Fukushima: het einde van kernenergie?

Terwijl politici, energie-experts en het publiek de voor- en nadelen afwegen, blijft echter een belangrijk element bij het winnen van atoomenergie buiten beeld: het verband tussen de verschillende productiemethoden voor kernenergie enerzijds, en de aard en levensduur van het radioactieve afval dat bij de verschillende methoden overblijft anderzijds.

Dit brengt vragen met zich mee over de rechtvaardiging van kernenergie naar de toekomstige generaties: de technische keuzes die we vandaag zullen maken zijn bepalend voor de last die men in de toekomst zal moeten dragen bij de opslag van afval dat tienduizenden jaren gevaar kan bevatten.

Hoewel steeds meer landen neigen naar kernenergie vanwege de gegarandeerde binnenlandse energievoorziening, de hoge opbrengst en de lage uitstoot van broeikasgassen, blijven de critici onverminderd fel tegen. Naast het lastige probleem van de opslag van kernafval worden als tegenargumenten de risico’s van ongelukken in kernreactoren, de gevaren van het transport van splijtstof, en de angst voor verspreiding van kernwapens aangevoerd.

Maar het opvallendst aan deze controverse is dat het debat niet wordt gevoerd. Er wordt namelijk weinig gezegd over de belangrijke verschillen tussen de diverse productiemethoden of brandstofcycli die doorlopen moeten worden voor de productie van kernenergie. In plaats van de discussie te reduceren tot de simpele ja/nee- of goed/slecht-vraag, zouden we ons moeten richten op de voor- en nadelen van elke productiemethode, inclusief de gevolgen voor huidige en toekomstige generaties.

Open versus gesloten cyclus

Een van de grootste verschillen tussen de diverse productiemethoden of brandstofcycli is het soort afval dat wordt geproduceerd na bestraling van de splijtstof in een reactor. Bij de zogenaamde ‘open cyclus’, die gangbaar is in de Verenigde Staten, Zweden en enkele andere landen, blijft de bestraalde splijtstof over als restafval dat nog 200.000 jaar radiotoxisch blijft.

Daarbij is het belangrijk in gedachten te houden dat radioactiviteit strikt genomen iets anders is dan radiotoxiciteit, of het bevatten van radiologisch gevaar. Heel veel radioactief materiaal is beslist niet radiotoxisch. Het is dus de radiotoxiciteit van het kernafval dat problematisch is.

In de ‘gesloten cyclus’ daarentegen, ofwel de Europese methode, wordt de bestraalde splijtstof na gebruik opgewerkt waarbij het herbruikbare uranium en plutonium wordt teruggewonnen. In deze gesloten cyclus wordt de levensduur van het radioactieve afval verminderd tot ongeveer 10.000 jaar.

Omdat de huidige generatie het meeste profijt heeft van kernenergie is de stelling verdedigbaar dat deze dan ook de lasten van het afvalprobleem voor zijn rekening moet nemen. Moreel gezien zouden we, als we kernenergie verder willen ontwikkelen en het gebruik ervan uitbreiden, de voorkeur moeten geven aan de gesloten splijtstofcyclus, omdat hierbij de levensduur van radioactief afval en daarmee het probleem voor toekomstige generaties wordt verminderd.

Nadelen voor huidige generaties

Maar opwerking levert nog een dilemma op: om de problemen op lange termijn voor toekomstige generaties te verminderen, belasten we de huidige generaties met veiligheidsproblemen en economische nadelen.

Opwerking van nucleaire splijtstof is een ingewikkeld en kostbaar chemisch proces. Daarnaast levert het plutonium dat bij opwerking wordt afgescheiden, het risico van proliferatie van kernwapens op. Een kernbom met hetzelfde vermogen van de bom op Nagasaki kan met een paar kilogram plutonium worden gemaakt. Hoewel het civiele plutonium uit kernreactoren niet direct geschikt is voor gebruik in kernwapens, heeft het nog wel enige vernietigingskracht. We moeten er daarom voor zorgen dat toepassing van de gesloten-cyclusmethode niet leidt tot verdere verspreiding van kernwapens.

Er wordt tegenwoordig serieuze aandacht besteed aan het beperken van de risico’s van proliferatie bij opwerking, bijvoorbeeld door plutonium en uranium gemengd te houden of door een aantal landen aan te wijzen dat de opwerking verzorgt voor andere landen, onder internationaal toezicht. Dit laatste gebeurt in Europa, waar Frankrijk en Groot-Brittannië de gebruikte splijtstof opwerken voor landen die de gesloten-cyclusmethode toepassen, maar niet over opwerkingsfabrieken beschikken.

Snelle kernreactoren

Maar er is nog een betere optie voor het verminderen van de last voor toekomstige generaties: de ontwikkeling van zogenaamde snelle kernreactoren die de levensduur van radioactief afval tot een paar honderd jaar kunnen terugbrengen. Het gaat hier om de ontwikkeling van uitgebreide gesloten splijtstofcycli op basis van meervoudige recycling en nieuwe reactortechnologie, de zogenaamde snelle reactoren. Deze methode, beter bekend als ‘Partitie en Transmutatie’ (P&T), is wetenschappelijk bewezen maar vereist mogelijk nog decennia van verdere ontwikkeling voordat het in de praktijk kan worden ingezet. Desalniettemin vormt P&T een potentiële doorbraak die het debat over nucleair afval – en daarbij ook over kernenergie – ingrijpend kan veranderen.