Spanning, nieuwsblad van de SP, november 2008 : Kernenergie: Hollen of Stilstaan?
Kernenergie: hollen of stilstaan?
Tekst: Paulus Jansen, woordvoerder energie SP-Tweede Kamerfractie
Van alle vormen van elektriciteitsproductie is kernenergie de meest controversiële. Je bent er voor, of je bent er tegen. In het middengebied zijn maar weinig mensen te vinden. Het lijkt wel het huidige politieke spectrum in Nederland. In dit artikel ga ik in op de achtergronden van het huidige standpunt van de SP over kernenergie, met een doorkijkje naar de toekomst. Ik heb het vooral over kernsplijting, de techniek waar wereldwijd alle 437 productiecentrales (2006) gebruik van maken. Aan het einde ga ik ook kort in op kernfusie, een techniek die nog in het onderzoekstadium verkeert.
Waarom is kernenergie zo controversieel? Tegenstanders baseren hun polemische opstelling vooral op drie factoren. Allereerst is er de associatie van kernenergie met kernwapens, die vervaardigd kunnen worden van het restproduct plutonium. Een tweede reden zijn de desastreuze gevolgen van een ernstige calamiteit: na Chernobyl is in ons collectieve geheugen geprent dat een ramp met een kerncentrale een enorm gebied voor lange tijd onbewoonbaar kan maken. Ook al is de kans op een dergelijke calamiteit in een moderne centrale zeer gering, dan nog voelen veel mensen zich ongemakkelijk bij de gedachte aan de omvang van een eventuele ramp. Dat gevoel wordt versterkt doordat de gebruikte techniek in kerncentrales voor niet-ingewijden een ‘black box’ is.
Tenslotte stuit de lange halfwaardetijd van het afval van de kerncentrales de tegenstanders tegen de borst. Door die halfwaardetijd blijft dit afval miljoenen jaren een gevaar vormen voor toekomstige generaties. Toekomstige generaties worden zo opgezadeld met risico’s die zij niet goed kunnen inschatten.
Hooggespannen verwachtingen
De voorstanders van kernenergie, associëren deze techniek met technologische vooruitgang en onafhankelijkheid van de olieproducerende landen. Ruim vijftig jaar geleden was de verwachting zo sterk dat kernenergie dé energiebron van de toekomst zou worden, dat de Nederlandse regering besloot om onze pas ontdekte gasbel onder Slochteren zo snel mogelijk voor een appel en een ei te exporteren, anders zouden we op termijn met dat waardeloze aardgas blijven zitten…
Zo hard is het niet gegaan, maar toch is kernenergie inmiddels wereldwijd goed voor 17 procent van de elektriciteitsproductie. In de Europese Unie staan op dit moment 144 kerncentrales, die samen goed zijn voor 31 procent van het verbruik in de EU. Op eenzame ‘hoogte’ staat Frankrijk met een aandeel kernstroom van bijna tweederde. Ter vergelijking: windenergie is in de EU op dit moment goed voor ongeveer 6 procent van de elektriciteitsbehoefte. In Nederland staat er één centrale voor elektriciteitsproductie in Borssele, een onderzoeksreactor in Delft en een reactor in Petten die zowel voor radio-isotopenproductie ten behoeve van ziekenhuizen als voor onderzoek gebruikt wordt (een isotoop is een variant van een element: van het uranium-atoom bestaan meerdere varianten – isotopen – waarvan sommige minder en andere meer radio-actief zijn; die laatste worden radio-isotopen genoemd - red.).
De SP vindt sinds haar oprichting in 1972 dat de elektriciteitsproductie door middel van kerncentrales onwenselijk is, zolang de drie bovengenoemde veiligheidsproblemen niet zijn opgelost. Dat standpunt is voor het laatst herbevestigd bij de vaststelling van ons laatste verkiezingsprogramma in 2006. Inmiddels hebben door de klimaatproblematiek en de stijging van de kosten van fossiele energie de voorstanders van kernenergie de wind in de zeilen. Daarom is het goed om nog eens kritisch naar onze eigen argumentatie te kijken: is die voldoende toekomstbestendig? Daar kun je wel enkele vraagtekens bij zetten.
Risico voor de gezondheid
Allereerst zou de risicobenadering wat mij betreft moeten gelden voor álle vormen van energieopwekking. Ook andere vormen van energieopwekking, door middel van gas, olie, kolen en zélfs met behulp van de zon of de wind, leveren risico’s of zelfs negatieve effecten op voor de gezondheid, de leefbaarheid en het milieu. Op dit moment staan de klimaateffecten van de verbranding van fossiele brandstoffen het meest in de belangstelling. We moeten echter ook niet onderschatten hoeveel doden jaarlijks vallen door kanker, aandoeningen van luchtwegen, en hart- en vaatziekten als gevolg van de emissies bij de winning, veredeling en verbranding van fossiele brandstoffen.
Het is een wat cynische tak van de milieukunde, maar in wezen ben je op zoek naar een vorm van energieopwekking met de minste gezondheidsschade (direct en in de vorm van risico’s) per opgewekt kilowattuur. Waarschijnlijk scoort een kolencentrale langs deze meetlat voor directe gezondheidseffecten nog slechter dan een kerncentrale. De belangrijkste directe gezondheidseffecten van kolen- en kernenergie worden veroorzaakt tijdens de winning: die gaat gepaard met het verplaatsen van enorme hoeveelheden gesteenten, waarbij veel fijnstof vrijkomt. Kolencentrales veroorzaken bovendien bij de verbranding veel uitstoot van fijnstof.
Bij de indirecte gezondheidseffecten als gevolg van het kleine risico op een grote klap scoort kernenergie slecht ten opzichte van de alternatieven. Per saldo denk ik dat kernenergie anno 2008 volgens de risicobenadering nog steeds slechter scoort dan energieopwekking door middel van gascentrales, en veel slechter dan duurzame energiebronnen.
Sinds de ‘kernenergie: nee bedankt!’-demonstraties van dertig jaar geleden zijn de risico’s wel een stuk kleiner geworden. De grootste vooruitgang is geboekt met betrekking tot de beveiliging tegen calamiteiten. Het veiligheidsconcept van moderne derde generatiereactoren maakt in belangrijke mate gebruik van het beginsel van ‘passieve veiligheid’. Dat houdt in dat een centrale, als er een of meer vitale functies uitvallen – bijvoorbeeld de koeling in combinatie met het besturingssysteem – zonder menselijk ingrijpen zichzelf in een stabiele toestand brengt. In oudere centrales is de veiligheid bij calamiteiten in hoge mate afhankelijk van tijdig ingrijpen door aanwezige operators (‘actieve veiligheid’) en het intact blijven van vitale besturingssystemen. Rond 2016 worden de eerste Hoge Temperatuur Reactoren (HTR) opgeleverd. De ontwikkelaars claimen dat een HTR in geval van calamiteiten uitsluitend met behulp van passieve veiligheidssystemen uitgeschakeld wordt. Als die claim wordt waargemaakt is dit risico wat mij betreft afdoende geëlimineerd.
Proliferatie en halfwaardetijd
Het risico dat brandstof voor en afval van kerncentrales gebruikt wordt voor kernbommen is tot dusver vooral bestreden met procedurele middelen. In internationale verdragen wordt een strikte administratie en beveiliging van materiaalstromen voorgeschreven, evenals de bereidheid van verdragslanden om onafhankelijke controle toe te laten tot de installaties. Het zou naïef zijn om te veronderstellen dat dit systeem waterdicht is.
Er is echter ook een aantal ontwikkelingen in de techniek die het proliferatierisico verkleinen. Zo gaan moderne centrales efficiënter met brandstof om, waardoor je minder gevaarlijk radioactief materiaal nodig hebt. Voor nieuwe concepten die nog op de tekentafel liggen worden spectaculaire verbeteringen beloofd. De meest optimistische schattingen gaan uit van een verbeterd brandstofrendement van een factor vijftig tot honderd voor de vierde generatie kernreactoren, die rond 2030 op de markt wordt verwacht.
Bij een andere strategie wordt ingezet op de ontwikkeling van een reactieproces, waarin de afgewerkte brandstof uitsluitend isotopen bevat die niet geschikt zijn voor het maken van een kernbom. Bijkomend voordeel is dat deze isotopen ook een veel kortere halfwaardetijd hebben, waardoor de radioactiviteit binnen enkele duizenden, of misschien zelfs enkele honderden, jaren tot ongevaarlijke proporties is teruggebracht.
Kortom: de techniek staat niet stil, en het zou mij niets verbazen dat er binnenkort – over tien tot vijfentwintig jaar – kerncentrales zijn die een acceptabel risicoprofiel hebben. Zouden die kerncentrales in Nederland gebouwd kunnen of zelfs moeten worden?
Duurzame energie
Op een termijn van vijftig tot honderd jaar moeten we naar een energievoorziening die volledig gebruik maakt van duurzame, vernieuwbare bronnen: zon, wind, water, biomassa. Misschien kan het iets sneller als de urgentie van de omschakeling groter wordt, bijvoorbeeld door een snelle stijging van de fossiele energieprijzen. Maar er zijn ook technische en economische belemmeringen die deels samenhangen met het gegeven dat de distributie van energie door middel van netwerken plaatsvindt.
De komende eeuw zullen we dus in aanzienlijke mate gebruik blijven maken van niet-duurzame bronnen zoals aardgas, olie, kolen en kernenergie. Hoe die brandstofmix van niet-duurzame bronnen eruit moet zien hangt af van een groot aantal factoren, zoals de beschikbaarheid, de betaalbaarheid, de milieueffecten en de reeds aanwezige infrastructuur voor brandstof in Nederland. En niet te vergeten de mate waarin een dergelijke niet-duurzame bron kan worden gecombineerd met een oplopend percentage duurzame energieproductie.
Dat laatste aspect zou – na de oplossing van de risicoproblematiek – nog wel eens een grote bottleneck kunnen gaan worden voor nóg meer kernenergie dan de 31 procent die er nu in Europa staat. Duurzame energiebronnen kunnen het best gecombineerd worden met flexibele centrales omdat deze naar gelang de energievraag snel in en uit te schakelen zijn. Het meest flexibele vermogen levert de waterkrachtcentrale, maar daar heeft ons vlakke land niet veel mogelijkheden voor. Er zijn enkele waterkrachtplannen in ontwikkeling die gebruik willen maken van een kunstmatig gecreëerd hoogteverschil, zoals het Lievense-eiland en OPAC (Ondergrondse Pomp Accumulatie Centrale, hierbij worden een bovengronds en een ondergronds meer met elkaar verbonden. Als er weinig vraag naar elektriciteit is dan pompt men water van beneden naar boven. Bij een grote energievraag laat men het water van boven naar beneden vallen woordoor turbines worden aangedreven die stroom opwekken, red.). Maar het grote volume aan flexibel vermogen zal voorlopig van gascentrales moeten komen. De huidige kerncentrales zijn juist helemaal niet flexibel: ze draaien altijd op vol vermogen (‘basislast’). Vandaar dat Nederland ’s nachts zoveel Franse atoomstroom importeert, de Fransen kunnen het anders aan de straatstenen niet kwijt. Ook de huidige generatie kolencentrales draait het meest efficiënt op vol vermogen. De Algemene Energieraad waarschuwde in zijn recente advies aan de regering dat de verwachte groei van het basislast-vermogen door de plannen voor nieuwe kolen- en kerncentrales op gespannen voet staat met de wens om het aandeel duurzame energie te verhogen.
Per saldo geeft de SP om deze reden de voorkeur aan de ontwikkeling van onze energievoorziening op basis van het Green4Sure-scenario, ontwikkeld door de milieubeweging en de vakbonden (zie kader). In dat scenario wordt vooral ingezet op een combinatie van energiebesparing, snelle groei van het aandeel duurzaam en vraagsturing door middel van emissieplafonds en emissiehandel. Als fossiele brandstoffen worden in dit scenario tijdens de overgangsperiode vooral aardgas en aardolie ingezet.
Green4Sure
Green4Sure, het groene energieplan voor Nederland, is een voorstel van Natuur en Milieu, Vakcentrale FNV, ABVAKABO, Greenpeace, Milieudefensie en Wereld Natuur Fonds, gepubliceerd in juni 2007.
Doel is een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen met 50 procent in 2030 en 80 procent in 2050 (ten opzichte van 1990). Tevens wil het plan de afhankelijkheid van onze energievoorziening van instabiele regio’s verkleinen, nieuwe exportkansen creëren en de lucht schoner maken. Dat alles op een betaalbare manier, zonder grote inkomenseffecten aan de onderkant van het inkomensgebouw.
Het doel wordt bereikt door vermindering van het verbruik, zowel via efficiencymaatregelen als door vraagbeïnvloeding, en door een snelle groei van de duurzame energieproductie. In het plan komen er geen nieuwe kolen- of kerncentrales. Meer informatie: www.green4sure.nl
De toekomst
Betekent dit dat we kernenergie uitsluiten als optie in de overgangsfase? Wat mij betreft niet. Afhankelijk van de ontwikkeling van de klimaatproblematiek, de beschikbaarheid en prijsontwikkeling van fossiele energiebronnen en de technische ontwikkeling kan kernenergie in de nabije toekomst alsnog in beeld komen.
Dan nog enkele opmerkingen over kernfusie, een techniek die gebruikmaakt van hetzelfde proces als de warmtemotor van de zon. Al zeventig jaar wordt onderzoek gedaan naar kernfusie. Helaas was tot dusver het enige praktische resultaat de waterstofbom, die bestaat uit een onbeheersbare vorm van kernfusie, op gang gebracht met een kleine conventionele kernbom. Voor elektriciteitsproductie is echter een beheerste vorm van kernfusie nodig en dat is ondanks grote onderzoeksinspanningen nog nauwelijks gelukt. Om deze reden is er veel kritiek op de voortzetting van dergelijk onderzoek, onder meer in het kader van het Europese ITER-programma. Het kernfusieonderzoek heeft overigens wel veel wetenschappelijke spinoff (niet beoogde, maar nuttige resultaten) opgeleverd, die zijn weg gevonden heeft in een groot aantal technische toepassingen in de informatica, communicatie en andere vormen van nanotechnologie.
De SP is van mening dat het wel degelijk verstandig is om het onderzoek naar kernfusie voort te zetten, mits het voldoet aan hoge eisen van wetenschappelijke controle en maatschappelijke verantwoording.
Het actuele debat in de Tweede Kamer
De SP blijft, in lijn met ons verkiezingsprogramma, tegenstander van de bouw of start van voorbereidingen van een nieuwe kerncentrale in deze regeerperiode. Wij hebben ingestemd met de handhaving van de ruimtelijke reservering van vier locaties voor de eventuele toekomstige bouw van een kerncentrale: Borssele, Maasvlakte, Eemshaven en Moerdijk. Die potentiële locaties zijn indien nodig ook voor andere typen grootschalige elektriciteitscentrales te gebruiken, indien mocht blijken dat die te zijner tijd aantrekkelijker zijn dan kernenergie.
Wij onderschrijven de conclusie van de SER-commissie dat er een onderzoek komt naar alle opties voor energievoorziening, inclusief kernenergie, op basis van de criteria betrouwbaarheid, milieubelasting, veiligheid en betaalbaarheid. Dat onderzoek zou de basis moeten bieden voor een zakelijke discussie over de brandstofmix in de periode 2010-2030. De SP zal wel zeer kritisch kijken naar de samenstelling van de onderzoeksgroep.
SER-advies
Het SER-advies Kernenergie en een duurzame energievoorziening verscheen op 14 maart 2008. In dat advies pleit de SER ervoor dat het kabinet alle energieopties, dus inclusief kernenergie, op een zakelijke en gelijkwaardige manier laat onderzoeken. Dat moet gebeuren op basis van de criteria betrouwbaarheid, milieubelasting, veiligheid en betaalbaarheid. De SER vindt dat de uitkomsten van dit onderzoek een rol moeten spelen bij de evaluatie van het klimaat- en energiebeleid die het kabinet van plan is in 2010 uit te voeren met het oog op de doelstellingen voor 2020. Meer informatie: Ser-site
Tenslotte willen wij dat de Kernenergiewet zo snel mogelijk wordt aangescherpt, om te voorkomen dat er een bouwplan wordt ingediend dat niet kan worden tegengehouden. De Tweede Kamer zou het laatste woord moeten hebben over vergunningverlening.
Meer weten over de feiten rond kernenergie? Lees de voortreffelijke studie Fact Finding Kernenergie van ECN, opgesteld door een team van voor- en tegenstanders. Te downloaden van http://www.ecn.nl
Kernenergie
Bij zwaardere of lichtere atoomkernen dan die van ijzer is het mogelijk energiewinst te halen door het samenvoegen van lichte (kernfusie) of het splijten van zware kernen (kernsplijting). De nieuwe atoomkernen die hierbij ontstaan, zijn samen wat lichter dan de som van de uitgangsmaterialen. De ontbrekende massa is omgezet in energie volgens de beroemde formule van Einstein: E = mc2 [Energie = Massa x Lichtsnelheid in het kwadraat]
Omdat de term c² zo groot is, komt er bij kernreacties zeer veel energie vrij, ook als maar een klein gedeelte (een paar procent) van de massa wordt omgezet. In de praktijk wordt vrijwel alleen gebruikgemaakt van de splijting van kernen van uranium- en plutoniumisotopen. Plutonium ontstaat vanzelf uit uranium tijdens de kernreacties in de reactorkern en wordt ook gedeeltelijk gespleten, waarbij natuurlijk ook weer energie vrijkomt. Gebruikte splijtstof kan voor circa 95% hergebruikt worden, men spreekt dan van recycling. De overige procenten, en de materialen die als verpakking hebben gediend van de splijtingsmaterialen en die ook in meerdere of mindere mate radioactief zijn geworden, vormen samen het zogenoemde kernafval.
Met de warmte die vrijkomt door kernsplijting wordt water verhit tot stoom. Deze stoom drijft een turbine aan. Die is gekoppeld aan een grote generator. Deze levert op zijn beurt de elektriciteit aan het elektriciteitsnet. In een experimentele reactor in Idaho (Verenigde Staten van Amerika) werd op 20 december 1951 voor het eerst elektriciteit opgewekt met kernenergie. De eerste grootschalige kerncentrale werd op 27 juni 1954 in dienst genomen in Obninsk in de toenmalige Sovjet-Unie. In Nederland staat één kerncentrale die stroom levert aan het elektriciteitsnet, in Borssele.
Waarom is kernenergie zo controversieel? Tegenstanders baseren hun polemische opstelling vooral op drie factoren. Allereerst is er de associatie van kernenergie met kernwapens, die vervaardigd kunnen worden van het restproduct plutonium1. Een tweede reden zijn de desastreuze gevolgen van een ernstige calamiteit: na Chernobyl is in ons collectieve geheugen geprent dat een ramp met een kerncentrale een enorm gebied voor lange tijd onbewoonbaar kan maken. Ook al is de kans op een dergelijke calamiteit in een moderne centrale zeer gering, dan nog voelen veel mensen zich ongemakkelijk bij de gedachte aan de omvang van een eventuele ramp. Dat gevoel wordt versterkt doordat de gebruikte techniek in kerncentrales voor niet-ingewijden een ‘black box’ is.
Tenslotte stuit de lange halfwaardetijd van het afval van de kerncentrales de tegenstanders tegen de borst. Door die halfwaardetijd blijft dit afval miljoenen jaren een gevaar vormen voor toekomstige generaties. Toekomstige generaties worden zo opgezadeld met risico’s die zij niet goed kunnen inschatten.