengt met behulp van een primitieve kernreactor de voorspelde kettingreactie op gang

Werking van een kerncentrale

Voor de duidelijkheid zullen we om te beginnen een definitie geven van een kernreactor. Het is een apparaat waarin een continue regelbare kettingreactie voor de vrijmaking van kernenergie kan worden onderhouden. Regelbare energiewinning uit de samensmelting van lichte kernen heet een kernfusie. Er zijn verschillende soorten kernreactoren:

Lichtwaterreactoren (LWR’s) Dit is een verzamelnaam voor alle kernreactoren die licht water als moderatorstof en als koelstof gebruiken. Ongeveer 80% van de kerncentrales in de wereld zijn lichtwaterreactoren.

Zwaarwaterreactoren
Canada heeft een groot deel bijgedragen aan de ontwikkeling van deze reactor. Zij hadden de eerste zwaarwaterreactor. Hier wordt zwaar water als koelstof en als moderator gebruikt.

Watergekoelde grafietreactoren
De reactor is een Russisch ontwerp dat ook wel wordt aangeduid met de afkorting RBMK. De RBMK is in het Westen bekend vanwege de kernramp bij Tsjernobyl in 1986. Deze reactor is alleen gebouwd in de landen van de voormalige Sovjet-Unie. Bij een RBMK kan een veel hoger vermogen worden bereikt dan bij andere reactoren. Dit maakt deze reactor dus gevaarlijk.

Gasgekoelde reactoren
Deze reactoren gebruiken koolstofdioxide of helium als koelgas. Gasgekoelde reactoren kun je onderverdelen in drie generaties: de Magnoxreactor, de Advanced Gascooled Reactor ( AGR) en de hoge- temperatuurreactor (HTR). Er staan 26 Magnoxreactoren in Engeland en drie in Frankrijk. Deze laatste zijn stilgelegd, wegens het beperkte vermogen. Na 1980 zijn er geen Magnoxreactoren gebouwd.

Snelle reactoren
Hierin word het grootste deel van de splijtingen veroorzaakt door snelle, niet afgeremde, neutronen. Kweekreactoren kunnen tot maximaal 60 keer zoveel energie uit dezelfde hoeveelheid uranium halen dan de lichtwaterreactoren. De reden dan er nog niet veel van deze reactoren gebouwd zijn, zijn de hoge kosten en het verzet van de mens.

Deze reactoren zullen bijna allemaal in de hierna volgende tekst aangehaald worden, we hebben ze voor het gemak even op een rijtje gezet.

Grondslagen
Elke kernreactor bevat een hoeveelheid splijtstof (materiaal dat splijtbare atoomkernen bevat, nucliden genaamd) waarin energie wordt ontwikkeld door kernsplijtingen, veroorzaakt door neutronen, en een koelmiddel dat de energie die vrijkomt in de vorm van warmte opneemt en uit de reactorkern afvoert. Om te zorgen dat het aantal splijtingen per tijdseenheid, en dus het ontwikkelde vermogen, constant blijft, bevat de reactorkern normaal gesproken een hoeveelheid neutronenabsorberend materiaal, gewoonlijk in de vorm van door de reactorregeling beweegbare regelstaven. De bij een kernsplijting vrijkomende neutronen hebben zeer hoge energieën (ca. 1 tot 12 Mega-elektronvolt, 1 eV = 0, 160219 × 10-18 joule) en hierdoor een zeer kleine kans om in een splijtstofkern geabsorbeerd te worden. Wil men dus een kettingreactie tot stand brengen, dan moet de kans op splijtingen verhoogd worden door een van de volgende twee mogelijkheden:

a. Toepassing van hooggeconcentreerde splijtbare stof, dwz. veel splijtbare kernen per volume-eenheid (= opwerking). Omdat de neutronen in dit geval hoge energieën behouden, spreekt men van een snelle reactor. b. Afremmen van de neutronen door veelvuldige elastische botsingen totdat zij in (thermisch) evenwicht zijn met de atoomkernen van het omgevende medium. Men spreekt dan van een thermische reactor. Een dergelijke reactor zal dus naast splijtbare stof ook een remstof (=moderator) moeten bevatten, waarvoor – ter verkrijging van een zo groot mogelijke energieoverdracht per botsing – lichte elementen (waterstof, koolstof) gekozen moeten worden. Hoe korter de remweg, hoe compacter de reactor gebouwd kan worden. Zijn remstof en splijtstof nauw met elkaar vermengd, dan spreekt men van een homogene reactor; zijn zij daarentegen duidelijk van elkaar gescheiden (bijv. door metalen hulzen om de splijtstof), dan spreekt men van een heterogene reactor. De neutronen die geen splijting veroorzaken, verdwijnen uit de reactorkern of worden geabsorbeerd in een van de in de reactor aanwezige, niet splijtbare materialen. Gebeurt dit in koelmiddel, remstof, constructiemateriaal of regelstaven, dan betekent dit neutronenverlies. Zijn deze verliezen groot, dan moeten zij worden gecompenseerd door de aanwezigheid van extra splijtbare kernen, dat wil zeggen door gebruikmaking van ten opzichte van het natuurlijke uraan verrijkte splijtstof. Worden daarentegen neutronen ingevangen in 238U (uraan) of 232Th (thorium), dan ontstaat hieruit via radioactief verval respectievelijk 239Pu (plutonium) en 233U, dat wil zeggen kunstmatig gevormde splijtbare stoffen. Als kwantitatief kenmerk voor deze omzetting dient de conversiefactor, die de verhouding aangeeft tussen nieuwgevormde en verspleten splijtbare kernen. Is deze verhouding groter dan 1, dat wil zeggen wordt in de reactor meer splijtbare stof gevormd dan verbruikt, dan spreekt men van een kweekreactor of (Eng.) breeder.

Toepassingsgebieden
Kernenergie heeft twee verschijningsvormen: kinetische energie van beide brokstukken van de gespleten kern (vrijwel onmiddellijk omgezet in warmte), en ioniserende straling. Warmte en ioniserende straling vormen dus de directe producten van alle werkende kernsplijtingsreactoren. Hieruit volgt hun onderverdeling naar doelstelling. Omdat het economisch belang van de energiereactoren overheerst zullen we ons hierop in de hiernavolgende tekst voornamelijk richten. Hierbij dient de kernreactor tot nu toe als vervanger van de met fossiele brandstoffen gestookte stoomketel.

Reactortypen
Zoals uit het voorgaande blijkt bestaat een reactorsysteem uit splijtstof, koelmiddel en in het algemeen remstof. Voor elk van deze basiselementen zijn varianten mogelijk; hetzelfde geldt voor de onderlinge combinaties en arrangementen, zodat er in principe duizenden mogelijkheden bestaan om tot een werkende kernreactor te komen. De ontwikkeling naar de bouw van op commerciële schaal bij de elektriciteitsproductie te gebruiken kernreactoren vond in de jaren vijftig en zestig voornamelijk langs twee verschillende lijnen plaats: CO2-gekoelde, grafietgemodereerde reactoren in Groot-Brittannië en Frankrijk, H2O-gekoelde en -gemodereerde reactoren in de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie. Bij het begin van de jaren tachtig behoorde meer dan 90% van het in bedrijf genomen en bestelde vermogen tot het laatstgenoemde type. De verklaring voor deze twee ontwikkelingslijnen is gelegen in de historische ontwikkeling van de kernreactor uit de kernsplijtingsbom. De voor de bom noodzakelijke vrijwel zuivere splijtbare stof kon langs twee wegen worden verkregen: a. De Verenigde Staten bouwden aan het slot van de Tweede Wereldoorlog de grote uraniumisotopenscheidingsinstallatie volgens het gasdiffusieprincipe te Oak Ridge. Deze fysische afscheiding van 235U uit natuurlijk U leidde naar toepassing in zeer compacte H2O-reactoren voor onderzeebootvoortstuwing. Hieruit zijn de grote, met licht verrijkt UO2 gevoede H2O-reactoren voor elektrische centrales ontstaan. De ontwikkeling in de Sovjet-Unie volgde een soortgelijke weg.

b. Groot-Brittannië (Windscale, Sellafield, Calder Hall) en Frankrijk (Marcoule) verkregen hun splijtbare stof aanvankelijk door conversie 238U  239Pu in op natuurlijk uranium gestarte kernreactoren met grafiet als remstof.

Ter opvolging van deze thermische reactortypen, die slechts enkele procenten van de in de splijtstof aanwezige energie ten nutte maken, zijn snelle kweekreactoren ontwikkeld, die meer splijtbare stof zullen kweken dan zij verbruiken, waardoor naar verwachting het splijtstofgebruik tot ca. 60% van de theoretisch beschikbare energie zal stijgen. Qua splijtstofgebruik tussen deze beide reactorgeneraties in liggen de zogenaamde geavanceerde convertorreactoren: de als laatste ontwikkelingstrap van de gasgekoelde reactoren te beschouwen hoge-temperatuurreactoren (HTGR) en de zwaar-watergemodereerde reactoren.

Reactoren
Grafietgemodereerde reactoren
De in Groot-Brittannië en Frankrijk op basis van natuurlijk uraanmetaal als splijtstof ontwikkelde, grafietgemodereerde en CO2-gekoelde reactoren, veelal naar het splijtstofhulsmateriaal (een magnesiumlegering) als MAGNOX-reactoren aangeduid, vertonen een aantal economische nadelen, verbonden met de neutronenschaarste en de daaruit voortvloeiende beperkte materiaalkeuze. Deze nadelen zijn: a. Lage vermogensdichtheid (ca. 0, 5 kW/liter kernvolume) wegens de noodzaak tot beperking van het neutronenverlies door lekkage. Dit leidt tot zeer grote afmetingen en hoge specifieke bouwkosten. b. Relatief lage gastemperaturen (maximaal ca. 400 °C), wegens temperatuurbegrenzingen bij de metallische splijtstof en het op grond van zijn geringe neutronenopname gekozen hulsmateriaal. c. Lage versplijtingsgraad (3000 à 4500 MWd/ton U), wegens stralingsschade in de metallische splijtstof. Deze bezwaren en de gewijzigde politieke situatie en ook met name het bezit van eigen verrijkingsinstallaties hebben in Groot-Brittannië en Frankrijk geleid tot het besluit over te gaan op verrijkt uranium als splijtstof. In Frankrijk werd hierbij gekozen voor lichtwaterreactoren (zie hierna), in Groot-Brittannië in eerste instantie voor behoud van de grafiet-CO2-technologie. Het aldus ontstane reactortype, de Advanced gascooled reactor, maakt (behoudens iets lagere verrijking en roestvast staal als hulsmateriaal) gebruik van dezelfde splijtstof als de licht-waterreactoren. Het splijtstofgebruik wijkt weinig van deze laatste af, terwijl vermogensdichtheid en specifiek vermogen, hoewel beide hoger dan in het MAGNOX-type, verre ten achter blijven, de kapitaalkosten derhalve aanzienlijk hoger zijn. Inmiddels is dan ook in Groot-Brittannië besloten na de voltooiing van de eerste serie niet meer reactoren van dit type te bouwen. Als laatste en hoogste ontwikkelingstrap in de gasgekoelde lijn geldt de High temperature gascooled reactor (HTGR), die aan het begin van de jaren tachtig vooral in de Bondsrepubliek Duitsland verder werd ontwikkeld, met als grondgedachte de opheffing van temperatuurlimiet en versplijtingslimiet door weglaten van de metalen splijtstofhuls. De splijtstof bestaat hierbij uit keramische deeltjes: U-carbiden van 50–100 µm
diameter, bedekt met één of meer 100 à 300 µm dikke Kerncentrale in Mochovce
impermeabele deklagen van keramisch materiaal (Al2O3, SiC) of grafiet. Deze deeltjes worden met grafiet gesinterd tot homogeen gemengde pastilles. Dit mengsel wordt omgeven door een huls bestaande uit de waterdicht gemaakte rest van de grafietremstof. Men heeft dan een geheel keramische, half-homogene reactorkern, die alleen nog bestaat uit splijtstofelementen met daartussen nauwe spleten voor de koelgasstroom. Dit geeft een (voor gaskoeling) hoog specifiek vermogen en hoge vermogensdichtheid (ca. 10 kW/liter). De splijtstofelementen voor het eerste, bij Schmehausen (Duitsland) gebouwde 300 MWe-prototype zijn kogelvormig. Deze vorm zorgt voor een eenvoudige mogelijkheid tot continue splijtstofverversing tijdens bedrijf. De geheel keramische kern maakt hoge uitlaatgastemperaturen mogelijk (ca. 750 tot 850 °C), maar alleen als chemische aantasting van het grafiet wordt vermeden door toepassing van een edelgas, zoals helium, als koelmiddel. De hierdoor ontstane mogelijkheid tot vervanging van warmtewisselaars en stoomkringloop door een directe gasturbinekringloop zou trouwens ook nog aanzienlijke technische ontwikkelingen vereisen. Een verder voordeel van de hele keramische kern is de zeer goede neutroneneconomie, zodat bij grote reactoren zelfs de kans bestaat op werking als kweekreactor in de 232Th-233U-cyclus. Uit de voor plutoniumproductie gebouwde watergekoelde grafietreactor is in de Sovjet-Unie een civiele versie ontwikkeld. Na de ramp met één van deze RBMK-reactoren bij Tsjernobyl is besloten van verdere bouw af te zien.

Watergekoelde en -gemodereerde reactoren
De grondgedachte van dit in de jaren zestig tot grote commerciële bloei gekomen type is zijn compacte bouw door toepassing van water als remstof met maximaal remvermogen en als koelmiddel met zeer hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt. Anderzijds maakt de hoge neutronenabsorptie van water toepassing van tot enkele procenten verrijkte splijtstof noodzakelijk. De kern van alle licht-waterreactoren (LWR) is opgebouwd uit splijtstofstaven van ca. 10 tot 14 mm diameter en maximaal ca. 3, 5 m lengte, samengevoegd in vierkante bundels tot zgn. splijtstofelementen. Als hulsmateriaal wordt vanwege de kleine neutronenabsorptie een zirkoniumlegering toegepast. Bij de praktische uitvoering kunnen twee hoofdtypen worden onderscheiden: de drukwaterreactor (DWR), waarin het water onder zo hoge druk (ca. 15,5 MPa) wordt gehouden dat bij de in de reactor heersende temperaturen geen stoomproductie plaatsvindt, en de kokend-waterreactor (KWR), waarin bij lagere druk (ca. 7 MPa) wél stoom in de reactorkern wordt gevormd. Het eerste type is ook het reactortype dat bij de in 1973 in bedrijf gekomen kerncentrale Borssele is toegepast, het tweede type kwam voor in de eerste Nederlandse kerncentrale (1968–1997) te Dodewaard. In alle Belgische kerncentrales
is het eerste type in bedrijf (sedert 1962). De kerncentrale in Borssele
De KWR biedt, vanwege de stoomproductie in de reactorkern, de mogelijkheid stoom rechtstreeks uit de reactor naar de turbine te voeren, wat natuurlijk bijzondere eisen stelt aan de asafdichtingen van de turbine en de lekdichtheid van de condensor. Bovendien moet deze stoom uit het in de reactorkern gevormde stoom-watermengsel worden afgescheiden door cyclonen en stoomdrogers, die in de regel direct boven de kern in het reactordrukvat worden aangebracht. Als gevolg hiervan vindt de aandrijving van de regelstaven bij dit type vanaf de onderzijde van het reactordrukvat plaats, terwijl de regelstaafaandrijvingen bij DWR\'s voor betere toegankelijkheid op het drukvatdeksel zijn gemonteerd. Het gesloten primaire systeem van de drukwaterreactoren dient behalve warmtewisselaars voor stoomproductie, gewoonlijk stoomgeneratoren genoemd, ook een drukgenerator te bevatten: een door elektrische verwarming op de bij de gewenste druk behorende verzadigingstemperatuur gehouden expansievat. Door bijschakelen van extra elektrische verwarming, respectievelijk inspuiten van (onderkoeld) reactorkoelwater in de stoomruimte van dit expansievat wordt de druk ook bij volumeveranderingen van het koelsysteem constant in evenwicht gehouden. De grote hoeveelheid in het primaire koelsysteem van deze reactortypen opgehoopte energie maakt het noodzakelijk dit te omgeven met een insluitingsvat, dat in staat moet zijn ook bij de ergst denkbare breuk in het primaire systeem de ontsnappende inhoud hiervan op te nemen. Het door de afwezigheid van stoomgeneratoren zeer compacte primaire systeem van KWR-installaties biedt de mogelijkheid tot verkleining van het insluitingsvat door dit uit te voeren in open verbinding met een grote watergevulde ruimte, waarin bij een breuk in het primaire koelsysteem de ontsnappende stoom condenseert, wat dan de drukstijging beperkt. Zwaar-watergemodereerde reactoren
De in vergelijking met de voorgaande typen gunstige splijtstofhuishouding berust op de bijzonder geringe neutronenabsorptie van het zware water. Tegenover dit voordeel van D2O staat echter, behalve zijn door de noodzaak tot isotopenscheiding ter verkrijging van zwaar water veroorzaakte hoge prijs, ook het geringe remvermogen daarvan, waardoor een nogal grote afstand tussen de splijtstofelementen noodzakelijk is. Het nadeel van lage vermogensdichtheid maakt de uit hetzelfde feit voortvloeiende mogelijkheid tot plaatsing van de splijtstofelementen in afzonderlijke, van de remstof gescheiden koelkanalen aantrekkelijk. Dergelijke reactoren zijn opgebouwd uit drukpijpen, waarbinnen het koelmiddel onder druk en bij hoge temperatuur langs de splijtstofelementen stroomt, omgeven door koud, vrijwel onder atmosferische druk staand D2O in een dunwandige remstoftank. De keuze van het koelmiddel is hierdoor onafhankelijk van de gekozen remstof. Hoewel verschillende koelmiddelen in experimentele reactoren zijn beproefd, is slechts D2O commercieel toegepast, zoals in de in Canada ontwikkelde en gebouwde CANDU (Canadian Deuterium Uranium) reactoren, uitgevoerd met horizontale drukpijpen.

Snelle reactoren
Of een reactor een kweekreactor is, dat wil zeggen meer splijtbare stof produceert dan verbruikt, wordt vooral bepaald door het aantal neutronen dat vrijkomt per in de splijtstof ingevangen neutron. Van dit aantal, (de reproductiefactor genoemd) gaat in elke reactor ten minste ca. 5% verloren door lek en absorptie, terwijl er telkens één neutron nodig is om de kettingreactie aan de gang te houden, zodat kweken alleen mogelijk is als de reproductiefactor ten minste 2,1 bedraagt. Van de drie splijtbare stoffen blijkt 235U helemaal niet en 239Pu in een snel neutronenspectrum het beste aan deze eis te kunnen voldoen. De ontwikkeling van snelle (ongemodereerde) reactoren is dan ook hoofdzakelijk gericht op de vorming van 239Pu uit 238U. Zoals reeds vermeld, vereist een snel neutronenspectrum een reactorkern opgebouwd uit hooggeconcentreerde splijtstof, (in dit geval met 15 tot 20% Pu) de zeer hoge prijs van deze splijtstof zet ertoe aan te streven naar minimaal splijtstofgewicht in de reactor, dat wil zeggen naar maximaal specifiek vermogen. Een tweede economische reden voor dit streven wordt gevormd door het feit dat de zogenaamde verdubbelingstijd: de tijd die een kweekreactor nodig heeft om een gewichtshoeveelheid nieuwe splijtbare stof te vormen gelijk aan die in zijn begin betreffende lading, omgekeerd evenredig is met het specifieke vermogen. Dit leidt tot nagestreefde vermogens van ongeveer 200 kW/kg splijtstof, wat ongeveer overeenkomt met ca. 500 kW/liter kernvolume. Hieruit resulteren als eisen voor de snelle reactor: a. Splijtstofelementen bestand tegen zeer hoge versplijtingsgraden (ca. 50000 – 100000 MWd/t), ter voorkoming van veelvuldige splijtstofverwisseling. b. Een koelmiddel met minimale modererende werking en uitzonderlijk goede warmteoverdracht. De eerste eis wordt voldaan door keramische splijtstof. Aan de tweede eis wordt het beste voldaan door vloeibare metalen, waarbij algemeen de keuze is gevallen op natrium. Van de aan deze keuze verbonden technische problemen vraagt naast de brandbaarheid en corrosiviteit (corrosie = aantasting van metalen) van natrium vooral de zeer heftige exotherme (= energie opleverende) reactie van natrium met water de aandacht, omdat een pijpbreuk in een warmtewisselaar zou kunnen leiden tot explosieve drukgolven en corrosieve reactieproducten in het natriumcircuit. Dit is natuurlijk ontoelaatbaar in het reactorkoelsysteem, zodat bij alle uitgevoerde of ontworpen natriumgekoelde reactoren een koelsysteem tussen dat van de reactor en de stoomcyclus was voorzien. De voortreffelijke warmteoverdrachtseigenschappen, waarbij ook de lage bedrijfsdruk (het kookpunt van Na ligt bij atmosferische druk bij 881 °C) van natriumkoelsystemen, hebben ondanks de genoemde technische problemen ertoe geleid dat alle tot nu toe gebouwde kweekreactoren voor elektrische vermogens groter dan 250 MW (in 1990 in totaal zes, met als grootste een Franse kweekreactor van 1200 MW) van dit koelmiddel zijn voorzien. De tot nu toe besproken kern van hoogverrijkte splijtstof is bij de snelle kweekreactor omgeven door de zogenaamde kweekmantel van natuurlijk of uit thermische reactoren afkomstig ‘verarmd’ (minder dan 0, 7% 235U bevattend) uraan. De kweekmantel bestaat uit staven die aan beide kanten van elke kernsplijtstofstaaf in één gemeenschappelijke huls hiermee zijn ondergebracht.

Regeling van het vermogen
Dit gebeurt bijna altijd door staven van neutronenabsorberend materiaal, de regelstaven, die meer of minder diep in de reactorkern gestoken kunnen worden (in de DWR wordt daarnaast de concentratie gevarieerd van een in het water opgeloste neutronenabsorberende stof). In de stationaire toestand is de neutronendichtheid in de reactor constant: productie = absorptie + lekkage. Door de stand van de regelstaven te variëren varieert men de absorptieterm en verbreekt dus tijdelijk het evenwicht. Wil men bijvoorbeeld het vermogen van de reactor vergroten, dan maakt men de reactor door uittrekken van de regelstaven tijdelijk ‘overkritisch’: men veroorzaakt als het ware een tijdelijke bevolkingsexplosie van neutronen. Zodra de nieuwe neutronendichtheid overeenkomt met het gewenste vermogen, herstelt men het evenwicht tussen geboorten- en sterftecijfer: men stabiliseert de toestand op een nieuw, hoger vermogensniveau. Bij vermindering van het vermogen vindt het omgekeerde plaats: men maakt de reactor door inschuiven van de regelstaven tijdelijk ‘onderkritisch’. Naast dit uitwendige regelsysteem kan in bepaalde gevallen voor de reactorregeling ook gebruik worden gemaakt van de invloed die de temperatuur van splijtstof en remstof uitoefent op de neutronenhuishouding, en wel als deze invloed negatief is. Een daling van het gevraagde vermogen, en daarmee van de warmteafvoer uit de reactor, leidt immers in eerste instantie tot stijging van de reactortemperatuur, wat in het hier veronderstelde geval daling van het reactorvermogen tot gevolg heeft. Reactoren met deze negatieve temperatuurafhankelijkheid zijn dus voor een deel zelfregelend.

Veiligheid
In tegenstelling tot een met fossiele brandstoffen gestookte ketel loost een kernreactor bij normaal bedrijf de ten gevolge van de energieomzetting ontstaande afvalproducten niet naar de omgeving. Hierdoor bevat elke kernreactor na enige bedrijfstijd een grote hoeveelheid radioactieve splijtingsproducten. Dit vereist bijzondere maatregelen ter bescherming van de omgeving tegen de nadelige gevolgen van de hieruit afkomstige ioniserende straling: a. bescherming van het bedieningspersoneel tegen door de reactor uitgezonden straling, en
b. vermijden van lozing van radioactiviteit naar de omgeving.

- Afscherming
Alfa- en bètastraling hebben slechts een doordringingsvermogen in de lucht van enkele centimeters, respectievelijk enkele meters; deze stralingssoorten vormen dus geen probleem. Daarentegen hebben neutronen en gammastraling een groot doordringingsvermogen; hiertegen is elke reactor omgeven door een enkele meters dikke afscherming, waarin snelle neutronen worden afgeremd tot thermische en deze laatste worden geabsorbeerd en de bij de absorptie van thermische neutronen geproduceerde en de uit de reactor afkomstige gamma-straling eveneens wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte. Het meest gebruikte afschermingsmateriaal is beton met bijmenging van zware materialen, bijv. bariet of ijzer. - Insluiting
De radioactieve splijtingsproducten ontwikkelen in de vorm van warmte vrijkomende energie. Direct na het stoppen van de kettingreactie bedraagt deze warmte – na enige maanden reactorbedrijf – ca. 5 tot 7% van het normale reactorvermogen. De afvoer van deze warmte na stoppen van de reactor moet altijd, dus ook in ongevalssituaties, gewaarborgd zijn om smelten van de reactorkern te voorkomen. Hiertoe dienen een aantal onderling onafhankelijke noodkoelsystemen. Mocht er radioactiviteit uit het primaire systeem ontsnappen, dan moet voorkomen worden dat deze naar de omgeving wordt geloosd. Hiertoe dient het insluitingsvat, waarvan afmetingen en wanddikte zodanig zijn gekozen dat de drukstijging als gevolg van een volledige breuk van het primaire koelsysteem kan worden weerstaan. Teneinde te voorkomen dat in een dergelijk geval de gammastraling van de in het insluitingsvat verspreide splijtingsproducten toch nog een gevaar zou vormen voor de onmiddellijke omgeving, wordt veelal nog een afschermingslaag (van beton) aan binnen- of buitenkant van de wand van het insluitingsvat aangebracht. - ‘Inherente’ veiligheid
Door toevoeging van steeds meer beveiligingen zijn oorspronkelijk eenvoudige reactortypen zeer gecompliceerde installaties geworden. Als reactie daarop is een streven ontstaan naar ‘inherent’ of ‘passief’ veilige reactoren, waarbij de koeling van de splijtstof te allen tijde wordt gegarandeerd door natuurlijke processen, zoals warmtegeleiding en convectie. Die tendens is nog versterkt door de ernstige beschadiging van de DWR van de kerncentrale TMI-1 bij Harrisburg in 1979 en de ramp met de RMBK in Tchernobyl in 1986, beide mede veroorzaakt door menselijke fouten. Deze ontwikkeling leidt tot kerncentrales die veelal kleiner zijn dan die welke eerder economisch optimaal werden geacht, tot systemen waarin de stoom voor één turbine wordt geleverd door een aantal modules. Aldus zijn compacte KWR\'s en DWR\'s en modulaire gas- en natriumgekoelde reactoren ontworpen.

Negatieve effecten van kernenergie

Er zijn in het verleden nogal wat rampen gebeurd die in verband gebracht kunnen worden met kernenergie. De definitie van een kernramp is een bedrijfsongeval waarbij zoveel radioactief materiaal wordt verspreid dat de gezondheid van de bevolking in gevaar komt.

De grootste kernrampen chronologisch:

1. Windscale/Sellafield
In 1957 raakte bij het Engelse Windscale (nu Sellafield geheten) een voor militaire doeleinden werkende kernreactor in brand. Om vooral kinderen te beschermen tegen radioactief jodium werden daarna grote hoeveelheden melk aan de consumptie onttrokken. 2. Kysjtym
Naar pas veel later bekend werd, was op 29 sept. 1957 in een militaire installatie bij Kysjtym in de Oeral een tank met radioactieve vloeistof door oververhitting ontploft. Er kwam daarbij 20 miljoen curie radioactiviteit vrij, waarvan 2 miljoen door de wind werd verspreid over een gebied van 23000 km2. Ongeveer 450000 mensen raakten besmet. Ruim 10000 mensen moesten tijdelijk elders worden gehuisvest en 60000 ha landbouwgrond was lange tijd onbruikbaar. 3. Harrisburg
Op 28 maart 1979 vond in een nieuwe kerncentrale (type drukwaterreactor) op Three Miles Island, nabij Harrisburg, een ernstige storing plaats. Wegens het falen van een pomp viel de koeling van de reactor TNI-1 uit; door een reeks daaropvolgende menselijke fouten en technische defecten liep de temperatuur in de reactorkern op tot 2200 °C, waardoor de kern gedeeltelijk smolt. De inwendige structuur en een groot gedeelte van de splijtstofelementen werden beschadigd en radioactief water en gas ontsnapten uit het reactorgebouw. Toen op 30 maart bekend werd dat zich boven de reactor een radioactieve wolk bevond en dat de dag tevoren licht radioactief water was geloosd op de Susquehannarivier, brak paniek uit onder de bevolking. Volgens schattingen zouden 30000 van de 975000 omwonenden het gebied verlaten hebben. In werkelijkheid zou echter ongeveer de helft van de bevolking zijn weggetrokken. Na zijn bezoek aan de kerncentrale op 1 april stelde president Carter een onderzoekscommissie in. De twaalf leden van deze commissie publiceerden op 30 okt. 1979 hun rapport The accident at Three Miles Island. Voornaamste conclusies waren: het slecht functioneren van controlepanelen en veiligheidssystemen en het ontoereikende reageren van het bedieningspersoneel. Protesten buiten de Verenigde Staten. In Nederland vond in het Zeeuwse Borsele, waar een kerncentrale van hetzelfde type als die in Harrisburg staat, in het weekend volgend op het ongeval een massale demonstratie plaats. In de Tweede Kamer werden schriftelijke vragen gesteld die de regering op 5 april 1979 mondeling beantwoordde; op 11 mei volgde een nota, door minister Ginjaar namens de regering aangeboden, waaruit bleek dat er geen reden bestond de centrales Borsele en Dodewaard te sluiten, omdat er aanmerkelijke verschillen in koelsystemen bestonden. In het Belgische Hoei gaf burgemeester Fernand Hubin opdracht de plaatselijke centrale Tihange I (van hetzelfde type) te sluiten uit angst voor niet toereikende veiligheidsmaatregelen; een maatregel die door de Belgische regering ongedaan werd gemaakt. Grote betogingen vonden onder meer plaats in Parijs, Duinkerke, Hamburg, Frankfurt, Kopenhagen, Barcelona, Kufstein en Sydney.

4. Tchernobyl
Op 26 april 1986 vond een kernramp plaats in Tchernobyl (plaats, gelegen op ca. 80 km ten noorden van Kiev), met verstrekkende en langdurige gevolgen. Het ongeluk deed zich voor in de kerncentrale Tsjernobyl-4, een van vier identieke eenheden, elk met een elektrisch vermogen van 1000 MW en uitgerust met een reactor van het alleen in de Sovjet-Unie gebruikte type RBMK. Evenals in de elders gangbare kokendwater-reactoren wordt de stoom voor aandrijving van de generatoren in deze reactor zelf gevormd, echter de afremming van de neutronen vindt overwegend plaats niet door water, maar door grafiet. Gevolg hiervan is dat de reactor niet onder alle omstandigheden zelfregelend is. Aldus kon, toen bij de beproeving van een nieuw veiligheidssysteem moeilijkheden rezen en het bedieningspersoneel, om deze te omzeilen, het ene voorschrift na het andere in de wind sloeg, de reactor in een instabiele toestand geraken, waarin de warmteproductie explosief toenam. De reactor werd grotendeels vernield en het grafiet ging branden. Van bedrijfs- en brandweerpersoneel vonden 31 personen de dood, enkelen onmiddellijk, de meesten in de volgende weken ten gevolge van blootstelling aan straling. Door de hevige brand werd de vrijkomende radioactiviteit hoog de lucht ingevoerd, zodat deze zich over grote delen van Europa verspreidde. Mede daardoor viel de radioactieve besmetting ter plaatse nog mee. Vele duizenden militairen en ‘vrijwilligers’ hielpen met het opruimen van het in de omgeving verspreide radioactieve materiaal. Nadat de restanten van Tsjernobyl-4 in een betonnen ‘sarcofaag’ waren opgesloten en maatregelen waren getroffen tegen opwaaiend radioactief stof, werden de andere drie eenheden weer in bedrijf gesteld. Uit de omgeving werden na enkele dagen ruim honderdduizend mensen naar elders verhuisd. Op langere termijn bleek het splijtingsproduct cesium-137, met een halveringstijd van dertig jaar, de meeste problemen te veroorzaken. Jaren later moesten in Wit-Rusland alsnog dorpen worden ontruimd en elders in Europa partijen voedsel worden afgekeurd. Verdere gevolgen waren verscherpte bedrijfsvoorschriften voor de RBMK-reactoren en het besluit geen verdere te bouwen, en een toegenomen weerstand tegen de bouw van kerncentrales zowel in de Sovjet-Unie als elders in Europa. Zoals uit een rapport van een internationale onderzoekscommissie dat in 1991 verscheen blijkt, is de radioactieve besmetting van de bevolking rond de kerncentrale binnen zekere grenzen gebleven. De ‘opruimers’ zijn echter niet onderzocht. Volgens berichten uit de Oekraïne zijn tot 1994 ca. 125000 mensen gestorven aan de gevolgen van radioactieve besmetting en zijn er ruim 3, 5 miljoen door getroffen. 5. Minder ernstige ongelukken
Behalve de hiervoor beschreven rampen zijn er nog diverse andere ongelukken gebeurd, zoals bijvoorbeeld het neerstorten van bommenwerpers die kernwapens vervoeren, het zinken van kernonderzeeërs en diverse kleinere ongelukken bij kernenergiecentrales (bijv. Windscale annex Sellafield) en militaire reactoren. Hierbij kwam echter geen, of verhoudingsgewijs weinig, radioactiviteit vrij. Een kernexplosie richt ongekende schade aan. De atoombom
De atoombom, een naam die oorspronkelijk gegeven is aan een bom waarvan het explosief vermogen berust op het zeer snel vrijkomen van grote hoeveelheden kernenergie. De naam is lange tijd gangbaar geweest, en wordt ook tegenwoordig ook nog wel gebruikt, maar het is eigenlijk fout. Men moet eigenlijk spreken van een nucleaire bom of kernbom. Een atoombom werkt op het principe van kernsplijting. Kernsplijting komt neer op het splijten van een kern in twee kleinere kernen. Daarbij komt gigantische veel energie vrij, zoals bijvoorbeeld de atoombom op Hiroshima in 1945 heeft bewezen. Om een indruk te geven hoeveel energie kernsplijting kan opleveren: de punt van een vulpen levert na kernsplijting net zo veel energie op als een ton kolen! Het principe van kernsplijting: men schiet niet al te snel een neutron in een kern,van bijvoorbeeld een uraanisotoop, 235U. Er ontstaat dan 236U. Dit 236U is niet stabiel, en er vind dan ook direct splijting plaats. Dit komt er op neer dat het Uraanisotoop splitst in twee kleinere brokstukken die wegschieten. De splijtproducten zijn geen stabiele kernen, aangezien ze teveel neutronen hebben. Ze vervallen in een aantal stappen totdat ze een stabiele kern vormen. Je kunt uitrekenen hoeveel energie er vrijkomt bij de splijting, door te kijken naar het massaverschil voor en na de splijting, en gebruik te maken van de formule van Einstein: E=mc²

Dit komt er grofweg op neer dat bij de slijting van 1 kilogram 236U ongeveer 90 x 1015J vrij komt. Dat is voldoende energie om heel Canada voor drie dagen te voorzien!

Kettingreactie
De kracht achter atoombommen is de kettingreactie die bij de kernsplijting vrijkomt. Hoe deze reactie in elkaar zit kun je als volgt zien. 1. Een neutron knalt op een (stabiele) 235U kern. 2. De 235U kern neemt het neutron op en verandert in een (instabiele) 236U. 3. De 236U kern splijt in twee kleinere kernen, waarbij ook ongeveer drie neutronen vrijkomen. 4. Elk van deze drie neutronen kan weer op een 235U vallen. 5. Dan weer punt 1, 2 etc. Simpel gezegd komen er bij de splijting neutronen vrij, die ieder op zich, weer nieuwe kernen kunnen splijten. En dit gaat net zo lang door totdat het splijtbaar materiaal op is.

Kritieke massa
In een atoombom vindt een ongecontroleerde kettingreactie plaats. Niet elk brok splijtbaar materiaal is in staat om zo\'n kettingreactie op te wekken. Er is een minimum nodig aan splijtbaar materiaal, ook wel de kritieke massa genoemd, om de kettingreactie op te wekken. Met te weinig massa, ook wel de sub-kritieke massa genoemd, is het aantal neutronen dat ontsnapt uit de massa tijdens de kettingreactie groter dan het aantal neutronen dat door de massa wordt geabsorbeerd. Dat betekent gewoon, dat de kettingreactie niet kan plaatsvinden omdat er te weinig neutronen aanwezig zijn om de kettingreactie op gang te helpen. Als je genoeg massa hebt, is het aantal neutronen dat binnen de massa wordt geabsorbeerd groter dan het aantal neutronen dat ontsnapt uit de massa. Met andere woorden, de neutronen blijven binnen het materiaal en helpen een kettingreactie op gang. Het probleem
Het probleem met atoombommen is, dat er een hoeveelheid splijtbaar materiaal nodig is die groter of gelijk is aan de kritieke massa. Op het moment echter dat je precies zo\'n hoeveelheid hebt, explodeert de boel vanwege de kettingreactie die op gang komt. Dit betekent dat feitelijk op het moment dat je een bom in elkaar hebt kunnen zetten, deze explodeert. Zoals de geschiedenis ons leert, hebben wetenschappers een manier gevonden om dit probleem te omzeilen. Ze hebben gebruik gemaakt van de volgende simpele methode; Een atoombom bestaat uit twee aparte kamers, die elk een hoeveelheid massa bevat die sub-kritiek is. Dit betekent dat de bom in deze situatie niet meteen explodeert. Op het moment dat de bom wordt losgelaten, worden de twee stukken sub-kritieke massa door middel van een kleine interne explosie tegen elkaar gedrukt. Op dat punt hebben ze samen een hoeveelheid massa die groter of gelijk is aan de kritieke massa en dan komt de kettingreactie op gang met alle gevolgen van dien.

Atoombom naties
Hieronder staan lijsten van landen die atoombommen hebben.

Landen die ervoor uitkomen een atoombom natie te zijn: 1. Verenigde Staten
2. Rusland
3. Groot Brittannië 4. Frankrijk
5. China
Landen die er niet openlijk voor uitkomen of ervan worden verdacht om een atoombom te bezitten: 1. India
2. Iran
3. Israël
4. Libië 5. Noord-Korea
6. Pakistan

Landen die vroeger een atoombom ontwikkelde of bezaten. 1. Argentinië 2. Brazilië 3. Irak
4. Zuid Afrika
5. Zuid Korea
6. Zweden
7. Zwitserland
8. Taiwan
9. Algerije
10. Voormalige Sovjet-staten
11. Oekraïne
12. Kazachstan
13. Belarus
Landen die de mogelijkheid hebben om een atoombom te maken. 1. Australië 2. Canada
3. Duitsland
4. Japan
5. NEDERLAND

Dit is een foto van de explosie op Eniwetok Atol

Krantenbericht, Het Parool, 14 augustus 2000. AMSTERDAM - Een Amerikaanse kernbom die meer dan dertig jaar geleden zoek raakte tijdens een militaire oefening, ligt nog steeds voor de kust van het Deense eiland Groenland. Dit schrijft het Deense blad Jyllands Posten op basis van onderzoek door oud-werknemers van een Amerikaanse militaire basis op het eiland. De bom zou afkomstig zijn van een Amerikaanse B-52 bommenwerper die op 21 januari 1968 bij de vliegbasis Thule neerstortte. Het vliegtuig had vier waterstofbommen aan boord. Slechts drie daarvan zouden zijn teruggevonden. De affaire dreigt de relatie tussen Navo-bondgenoot Denemarken en de VS opnieuw te verstoren. De Amerikanen willen Groenland gebruiken voor hun controversiële raketafweerprogramma. Volgende week komt een Amerikaanse delegatie de kwestie bespreken met Deense en Groenlandse beleidsmakers. De crash van de B-52 bommenwerper in 1968 leidde ook al tot een crisis in de relatie tussen de twee landen. De Denen hadden - tegen alle afspraken in - geen idee dat het Amerikaanse leger kernwapens op Groenland hadden gestationeerd. Een woordvoerder van de Amerikaanse ambassade in Kopenhagen weigerde elk commentaar. Volgens het hoofd van het Deense Institituut voor Internationale Zaken, Niels-Jurgen Nehring komt het nieuws over de vermiste kernbom niet als een verrassing. De B-52 zou enkele kilometers voor de kust zijn neergestort, waar het water ongeveer 250 tot 300 meter diep is. De zoekactie werd gestaakt omdat er geen stralingsgevaar was, aldus Nehring. Volgens een anonieme natuurkundige die door het persbureau Reuters wordt geciteerd, is het echter onvermijdelijk dat op den duur door roestvorming radio-actieve straling vrijkomt. Volgens hem is er geen gevaar dat de bom ontploft. Het grootste probleem van kernenergie is de nucleaire erfenis: het kernafval. Ondanks vijftig jaar onderzoek is nog steeds geen bevredigende oplossing voor het afval gevonden. Dumpen in zee is verboden, mede door de acties van Greenpeace. Pogingen om het voor duizenden jaren te begraven stuiten steeds weer op wetenschappelijke problemen: er kan niet worden aangetoond dat dit ongevaarlijk is. Greenpeace blokkeert truck bestemd voor transport van radioactief afval. Dodewaard, 20 maart 1997.

Sinds de jaren zestig worden er pogingen ondernomen om het kernafval gedeeltelijk te \'hergebruiken\'. Maar dit proces heeft de situatie alleen maar verergerd en het milieu verder vervuild. In zogenoemde opwerkingsfabrieken (La Hague in Frankrijk en Sellafield in Engeland) wordt plutonium uit het afval gehaald. Plutonium is een van de gevaarlijkste stoffen op aarde en bovendien geschikt voor het maken van kernwapens. De opwerkingsfabrieken lozen miljoenen liters radioactief afval in zee. De Ierse Zee, waar Sellafield in loost, is daardoor de meest radioactieve zee ter wereld. Rondom de opwerkingsfabrieken is een onverklaarbaar hoog aantal gevallen van leukemie bij kinderen waargenomen. Het hergebruik van plutonium is op niets uitgelopen. De ontwikkeling van speciale reactoren (Kalkar) is volledig mislukt. Inmiddels kampen vele landen, waaronder Nederland, met een groot overschot aan plutonium waar geen bestemming voor is.

Jarenlang werden er vaten met radioactief afval in zee gedumpt. Wereldwijd liggen duizenden vaten op de zeebodem. Ook vaten die door Nederland zijn gedumpt. Langzaam roesten ze door en komt de radioactieve inhoud vrij. Door stromingen in de zee verspreidt die radioactiviteit zich en raken vissen en schelpdieren besmet. Sinds 1993 is het dumpen van radioactief afval verboden. Ondanks dit verbod worden echter nog steeds grote hoeveelheden radioactiviteit geloosd. Door een tegenstrijdigheid in het internationale recht mogen nucleaire fabrieken jaarlijks miljoenen liters radioactief vervuild afvalwater in zee pompen. Maar als je dit water aan het einde van de lozingspijp in een vat opvangt gelden er ineens andere regels. Dan is het verboden hetzelfde water op te slaan, te vervoeren of opnieuw in zee te dumpen.

Lozen van kernafval.

Greenpeace voert al jaren actie tegen de vervuilende praktijken van nucleaire fabrieken in Frankrijk (Cogema) en Groot-Brittannië (Sellafield). Van 26 tot 30 juni 2000 is in Kopenhagen een internationale bijeenkomst (OSPAR) gehouden om vervuiling van het noordoostelijke deel van de Atlantische Oceaan tegen te gaan. Daar werd gesproken over een voorstel om de lozingen van de opwerkingsfabrieken te verbieden. Dit voorstel heeft het helaas niet gehaald. In plaats daarvan kwam donderdag 29 juni een afgezwakt voorstel in stemming dat wel werd aangenomen. Alle landen, behalve de vervuilers Engeland en Frankrijk, hebben daarmee afgesproken dat de directe opslag voorkeur verdient boven opwerking. Er komt voorlopig echter nog geen einde aan de lozingen.

Terwijl de regeringen in Kopenhagen aan het stemmen waren maakte een duikteam van de opwerkingsfabriek in La Hague de gedeeltelijke afsluiting van de lozingspijp ongedaan. Greenpeace had de afsluiters de nachten daarvoor aan de uiteinden van de pijp gemonteerd, zo\'n 30 meter onder de zeespiegel. Het einde van deze actie, maar niet het einde van de strijd tegen de radioactieve lozingen.

Op de volgende bladzijde staat een persbericht over het dichtdraaien van de lozingspijp in La Hague door Greenpeace.

Amsterdam, 29 juni 2000

Landen op de OSPAR-vergadering moeten het karwei vandaag afmaken

GREENPEACE DUIKERS DRAAIEN LOZINGSPIJP IN LA HAGUE DICHT

Vannacht is Greenpeace dertig meter onder de zeespiegel begonnen met het afsluiten van de lozingspijp van de Franse opwerkingsfabriek in La Hague. Door deze lozingspijp stromen jaarlijks miljoenen liters radioactief afval in zee. Twee afsluitstukken met ieder zes kranen zijn aan de twee uiteinden van de pijp gemonteerd. Ieder land dat zijn nucleaire afval laat opwerken door het Franse Cogema heeft zijn eigen kranen: Nederland, Frankrijk, Duitsland, België, Zwitserland en Japan. Een pijp is nu dicht. De tweede staat open, het radioactieve water kan er nu nog ongestoord uit stromen. Greenpeace wacht de beslissing op de OSPAR-vergadering vanmiddag af om ook deze pijp potdicht te draaien. Niet alleen de lozingen in La Hague maar ook de lozingen in het Britse Sellafield moeten worden gestopt. Niet door Greenpeace, maar door de internationale politiek. Vanmiddag wordt tijdens de OSPAR-conferentie in Kopenhagen gestemd over een verbod op de enorme lozingen van radioactief afval in zee door de opwerkingsfabrieken in La Hague en Sellafield. Met het dichtdraaien van de lozingspijp geeft Greenpeace het goede voorbeeld aan de OSPAR-vergadering. De opwerkingsfabrieken veroorzaken 90 % van de totale verspreiding van radioactiviteit in de Europese zeeën. Door de zeestroming komt de radioactiviteit onder andere in schaal- en schelpdieren terecht. Nederland is een van de landen die halsstarrig weigert de lozingen te verbieden. Minister Pronk van milieu weigert internationaal de afspraken te verscherpen en het zeemilieu te beschermen. Daarmee staat Pronk aan de zijde van de notoire vervuilers Engeland en Frankrijk, de eigenaren van de opwerkingsfabrieken. Door de onverwacht stugge houding van Nederland dreigt het voorstel in Kopenhagen in het water te vallen. De fabrieken in La Hague en Sellafield zouden dan tot 2020 door mogen gaan met hun gevaarlijke en vervuilende lozingspraktijken. Greenpeace eist dat de OSPAR-landen de radioactieve lozingen verbieden. Zoniet, dan stopt Greenpeace de lozingen in Frankrijk eigenhandig door de laatste zes kranen dicht te draaien. De opwerkingsfabriek is door de milieu-organisatie ruim van tevoren voor deze actie gewaarschuwd en Greenpeace heeft de opwerkingsfabriek gevraagd de gevaarlijke lozingen stop te zetten.

Alternatieve energiebronnen

Duurzame energiebronnen: zonne-energie, windenergie, biomassa en afvalverwerking, waterkracht en koude- en warmteopslag in de bodem.

Duurzame energie is schone energie; energie die onuitputtelijk is en niet de nadelen heeft van fossiele brandstoffen en kernenergie. Sinds de energiecrisis in 1973 zijn duurzame energiebronnen meer in de belangstelling gekomen.

Zonne-energie
Zonne-energie is de energie die direct van de zon afkomt. Het is de belangrijkste energiebron op aarde. Door de energie van de zon kunnen planten, dieren en mensen leven. Zonne-energie kan in bruikbare vorm worden omgezet namelijk in warmte of in elektriciteit. Warmte van de zon kan op verschillende manieren gebruikt worden. Een bekende toepassing is de zonneboiler, een apparaat dat koud leidingwater verwarmd. Een zonneboiler bestaat uit een zonnecollector en een voorraadvat. De zonnecollector vangt het zonlicht op. Door de collector stroomt water dat door de zon wordt opgewarmd en dan wel 90 graden C kan worden. Zonlicht kan ook in elektriciteit worden omgezet. Dat gebeurt met zonnecellen, die het licht van de zon opvangen, waardoor er in de cel een stroom gaat lopen. Op een milieuvriendelijke manier kan overal waar nodig elektriciteit geproduceerd worden met zonnecellen.

Windenergie
Windenergie is al eeuwen oud. Zeilschepen voeren op de wind de wereld over en windmolens hebben de Hollandse polders drooggemalen. Vandaag de dag worden moderne windmolens, windturbines genoemd, gebruikt om elektriciteit op te wekken. Een windturbine bestaat uit een rotor, een tandwielkast en een generator. De rotor bestaat meestal uit twee of drie gestroomlijnde bladen. In de wind gaat de rotor draaien. De tandwielkast versnelt het toerental van de rotoras. Achter de tandwielkast bevindt zich de generator. Die zet net als een dynamo, de draaibeweging om in elektriciteit.

Biomassa en Afvalverwerking
Afval en biomassa kunnen omgezet worden in energie door verbranding, vergassing of vergisting. Verbranding van afval en biomassa is al heel gewoon. De warmte die bij de verbranding vrijkomt wordt benut voor elektriciteitsproduktie. Vergassing is het bij hoge temperatuur winnen van gasvormige brandstof uit koolstofhoudend afval. Het gas dat geproduceerd wordt is een redelijk schone energiebron. De techniek is echter nog niet ver ontwikkeld. Op dit gebied wordt uitgebreid onderzoek verricht. Voor makkelijk verteerbare vormen van biomassa, zoals groente-, fruit- en tuinafval (GFT) en mest, kan vergisting dienst doen om biogas en andere goed toepasbare produkten, zoals compost en gedroogde meststoffen te produceren geproduceerd.

Koude- en warmteopslag in de bodem
Koude- en warmteopslag zijn minder bekende duurzame energiebesparende technieken. Het principe van koudeopslag is eenvoudig. In de grond waar zich watervoerende zandlagen (aquifers) bevinden, worden twee putten geslagen. Eén put fungeert als \'koude bron\', de andere als \'warme bron\'. In het winterseizoen wordt grondwater uit de warme bron opgepompt. Het water wordt via een koeltoren of warmtewisselaar met koude buitenlucht afgekoeld en vervolgens in de koude bron geïnjecteerd. In het zomerseizoen verloopt het proces in omgekeerde richting. Als er koude vraag is, wordt water uit de koude bron opgepompt en gebruikt voor koeling van een gebouw of proces. Het opgewarmde grondwater wordt geïnjecteerd in de warme bron. Bij warmteopslag wordt juist de warmte, die in het zomerseizoen is opgeslagen, gebruikt in de winter voor het verwarmen van een gebouw of proces.

Waterkracht
Met behulp van de kracht van stromend of vallend water kan elektriciteit worden opgewekt, door het water via een turbine te laten stromen. Gezien de geringe vervalhoogten in Nederland kan waterkracht slechts een bescheiden rol spelen. In Nederland staan in totaal vier grote waterkrachtinstallatie met een gezamenlijk vermogen van 37,3 MW.

Wat is groene stroom? Groene stroom is een schone vorm van elektriciteit die wordt opgewekt door verantwoord gebruik te maken hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie, zonne-energie en energie uit biomassa en waterkracht. De productie van groene stroom is CO2 neutraal, dat wil zeggen dat er bij de productie geen CO2 vrijkomt. Ook andere milieu-aspecten worden in de gaten gehouden. Zo geldt het opwekken van elektriciteit met grote stuwdammen niet als groene stroom, omdat stuwdammen vaak de biodiversiteit in de dalen aantasten. We noemen groene energie ook wel duurzame energie. Wat is vuile stroom? Alle stroom die wordt opgewekt door zogenoemde fossiele brandstoffen (olie, kolen, gas) of kernenergie.

Afsluiting en Conclusie

Zoals wel duidelijk is geworden uit deze praktische opdracht zijn er voordelen, maar ook zeker nadelen verbonden aan het gebruik van kernenergie. Het is ethisch een heel moeilijk punt, er zullen altijd voor- en tegenstanders te vinden zijn. Overal het algemeen zijn wij tot de conclusie gekomen dat we tegen het gebruik van kernenergie zijn en vóór het zoveel mogelijk gebruiken van duurzame energiebronnen. Hier zijn veel meer voordelen te vinden dan bij het gebruik van kernenergie, vooral betreffende het prominentste aspect waaraan gedacht moet worden bij alle vormen van energiewinning: het milieu. We denken dat de meerderheid van de bevolking zo ondertussen de gevaren van kernenergie wel inziet en hopen dat in de toekomst dingen als ‘groene stroom’ veel succes zullen hebben.

Aantal woorden totaal verslag: 8095
Aantal pagina’s: 34
Uren werk: ongeveer 9 à 10