Spanning, nieuwsblad van de SP, november 2008 : Is kernenergie een rechtvaardige optie voor de toekomst?
Is kernenergie een rechtvaardige optie voor de toekomst?
De houding van de SP om het debat over kernenergie niet dogmatisch te benaderen is prijzenswaardig. Nu het taboe van de discussie over kernenergie langzaam verdwijnt, is het de hoogste tijd om over de wenselijkheid daarvan na te denken. In discussies over energie wordt vaak gewezen op duurzaamheid. Wat is een duurzame energiebron, welke belangen staan er op het spel en hoe zouden we met belangenconflicten om moeten gaan? Wat is rechtvaardig voor de huidige en toekomstige generaties?
Tekst: Behnam Taebi, SP-lid en onderzoeker aan de TU-Delft naar de recycling van kernafval
Kernenergie heeft als voordeel dat het een grote hoeveelheid energie produceert met heel weinig brandstof, waarbij nagenoeg geen CO2 vrijkomt. Maar er kleven ook nadelen aan: het ongelukkenrisico, misbruik van de technologie voor destructieve doeleinden en uiteraard het kernafval. Dat, samen met de herinnering aan de ramp in Chernobyl in 1986, zorgt – begrijpelijk – voor veel emoties rondom dit onderwerp. Ook in de politiek zorgt kernenergie voor verhitte discussies; en in de oververhitte debatten verdampen vaak de nuances. Nu het onderwerp uit de taboesfeer lijkt te zijn getrokken, is het de hoogste tijd om het debat op adequate wijze te voeren.
Dit is geen pleidooi om klakkeloos en massaal voor kernenergie te kiezen, maar wel een pleidooi voor het vaststellen van een gewenste energiesamenstelling voor de toekomst. Wat betreft de mogelijke rol van kernenergie daarin moeten we eerst weten wat er – technisch – te kiezen valt en wat er – moreel – op het spel staat.
De technologie en haar mogelijkheden
Kernenergie wordt geproduceerd door de splijting van de atoomkernen van een materiaal, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen. De splijtstof die in de meeste energiecentrales wordt gebruikt is uranium. Dit komt in meerdere soorten (isotopen) voor, maar niet alle natuurlijk voorkomende uraniumsoorten zijn splijtbaar. Uranium moet daarom worden verrijkt om de concentratie van het voor de energieproductie geschikte uranium te verhogen tot 3 à 4 procent (en soms tot 10 procent). Na de bestraling van verrijkt uranium in een kernreactor blijft bestraalde splijtstof over. Wat er vervolgens met de bestraalde splijtstof gebeurt, karakteriseert het type brandstofcyclus.
Er zijn grofweg twee mogelijkheden: 1) de open cyclus ofwel het als kernafval in de grond stoppen van de bestraalde splijtstof, en 2) de gesloten cyclus ofwel het hergebruiken van het nog bruikbare nucleaire materiaal. De open cyclus – die in de VS, Canada, Zweden, Finland, Spanje en Zuid-Afrika wordt toegepast – levert kernafval op met ongeveer 200.000 jaar stralingsgevaar. Andere, vooral Europese, landen passen de gesloten cyclus toe. Ze hergebruiken de splijtbare materialen (uranium en plutonium) van de bestraalde splijtstof; de restanten worden verglaasd en klaargezet voor de eindopslag als kernafval (verglazen is het in glas gieten van de splijtstof, waardoor het niet meer bruikbaar is).
Hergebruiken – ofwel opwerken – van de bestraalde splijtstof heeft als voordeel dat de omvang van het afval met een factor drie afneemt en deze volumeafname is zeer voordelig voor de eindopslag. Nog belangrijker is dat de periode van stralingsgevaar van de opgewerkte splijtstof tot vijf à tienduizend jaar wordt teruggebracht; wat op zichzelf een ontzettend lange periode is, maar nog altijd een factor 20 korter dan die van de opgeslagen bestraalde splijtstof in de open cyclus.
Maar het opwerken heeft ook duidelijke nadelen. Het bouwen van een opwerkingsfabriek is zeer kostbaar en daarom kiezen maar weinig landen ervoor om er een te bouwen. In West-Europa staan twee fabrieken: in La Hague (Frankrijk) en Sellafield (Engeland), en andere landen met een gesloten cyclus sturen hun bestraalde splijtsof voor opwerking naar een van deze locaties (Nederlands bestraalde splijtstof uit Borssele gaat bijvoorbeeld naar Frankrijk). Een ander – belangrijker – nadeel van de opwerking is dat daarbij plutonium wordt afgescheiden, met het daaraan verbonden proliferatiegevaar. Meer hierover leest u onder het kopje Milieuvriendelijkheid, volksgezondheid en veiligheid.
Duurzaamheid en haar morele interpretaties
In het debat over energie wordt vaak de vraag gesteld of een energiebron duurzaam is; maar wat betekent duurzaamheid en wat heeft dat te maken met de toekomst van kernenergie? Mede vanwege de oneerlijke spreiding van welvaart in de wereld en de zorgen over het milieu dat wij de volgende generaties nalaten, introduceerde eind jaren tachtig een VN-commissie onder leiding van de toenmalige minister-president van Noorwegen Gro Harlem Brundtland het begrip duurzame ontwikkeling: “een ontwikkeling waarbij de huidige wereldbevolking in haar behoeften voorziet zonder de komende generaties te beperken om in hun behoeften te voorzien”.
Sindsdien zijn er talloze studies geweest over de interpretatie van duurzaamheid in relatie tot diverse energiebronnen en over de vraag of kernenergie, eventueel in de toekomst, het predikaat duurzaam verdient. In dit stuk pretendeer ik niet om het antwoord te geven op deze vraag. Ik beargumenteer wel dat we om deze vraag te begrijpen eerst in kaart moeten brengen wat er moreel op het spel staat bij elke energievorm. Ik presenteer verschillende interpretaties van duurzaamheid in termen van morele waarden, en daarbij ga ik vooral in op waardeconflicten die optreden bij het kiezen van een brandstofcyclus. Waarden spelen een belangrijke rol in het maken van veel technologische keuzes. De waarden die hier besproken worden zijn: milieuvriendelijkheid, volksgezondheid, veiligheid, voorzieningszekerheid en economische haalbaarheid.
Milieuvriendelijkheid, volksgezondheid en veiligheid
Duurzaamheid heeft in de eerste plaats te maken met mogelijke schade door nucleaire straling aan het milieu of de mens. In principe zouden we onderscheid kunnen maken tussen de consequenties voor het milieu oftewel milieuvriendelijkheid en de gevolgen op de volksgezondheid. Aangezien beide noties naar stralingsrisico’s verwijzen die door dezelfde straling veroorzaakt worden, voeg ik ze in deze analyse samen. Iemand die de natuur een op zichzelf staande waarde toekent, zou deze twee noties apart kunnen benaderen.
Veiligheid is een ander aspect van duurzaamheid; een duurzame energiebron zou de veiligheid namelijk niet in gevaar brengen. Veiligheid refereert in deze analyse aan het probleem van proliferatie: de vervaardiging en verspreiding van kernwapens. Van proliferatie spreekt men onder andere als er hoogverrijkt uranium (verrijkt tot boven de 70 procent) of plutonium in het spel zijn. Beide materialen lenen zich namelijk goed voor destructieve doeleinden, met als verschil dat plutonium – in tegenstelling tot uranium – geen verrijking nodig heeft. Verder zijn er redelijk kleine hoeveelheden van plutonium nodig om een bom te kunnen maken; ongeveer acht kilogram plutonium van speciale wapenkwaliteit is genoeg voor een Nagasaki-bom zoals die in 1945 tot ontploffing is gebracht. Het soort plutonium (isotoop) dat uit de opwerkingsfabrieken afkomstig is, is weliswaar niet direct bruikbaar voor de wapenproductie, maar het heeft wel destructieve krachten.
Het hoeft geen betoog dat kernwapenproliferatie een groot probleem vormt voor de veiligheid van de wereld. Het non-proliferatieverdrag (NPV) zoals opgesteld in 1968 en getekend door bijna alle landen, verplicht landen tot het niet maken, niet verspreiden én het ontmantelen van de reeds gebouwde kernwapens door de toenmalige grootmachten. Voorts erkent het verdrag het recht van de lidstaten op civiel gebruik van kerntechnologie. Ondanks dit verdrag zijn er de laatste decennia helaas een aantal nieuwe kernwapenbezitters bij gekomen: India, Pakistan, Israël en Noord-Korea. De eerste zijn nooit lid geweest van het NPV, Noord-Korea heeft eerst het NPV ondertekend en vervolgens weer ingetrokken. Over het nucleaire programma van Iran zijn ook bedenkingen geuit door vooral de Verenigde Staten, hoewel Iran zich herhaaldelijk beroept op die bepaling van het NPV die het gebruiken van kerntechnologie voor civiele doel-einden toestaat.
Proliferatie is overigens in de VS – met over de honderd centrales de grootste kernenergieproducent van de wereld – de belangrijkste reden dat men kiest voor de open cyclus. In de VS is namelijk veel hoogverrijkt uranium en plutonium van de ontmantelde kernwapens na de Koude oorlog aanwezig; ze willen daarom de productie van meer plutonium voorkomen.
Voorzieningszekerheid
Een andere interpretatie van duurzaamheid verwijst naar de beschikbaarheid van energiebronnen. Volgens de meest recente schattingen van het Internationaal Atoom- en Energie Agentschap (IAEA) 1 en het Nucleaire Energie Agentschap (NEA ) in 2008 is er voldoende uranium beschikbaar voor de komende eeuw, als we uitgaan van een open cyclus. De gesloten cyclus kan deze periode – in principe – verlengen tot enkele duizenden jaren. In de schattingen rondom het beschikbare uranium in een open cyclus is er afgelopen jaren veel groei geweest, wat niet direct toe te schrijven is aan de ontdekking van meer uranium. Immers, als we alle beschikbare uranium op de aardbol (in fosfaten en in de zee) meetellen, dan is er genoeg voor de komende duizenden jaren, zelfs in een open cyclus. De toename in de schattingen is een gevolg van het stijgen van de uraniumprijs, waardoor steeds meer uranium tegen een acceptabele prijs gewonnen kan worden.
Economische haalbaarheid
Een duurzame technologie moet ook economisch duurzaam zijn. Vanuit het oogpunt van de economische haalbaarheid lijkt een gesloten cyclus nadelig, aangezien opwerkingsfabrieken gebouwd moeten worden en die zijn zeer kostbaar. Dit is overigens een argument waar nog onenigheid over bestaat, omdat de kosten van de eindopslag nog niet volledig berekend kunnen worden; vooralsnog is er nog geen eindopslagfaciliteit in bedrijf. Wel is het duidelijk dat het neerzetten van een opwerkingsfabriek veel extra kosten met zich meebrengt in de brandstofcyclus en daardoor economisch gezien op korte termijn nadeliger is.
Belangenconflicten tussen de generaties
Als we nu deze vijf waarden vergelijken voor de open en gesloten cyclus komt er een conflict bovendrijven. De open cyclus heeft namelijk veel kortetermijnvoordelen: het veroorzaakt minder stralingsgevaar voor de huidige mens en milieu, het is economisch beter haalbaar en kent minder potentiële proliferatiegevaren, aangezien de veiligheidszorgen van het aanwezige plutonium in de bestraalde splijtstof letterlijk en figuurlijk in de grond worden gestopt. Ook vanuit voorzieningzekerheid lijkt een open cyclus op korte termijn (voor de komende 100 jaar) haalbaar.
De gesloten cyclus kent echter meer langetermijnvoordelen: het opwerken van de bestraalde splijtstof reduceert het stralingsgevaar op de lange termijn, het plutonium dat uit de bestraalde splijtstof is verwijderd vermindert ook de proliferatiegevaren op lange termijn. Daar staat tegenover dat een gesloten cyclus op de korte termijn economische nadelen kent door de dure opwerkingsfabrieken en meer potentiële risico’s bevat voor mens en milieu vanwege extra nucleaire activiteiten zoals het chemische proces van opwerken en het vervoeren van deze splijtstof over land en zee.
Hier rijst een belangrijk conflict tussen de belangen van verschillende generaties. De open cyclus lijkt globaal gezien minder nadelen te hebben voor de huidige generatie. Deze cyclus verplaatst echter veel risico’s naar de toekomst. Vooral het potentiële stralingsgevaar gedurende enkele tienduizenden jaren van de in de grond opgeslagen bestraalde splijtstof wordt op de koop toegenomen. De canisters (containers) waarin de splijtstof is opgeslagen zouden weliswaar in de speciale daartoe aangelegde opslagplaatsen in de stabiele grondlagen worden opgeborgen, maar er bestaan grote onzekerheden over de langetermijneffecten van deze splijtstof. De vraag is nu of het verplaatsen van deze risico’s naar de toekomst gerechtvaardigd is? Of dient de huidige generatie extra risico’s en lasten voor zijn rekening te nemen – zoals in de gesloten cyclus – om te zorgen dat minder lasten naar de toekomst worden verplaatst?
Toekomstperspectieven en wenselijkheid
De bovenstaande analyse is weliswaar een vergelijking tussen twee trajecten binnen de kernenergieoptie, maar in het vaststellen van de gewenste energiesamenstelling is het raadzaam om de morele overwegingen en conflicten van elke energievorm in kaart te brengen. Wellicht is kernenergie daarbij een van de meest complexe energievormen, te meer omdat er zich steeds nieuwe wetenschappelijke ontwikkelingen aandienen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om het stralingsgevaar van kernafval tot circa 500 à 1000 jaren te reduceren. Deze technologie – Partitie en Transmutatie (P&T) geheten – is op laboratoriumschaal aangetoond maar nog niet industrieel toepasbaar omdat het nog enkele decennia ontwikkeling en vele investeringen nodig heeft. Maar misschien kan de technologische haalbaarheid van P&T als een randvoorwaarde doorslaggevend zijn in het debat over de wenselijkheid van kernenergie.
De notie van technologische haalbaarheid kan ook zeer nuttig zijn als we verschillende energiebronnen met elkaar willen vergelijken. De nieuwe generatie van biobrandstoffen bijvoorbeeld die niet afhankelijk zijn van de eetbare gewassen, worden vaak als een serieuze optie voor de toekomst van energie genoemd. Hoe technologisch haalbaar deze optie de komende decennia kan zijn, is ook bepalend voor de vraag of kernenergie ingezet moet worden om de overgang (van enkele decennia) naar hernieuwbare energiebronnen te bewerkstelligen of dat het juist als een energiebron op de lange termijn (enkele eeuwen) dienst kan doen.
In dit stuk heb ik de nadruk gelegd op duurzaamheid als een van de centrale noties in de discussie over de toekomst van energie. Uiteraard heeft deze discussie meerdere aspecten; denk bijvoorbeeld aan de notie van energiediversificatie of het open houden van de mogelijkheid om een energieoptie op een gewenst moment in de toekomst toe te passen. Deze analyse beperkte zich verder tot een cruciale keuze in de kernenergieproductie; in vergelijkingen met andere energiebronnen zouden morele overwegingen relevant zijn die hier niet besproken worden. De centrale kwesties in de energiediscussie blijven echter: wat staat er moreel op het spel en wat is een rechtvaardige handeling voor ons en de na ons komende generaties, bezien vanuit de techno-logische mogelijkheden?
1 De IAEA is een internationaal platform van alle kern energie-producerende landen. De IAEA ziet ook toe op de naleving van het NPV. De NEA is een gespecialiseerd agentschap van de OECD (Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling).