Kernenergie statistisch gezien nu tot 4,5 keer minder veilig dan vorige week

Dit is een gastbijdrage van Kris de Decker van Lowtech Magazine

De belangenorganisaties voor kernenergie kunnen stapels documenten over de veiligheid van kerncentrales gaan herschrijven. Statistisch gezien ligt de kans op een ‘meltdown’ van een kerncentrale sinds de aardbeving in Japan flink hoger dan een week geleden. Als we de berekeningsmethoden van de kernindustrie hanteren – die tot nu toe werden gebruikt om aan te tonen hoe veilig nucleaire energie is – dan kunnen we vanaf nu gemiddeld om de 4 tot 8 jaar ergens op de wereld een kernramp verwachten. De kans dat er de komende 50 jaar in België een kernramp gebeurt, is voortaan 10 tot 20 procent.

——————————————————————————————————–

Eén enkele gebeurtenis kan de statistiek van vriend tot vijand kan maken

——————————————————————————————————–

De “World Nuclear Association” (WNA), de wereldwijde belangenorganisatie van de kernindustrie, houdt al jaren een webpagina bij waarop ze uitlegt hoe veilig kernenergie is. Dat doet ze door het cumulatieve aantal “reactorjaren” te delen door het aantal ongevallen. Eén reactorjaar komt dan overeen met één kernreactor die één jaar operatief is. Sinds de ingebruikname van de eerste kernreactor werden zo al meer dan 14.000 reactorjaren ervaring met civiele (dus exclusief militaire en experimentele) kernreactors opgebouwd.

Op de startpagina van de website wordt dat cijfer zelfs dagelijks geactualiseerd: gisteren ging het welgeteld om 14.420 reactorjaren. Gerekend aan het huidige aantal van 436 civiele kernreactoren komt dat neer op een gemiddelde van 32 jaar per reactor.

Vorige week: gemiddeld één meltdown om de 11 tot 16 jaar

Aangezien er volgens de organisatie op die tijd slechts twee “meltdowns” of “kernsmeltingen” hebben plaatsgevonden, komt dat neer op één ernstig ongeluk om de 7.000 reactorjaren. Voor alle duidelijkheid: een meltdown hoeft niet noodzakelijk tot een kernramp te leiden, maar de kans wordt dan wel erg groot (1 op 2 volgens dezelfde statistieken). De pagina in kwestie zal wellicht binnenkort worden aangepast, dus hier nog even het letterlijke citaat:

“There have been two major reactor accidents in the history of civil nuclear power – Three Mile Island [VS, 1979] and Chernobyl [Oekraïne, 1986]. One was contained without harm to anyone and the other involved an intense fire without provision for containment. These are the only major accidents to have occurred in some 14,000 cumulative reactor-years of commercial operation in 32 countries. The risks from western nuclear power plants, in terms of the consequences of an accident or terrorist attack, are minimal compared with other commonly acceptable risks.”

De World Nuclear Association erkent verder ook een tiental ongevallen met experimentele en militaire reactoren, waarvan er één ernstig wordt genoemd: de meltdown van een militaire reactor in Windscale in Engeland in 1957, met soortgelijke gevolgen als die in Tsjernobyl. Het “Institution of Mechanical Engineers” – géén belangenvereniging van de nucleaire industrie – neemt dat ongeval mee bij een soortgelijke berekening en komt bijgevolg uit op een meltdown om de 4.600 reactorjaren. Hier opnieuw het letterlijke citaat, voor het geval de pagina zou worden aangepast:

“Today 436 civil nuclear power reactors operate worldwide, generating 373 GWe of electrical power, which is about 15% of total global electricity consumption. These reactors have operated for 14,000 reactor-years, the vast majority working very safely and without any notable safety incidents. Based on past nuclear accidents at Chernobyl, Three Mile Island and Windscale the probability of a reactor core meltdown is about once in every 4,600 reactor-years.”

Gaan we uit van het huidige aantal kernreactoren voor elektriciteitsopwekking – 436 reactoren wereldwijd – dan mogen we volgens deze logica één meltdown verwachten om de 11 tot 16 jaar. Maar dat was vóór de aardbeving in Japan eind vorige week een niet eerder geziene ravage aanrichtte.

Nu: gemiddeld één meltdown om de 3,5 tot 8 jaar

Hoe erg de situatie in Japan is, blijft momenteel onduidelijk, en dat zal nog wel een tijdje duren. Maar er zijn aanwijzingen dat er, ondanks de geruststellende woorden van de Japanse regering, in totaal drie tot zes kernreactoren zijn gesmolten of zullen smelten. Als dat hoogste cijfer correct zou blijken, dan komen we aan een totaal van 8 of 9 kernsmeltingen op 14.000 reactorjaren, of één meltdown om de 1.550 tot 1.750 reactorjaren.

Rekening houdend met het huidige aantal kernreactoren komt dat neer op één meltdown wereldwijd om de 3,5 tot 4 jaar (of om de 7 tot 8 jaar als de schade in Japan beperkt blijft tot drie meltdowns). Als het belang van kernergie wereldwijd zou verdrievoudigen, zoals onder meer het Internationaal Energie Agentschap (IEA) dat in 2050 graag zou zien (“Nuclear Roadmap”, pdf) dan zouden we – louter op basis van deze cijfers – om de 1 tot 2 jaar met een meltdown af te rekenen krijgen. En dan hebben we het niet eens over de plannen voor nucleaire schepen en de ontwikkeling van kleine reactors voor decentrale energieproductie.

De statistische kans op een kernramp in België

België telt zeven civiele kernreactoren met een totale capaciteit van 5,8 gigawatt, goed voor de helft van onze elektriciteitsproductie. Samen draaien die jaarlijks 7 reactorjaren, en in totaal hebben de Belgische kernreactoren sinds 1975 nu al meer dan 174 jaren gewerkt (bron, pagina 151). Als we uitgaan van de berekeningen van de World Nuclear Association (twee meltdowns op 14.000 reactor-jaren) dan is de kans dat één van deze zeven reactoren dit jaar smelt dus één op duizend. Anders gezegd: met 7 kernreactoren zou er om de 1.000 jaar een meltdown plaatsvinden in België.

Met de nieuwe kansberekening – uitgaande van drie tot zes meltdowns in Japan en twee tot drie eerdere kernsmeltingen – komen we echter aan een kans van 1 op 220 tot 1 op 500. Met andere woorden: met 7 kernreactoren zou er in België gemiddeld om de 220 tot 500 jaar een meltdown plaatsvinden. Er is dan 10 tot 20 procent kans dat er de komende 50 jaar in België een kernreactor smelt, 2 tot 4 procent kans dat er de komende 10 jaar een meltdown plaatsvindt, en 0,2 tot 0,4 procent kans dat het de komende 365 dagen gebeurt. Nogmaals: een meltdown leidt niet noodzakelijk tot een kernramp, maar de kans is groot.

Het nut van statistiek

Wie deze methode voor het berekenen van de risico’s van kernenergie simplistisch vindt, heeft gelijk. Maar dat is nu net het punt: de World Nuclear Association (en al wie zich achter kernenergie schaart) hanteert al decennia lang deze logica om de sceptici ervan te overtuigen hoe veilig kernenergie wel niet is. Zonder er bij stil te staan dat één enkele gebeurtenis de statistiek van vriend tot vijand kan maken. Het is dan ook uitkijken naar de manier waarop de bewuste pagina’s (maar bijvoorbeeld ook deze pagina over de bestendigheid tegen aardbevingen) de komende weken herschreven zullen worden.

Worden kerncentrales steeds veiliger?

Wellicht zal de nucleaire industrie voortaan een andere berekeningsmethode hanteren om de “veiligheid” van kernenergie in de verf te zetten. De kans op een meltdown kan ook op een andere manier worden geschat, via de berekening van de “Core Damage Frequency” (CDF). Deze risico-analyse wordt niet bepaald door het globale aantal reactorjaren te delen door het aantal kernsmeltingen, maar op basis van een analyse van een individuele kernreactor. Het voordeel is dat er rekening kan worden gehouden met de technologische vooruitgang: kerncentrales worden steeds veiliger.

Een studie in opdracht van de Europese Commissie, uitgevoerd in 2003, kwam tot een gemiddelde CDF van 20.000 reactor-jaren (“Environmentally harmful support measures in EU member states”, pdf, pagina 137). Een studie uitgevoerd door het “Electrical Power Research Institute” in 2008 kwam tot een CDF van 50.000 reactor-jaren voor de Amerikaanse kernreactoren (“Safety and Operational Benefits of Risk-Informed Initiatives”, pdf, pagina 3), een verbetering van 40 procent ten opzicht van het jaar 2000 en een verbetering van bijna 500 procent ten opzichte van 1992, toen de CDF van de Amerikaanse kerncentrales nog 10.000 reactorjaren bedroeg (dit cijfer komt erg dicht bij de 7.000 reactorjaren uit de berekening bij het begin van het artikel). Let op: het gaat hier om bestaande centrales waarvan de veiligheid door allerlei maatregelen werd verbeterd, niet om een vervanging van het productiepark. De WNA heeft het zelfs over nog hogere waarden:

“The US Nuclear Regulatory Commission (NRC) specifies that reactor designs must meet a 1 in 10,000 year core damage frequency, but modern designs exceed this. US utility requirements are 1 in 100.000 years, the best currently operating plants are about 1 in 1 million and those likely to be built in the next decade are almost 1 in 10 million.”

Zowel bestaande als nieuwe kernreactoren worden dus steeds veiliger – volgens de risico-analyse dan toch. Want op basis van deze gegevens zou er statistisch gezien wereldwijd slechts één meltdown plaatsvinden om de 46 jaar (Europees onderzoek uit 2003) tot 115 jaar (Amerikaans onderzoek uit 2008). Iets te optimistisch, zo blijkt nu. Er is geen reden om aan te nemen dat de huidige Japanse kerncentrales minder veilig zijn dan de huidige Amerikaanse centrales. Er is nog een probleem met deze individuele risico-analyse: kerncentrales gaan bijzonder lang mee. Dat moet ook, want de bouw ervan kost erg veel geld (en energie). De indrukwekkende veiligheidsmarge van een nieuwe centrale zegt dus niets over de veiligheid van kerncentrales in het algemeen.

Volgens de “Nuclear Roadmap” (pdf) van het Internationaal Energie Agentschap (IEA) is de meerderheid van de centrales wereldwijd vandaag meer dan 20 of 30 jaar oud. De meeste centrales waren ontworpen voor een levensduur van 40 jaar, maar een levensduur van 50 tot 60 jaar wordt nu realistisch geacht en de IEA stelt dat een levensduurverlenging tot 80 jaar misschien zelfs mogelijk is. De kans is dus zeer groot dat die nieuwe, relatief veilige kerncentrales de oude, relatief onveilige kerncentrales niet zullen vervangen, maar aanvullen. Net zoals we, omwille van een alsmaar stijgend energieverbruik, al honderd jaar energiecentrales op elkaar stapelen.

Kris De Decker

Illustraties: kerncentrales wereldwijd (interactief) & dwarsdoorsnedes van kerncentrales.

Meer artikels over kernenergie:

* Liggen er straks nucleaire vrachtschepen in de havens van Rotterdam en Antwerpen?
* Een kerncentrale in je kelder: 40 jaar energiezekerheid
* Kerncentrales zonder brandstof: waar komt ons uranium vandaan?
* Zo lossen we de energiecrisis (nooit) op
* Hoeveel olie kost de productie van olie? En hoeveel olie energie kost de bouw van een kerncentrale?
* Moeten we het energieverbruik rantsoeneren?