ID.nl logo
Thorium: oplossing voor het energievraagstuk of een verre droom?
© AA+W - stock.adobe.com
Energie

Thorium: oplossing voor het energievraagstuk of een verre droom?

China is gestart met de bouw van de eerste thoriumcentrale. Kerncentrales die werken op thorium in plaats van uranium en die gekoeld worden met gesmolten zout zouden veiliger zijn en duurzamer. Komt deze ontwikkeling nog op tijd?

We moeten de klimaatverandering stoppen. We beseffen dat kerncentrales minder CO₂ uitstoten dan kolen- en gascentrales, maar daarnaast doemen telkens de beelden op van Tsjernobyl en Fukushima. En dan is er ook het radioactief kernafval dat eeuwenlang veilig moet worden opgeslagen. Bovendien is de grondstof uranium niet onuitputtelijk. Wat als we al die nadelen van kernenergie van tafel zouden kunnen vegen door in plaats van uranium een andere grondstof te gebruiken: thorium. Terwijl het in Nederland welles-nietes klinkt over de haalbaarheid van het thorium-alternatief, opent China binnenkort zo’n kernreactor van de toekomst.

Ook interessant: Waterstof: de energie van de toekomst?

Het is een primeur. China heeft de plannen goedgekeurd voor de bouw van een kleine kerncentrale die niet draait op uranium, maar op thorium. Op een zandvlakte bij de stad Wuwei komt een kernreactor die kleiner is dan we gewend zijn. De reactor is ook veiliger dankzij een nieuw koelmiddel en produceert amper kernafval. 

Veiliger en duurzamer

De thoriumreactor in China is de eerste die is goedgekeurd om te bouwen. Aan de hand van een kleine centrale wil China het werkingsprincipe aantonen, en als alles goed functioneert, komt er in 2035 een 300 megawatt-centrale, wat overeenkomt met het jaarlijkse verbruik van ongeveer 700.000 gezinnen.

Als het experiment een succes is, kunnen kerncentrales veiliger en duurzamer werken en produceren ze minder kernafval. "De uitstoot van deze thoriumcentrales zou over hun volledige levenscyclus vergelijkbaar zijn met die van windenergie en zou zelfs viermaal kleiner zijn dan die van zonne-energie", aldus Nathal Severijns, kernfysicus aan de KU Leuven. 

Drie tot vier keer meer dan uranium Thorium werd al in 1828 ontdekt door de Zweedse chemicus Jöns Jacob Berzelius. Het element is vernoemd naar de Noorse god van de donder: Thor. Het is een zacht zilverwit metaal dat zich goed laat bewerken. Een belangrijk voordeel van thorium is dat er drie tot vier keer meer van beschikbaar is op de wereld dan uranium. Bijna de helft van de wereldreserves van 1,9 miljoen ton aan thorium bevindt zich in India. Ook de Verenigde Staten, vooral in Wyoming, en Australië bezitten aanzienlijke voorraden thorium in hun grond.

©Negro Elkha

Er is drie tot vier keer meer thorium beschikbaar in de wereld dan uranium. 

Timing

De Chinese reactor is van het zogenaamde Generatie IV-type, dat in vele landen in ontwikkeling is. In Europa denken we dat we pas na 2050 de eerste bouwvergunning voor dit type kunnen afleveren. Tegen die tijd zou het klimaatvraagstuk echter al opgelost moeten zijn. Critici hier spreken daarom over het 'thoriumsprookje' waarvan de redding te laat zal komen. 

De reactor in China is een SMR, wat staat voor small modular reactor. Het is dus een kleine reactor, een type dat momenteel erg in opkomst is. China heeft intussen zo’n SMR-reactor die al anderhalf jaar operationeel is. Maar dit nieuwe type is de eerste reactor die met thorium werkt en die gekoeld wordt door gesmolten zout in een gesloten circuit. Dat is vooral interessant in woestijngebieden en plaatsen waar geen koelwater voor handen is. 

Kernafval verbranden

Zo’n thoriumreactor met gesmolten zout is een revolutionair concept. Het gaat om een reactor waarbij de brandstof – thorium dus – is opgelost in gesmolten zout, dat tegelijk als koelvloeistof dient. Thorium splijt niet vanzelf. Eerst moet er een beetje uranium worden bijgemengd. Dat betekent wel dat er zogenaamde 'langer levende isotopen' oftewel kernafval wordt geproduceerd.

Gesmolten zoutreactors kunnen die geproduceerde langlevende radioactiviteit, die we nu honderdduizend jaar willen opslaan, in de reactor zelf verbranden. In plaats van gesmolten zouten kan men ook vloeibare metalen gebruiken. In het studiecentrum voor kernenergie in Mol werkt men aan een project dat eenzelfde pad bewandelt met de Myrrha-reactor. Zij gebruiken in plaats van gesmolten zout een mengsel van lood en bismut.

©ER - ID.nl

Kerncentrales die met gesmolten zout worden gekoeld zijn interessant in gebieden waar geen koelwater beschikbaar is. 

In combinatie met hernieuwbare energie

Bovendien werken de gesmolten zoutreactoren bij een hoge temperatuur, 600° tot 700°C, en zijn ze te combineren met hernieuwbare energie. Als er voldoende wind en zon is, kan de reactor elektriciteit produceren die niet direct op het net wordt geplaatst, maar die wordt gebruikt om een enorm buffervat met gesmolten zout op te warmen. Dat blijft dan voldoende heet om later op de dag, als er geen zon of wind is, elektriciteit te produceren. Dat overschot aan energie kan ook worden gebruikt om waterstof voor de industrie te produceren.  

Tienduizend jaar energie

De voorstanders van thorium wijzen erop dat deze brandstof volledig kan worden gebruikt voor energieproductie, wat bij uranium niet het geval is. Bij uranium worden slechts enkele procenten gebruikt. De splijting van thorium produceert bovendien 100 tot 200 keer minder kernafval dan uranium. Dezelfde voorstanders beweren bovendien dat als we vandaag alle kerncentrales op aarde zouden vervangen door thoriumcentrales, we voor minstens tienduizend jaar aan energie hebben. 

Uranium kreeg voorsprong dankzij wapenwedloop In de jaren 1950 en 1960 speelde thorium naast uranium een belangrijke rol in de ontwikkeling van kernenergie voor elektriciteitsproductie. Door de Koude Oorlog kreeg uranium destijds voorrang. Met uranium kun je meer plutonium in de reactorcyclus produceren, wat kan worden ingezet voor atoombommen. Nathal Severijns: "Als de wapenwedloop van vorige eeuw er niet was geweest, dan werkten onze kerncentrales misschien nu al op thorium."

©Jumbo2010

De splijting van thorium produceert 100 tot 200 keer minder kernafval dan uranium.

China wedt op alle paarden tegelijk

Het zal nog even duren voordat er grote thoriumreactors operationeel zijn. De kleine thoriumreactors die gekoeld worden door gesmolten zout of vloeibare metalen, zullen we in een eerste fase veel sneller hebben. China heeft samen met India de grootste bevolking ter wereld en heeft daarom veel energie nodig. De Chinese overheid wedt om die reden op alle paarden tegelijk. Het centraal aangestuurde regime laat zodoende toe om veel opties naast elkaar te ontwikkelen, zoals zonnepanelen, batterijen en windturbines, maar dus ook innovatieve kernenergie.  

Op dit ogenblijk werken onze kernreactors met uranium als grondstof onder zeer hoge druk: ongeveer 150 keer de atmosferische druk. Dat betekent dat de veiligheidsnormen erg hoog liggen. Bij thorium is een meltdown niet mogelijk, een ontploffing is uitgesloten en radioactieve gassen blijven in het gesmolten zout gebonden. Er kan dus geen gas in de atmosfeer terechtkomen. 

De klok tikt

Als we iets tegen de klimaatverandering willen doen, dan kunnen we ons niet permitteren om nog tientallen jaren te wachten, zeggen sceptici. Kunnen we niet beter geld besteden aan bewezen technologieën, zoals zon en wind? Het duurt te lang om een functionele thoriuminfrastructuur op te bouwen. Op dit ogenblik is ook de technische universiteit van Delft zeer actief met onderzoek naar de thoriumoplossing en wil men een theoretische reactor ontwikkelen waarin alle veiligheidsaspecten grondig worden onderzocht. Bovendien staan de ontwikkelaars van op uranium gebaseerde centrales recht tegenover de mensen die geloven in de thorium-cyclus. Het woord is aan de wetenschappers die de komende decennia uitkijken naar de voortrekkersrol van China. 

Vraag een offerte aan voor thuisbatterij:

▼ Volgende artikel
Nintendo Direct Partner Showcase: hier kijk je om 15:00 uur
Huis

Nintendo Direct Partner Showcase: hier kijk je om 15:00 uur

Gisteren kondigde Nintendo aan dat er vandaag een Nintendo Partner Direct uit wordt gezonden. Deze kan wanneer hij begint in dit bericht worden bekeken.

De livestream begint dus om 15:00 uur Nederlandse tijd, en duurt zo'n dertig minuten. Nintendo zendt de Direct uit op YouTube, en je kunt de stream ook hieronder bekijken.

Watch on YouTube

Over de inhoud is vooralsnog nog niets bekend, maar aangezien het om een Partner Showcase gaat zal de livestream zich richten op Nintendo Switch 2- en Nintendo Switch-games van andere uitgevers en ontwikkelaars dan Nintendo zelf.

Er gingen onlangs al geruchten over de mogelijkheid dat er een Nintendo Direct Partner Showcase zou worden uitgezonden. Die geruchten blijken nu dus te kloppen.

Wat zou er in een nieuwe Partner Direct kunnen zitten?

De vorige Partner Direct werd afgelopen juli uitgezonden. Toen kwamen er games als Star Wars Outlaws, Octopath Traveler 0 en Final Fantasy Tactics voorbij.

Het is niet bekend wat er in een eventuele nieuwe Partner Direct zou kunnen voorkomen, al zijn al genoeg aankomende third-party games bevestigd voor Switch 2, waaronder 007: First Light, The Duskbloods en Elden Ring van FromSoftware, Indiana Jones and the Great Circle en Resident Evil Requiem.

Ook gaan er al geruime tijd geruchten over diverse andere third party-games die mogelijk naar de Switch 2 komen. Onder de games waar geruchten de ronde over doen, vallen Clair Obscur: Expedition 33, Red Read Redemption 2, Final Fantasy 16 en Metaphor: ReFantazio.

Voor de Partner Direct duiken ook nieuwe interessante geruchten op. Zo stelt insider Nate the Hate - die ook het bestaan van de Partner Direct heeft onthuld - dat de Switch 2-versie van Final Fantasy 7: Rebirth getoond gaat worden. Ook heeft hij gezegd dat Black Myth: Wukong naar het platform gaat komen. Anderzijds is er ook een leeftijdsclassificatie opgedoken voor een Hollow Knight Switch 2 Edition (via NintendoEverything) die we mogelijk dus ook gaan zien.

View post on X
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Overwatch 2 heet nu gewoon Overwatch, veel content op komst
Huis

Overwatch 2 heet nu gewoon Overwatch, veel content op komst

Blizzard heeft de toekomst van hun shooter Overwatch 2 uit de doeken gedaan. De game heet vanaf nu simpelweg 'Overwatch', en er staat veel content op stapel dit jaar.

De eerste Overwatch was erg populair en werd in 2022 vervangen door Overwatch 2. Die game wist minder gemakkelijk een groot publiek te bereiken, maar de afgelopen jaren heeft men bij Blizzard hard gewerkt aan verbeteringen.

Watch on YouTube

Reign of Talon

Dit moet allemaal samenkomen dit jaar, zo werd tijdens een livestream gisteren onthuld. Overwatch 2 zal weer bekendstaan als Overwatch, en het gehele jaar staat in het teken van een verhaal genaamd Reign of Talon. Dat bestaat uit zes seizoenen, waarvan het eerste seizoen op 10 februari van start gaat. In 2027 begint vervolgens weer een nieuw verhaal.

Dit jaar komen er ook toen nieuwe speelbare helden beschikbaar. In het eerste seizoen komen er meteen vijf uit. Drie daarvan - de tank Domina, de damage hero Emre en de support Mizuki, zijn verbonden aan Talon. Twee helden die aan de kant van Overwatch staan zijn Anran (damage) en Jetpack Cat (support).

Watch on YouTube

Waarom geen Overwatch 2 meer?

De game wordt volgens Blizzard hernoemd naar Overwatch omdat de game meer dan een nummer is: "Het is een levend universum dat blijft groeien, verrassen en spelers van overal ter wereld samenbrengt. Dit jaar wordt een enorm keerpunt in hoe de ontwikkelaar de toekomst van Overwatch voor zich ziet, dus we halen de '2' weg en gaan door als 'Overwatch'."

Nog meer Overwatch

Verdere verbeteringen zijn onder andere vernieuwde menu's en snellere navigatie. Ook komt er een nieuwe 3D-lobby waar spelers als hun helden kunnen socializen. Daarnaast zal in de loop van aankomend voorjaar ook een Nintendo Switch 2-versie verschijnen. De game is verder op pc, PlayStation, Xbox en de eerste Switch speelbaar. Meer informatie over alle aankondigingen rondom Overwatch is op de officiële website te vinden.

Watch on YouTube
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.