WW: Waar blijft kernfusie?

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

Kernreactor (Foto: Flickr/Photodu.de)

Al de vele goede intenties ten spijt lijkt de hoop dat de energiehonger van de wereld de komende jaren significant zal dalen ijdel. Om bekende redenen is het verbranden van kolen of gas aan de ene kant zeer ongewenst en aan de andere kant weten we dat deze bronnen nog maar zo´n 100 jaar meegaan. Bioenergie levert meer problemen dan oplossingen op, wind– en waterenergie zullen te weinig zoden aan de dijk zetten om een echte impact te maken. Goed beschouwd zijn er maar drie redelijke bronnen van energie die met het oog op de toekomst significant en duurzaam zijn en tegelijkertijd niet bij zullen dragen aan het CO2 probleem: zonne-energie, kern(splijtings)energie en kernfusie. Met zonne-energie zijn we hard bezig, maar het is toch lastig om op grote schaal efficiente zonneparken te realiseren. Zelfs met de huidige logaritmische groei van de wereld zonne-energieproductie is het waarschijnlijk dat deze bron van energie slechts een ondersteunende rol zal hebben voor een andere energieleverancier.

Zo komen we op energie uit atoomkernen. Efficiente exploitatie van kernenergie (energie die vrijkomt uit het splijten van atomen) bestaat al wat langer en is een methode die CO2-neutraal werkt. Er zijn echter drie grote problemen: Ze zijn relatief gevaarlijk voor de wereldvrede, ze produceren radioactief afval en er is helemaal niet meer zoveel uranium te winnen op de Aarde. Persoonlijk heb ik de eerste twee bezwaren altijd overkomelijk gevonden, maar de derde suggereert dat deze oplossing helemaal niet zo duurzaam is. Problematisch dus. En dat brengt ons bij de hamvraag: Waar blijft kernfusie?

Al sinds de jaren zeventig wordt deze ‘kracht van de zon’ voorgesteld als dé oplossing voor het energieprobleem: efficient, schoon en met een gigantische hoeveelheid ‘brandstof’ voorhanden. In 1983 werd voor het eerst door mensen kernfusie bereikt in de JET reactor. Een tweede grootschalig experiment staat gepland voor 2018. Maar waar blijft de commerciele kernfusiereactor? Wanneer gaat dit wonder van energie nou echt plaatshebben en kunnen we zonder schuldgevoel onze laptop of elektrische auto opladen? Van kernfusie werd altijd cynisch gezegd dat het ‘veertig jaar in de toekomst zal gebeuren en dat is over veertig jaar nog het geval’. Hoe het er nu voor staat: onderzoeker Steven Cowley geeft op TED een update. Het slechte nieuws? we moeten nog even wachten. Het goede? De wachttijd lijkt verkort tot 25 jaar…

  1. 1

    (terzijde: kernfusie op aarde is voor het eerst gerealiseerd bij het ontploffen van de waterstofbom in 1952)

    Met wat hier “tweede grootschalig experiment” genoemd wordt, wordt waarschijnlijk ITER bedoeld. Dat is een experimentele reactor waar getracht wordt voor het eerst break-even te bereiken, dus dat er evenveel energie uitkomt als dat je erin stopt (om de reactie te starten, en om de magneetvelden te handhaven). Als dat werkt, is de weg vrij om hiermee energie te produceren, al dan niet commercieel.

    Het probleem is nu dat ITER een budget van tien miljard euro heeft, voor tien jaar. De I staat voor internationaal; dit is het enige project op de hele wereld waar serieus aan kernfusie gewerkt wordt. Dus de hele internationale gemeenschap besteed 1 miljard per jaar. Daarom is er nog geen kernfusie. Als men het echt wil, stop er dan tien- of honderdmaal zoveel in, dan zal het echt wel gerealiseerd worden.

  2. 2

    Geloof het of niet, dat zat ik me nou van eergisteren ook af te vragen. Een paar jaar terug geregeld in het nieuws (en in discussies), maar de laatste tijd is het muisstil rond kernfusie-energie. Ik zat me al af te vragen of het vooralsnog “te moeilijk” was bevonden.

  3. 3

    “…drie grote problemen: Ze zijn relatief gevaarlijk voor de wereldvrede, ze produceren radioactief afval en er is helemaal niet meer zoveel uranium te winnen op de Aarde. Persoonlijk heb ik de eerste twee bezwaren altijd overkomelijk gevonden…”

    Het jammere van kerncentrales is, dat als het er goed misgaat, het dan ook gevolgen heeft voor een uiterst grote regio. Voorbeelden als Three Mile Island en Tsjernobyl komen onmiddellijk bovendrijven. Natuurlijk, we zijn een modern land en ondertussen jaren verder. Neemt niet weg dat we ons struikelend een weg naar de volgende dag improviseren, terwijl we ons trots op de borst kloppen over ons technostaat. Als vergelijking wat recente incidenten van andere moderne landen.

    Tokaimura, Japan, 1999.
    http://www.physicstoday.org/dec99/toka2.htm

    Braidwood, Illinois, VS, 2005

    Erwin, Tennessee, VS, 2006
    http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Fuel_Services

    Sellafield, Engeland, 2005.
    http://www.guardian.co.uk/society/2005/may/09/environment.nuclearindustry

    Ascó, Spanje, 2007
    http://en.wikipedia.org/wiki/Asc%C3%B3_Nuclear_Power_Plant

    En ook Nederland is niet verschoont van incidenten.
    http://www.kernenergieinnederland.nl/files/19891231-kfd.pdf
    Gelukkig geen grote ongelukken, maar verre van perfect. Een ongeluk in de Tsjernobyl-grootte zou geheel Nederland onbewoonbaar maken. Een schonere brandstof is hard nodig, want ons verslaving naar fosiele brandstoffen zal binnen een tiental jaren tot een abrupt einde komen.

    http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/4713398.stm

  4. 4

    @3
    Het klopt wat je daar zegt, maar je mag ook niet vergeten dat er iets van 400 over de hele wereld al decennia draaien, waar geen problemen mee zijn.

    En het aantal doden door ongelukken in kolenmijnen en olierampen is een stuk hoger dan het aantal doden door nucleaire ongelukken. Om over het indirecte aantal doden door luchtvervuiling (co2, maar ook fijnstof en zure regen) maar niet te spreken.

  5. 5

    Zo lang er nog geld verdiend kan worden aan olie en gas, en kernenergie een alternatief is, waarin de energiemaatschappijen geen hoge ontwikkelingskosten hoeven te stoppen (= niet meer dan de investering om een nieuwe centrale te bouwen), zullen de investeringen uit de vrije markt in kernfusie heel erg laag blijven. En we weten nu al, wat er vanuit allerlei hoeken geroepen gaat worden, als we daar veel belastinggeld naar toe zouden sluizen.

    Daarentegen lijken er veel minder bezwaren te kleven aan het gebruik van ons belastinggeld om de troep van kolen, gas en kernenergiecentrales op te ruimen (CO2, fijnstof, zure regen, radioactiviteit)… Misschioen zijn de maatschappijen wel geïnteresseerd om meer geld in kernfusie te stoppen, als we de maatschappelijke kosten van al die centrales eens doorberekenen aan de energiemaatschappijen? Misschien zeg ik, want die gaan die kosten toch weer gewoon aan hun klanten doorberekenen, maar mijn hoop is, dat die klanten dan meer druk op die maatschappijen uit gaan oefenen, omdat dan de werkelijke kosten van de huidige energieproduktie in elk geval een stuk duidelijker worden en niet meer op de overheden af wordt geschoven, waarna de klanten over de overheid gaan klagen, dat de belastingdruk zo hoog is…

    @4: het aantal directe doden bij kolenmijnen en olierampen is idd een stuk hoger. Het aantal indirecte doden bij kernrampen is een heel andere zaak. Aangezien er geen direct verband aan te wijzen is, kan het verband immers altijd gewoon ontkend worden, maar als je ziet hoe veel (meer dan gemiddeld) mensen bijvoorbeeld in Minsk al aan keelkanker zijn gestorven, is het vrij duidelijk, dat dat verband op zijn minst aanwezig lijkt. M.a.w. ga dat verhaal over die directe doden maar eens aan mijn vriend Sergey in Minsk vertellen, bij wiens dochter van 4 een jaar na Chernobyl keelkanker vast werd gesteld, net als bij ongeveer 1 op de 4 andere kinderen uit haar kleuterklas, en die 10 jaar later aan die ziekte is overleden…

  6. 6

    Indien we echt willen kunnen we duurzame energie echt groot schalig inzetten met de nu al bestaande technologie.Op dit moment is er een enorme groei in duurzame energie. Ondersteun dit (als je wilt) en wordt bv lid v/e windmolencoöperatie.Of plaats zelf zonnepanelen enzovoorts.

  7. 7

    Kernsplitsing is overigens niet perse een duurzamer alternatief. Kijk maar eens hier. De kosten van radioactief schoonmaak, afvalverwerking en ontmanteling na buitenbedrijfstelling zijn vaak niet meegenomen in het “Kern-splitsing is de toekomst”-plaatje.

    Gelukkig zijn de componenten die voor kernfusie gebruikt worden vele malen minder radioactief dan die gebruikt worden in conventionele kerncentrales. Daar valt dan hopelijk iets te bereiken.