Als we het over kernenergie hebben, denken de meeste mensen meteen aan uranium. Het is de brandstof die al jaren wordt gebruikt in kerncentrales. Maar uranium brengt ook de nodige risico’s met zich mee. Denk maar aan rampen zoals Tsjernobyl of Fukushima. De vraag naar veilige energie wordt steeds groter, en dat brengt ons bij een nieuw idee: de thoriumreactor. Deze reactor kan op een veel veiligere manier kernenergie opwekken. Hoe werkt het precies, en waarom is het zo veelbelovend?
Wat is thorium?
Thorium is een metaal dat veel voorkomt in de aardkorst, en het is zelfs drie keer zo overvloedig als uranium. Het kreeg de naam van de Noorse dondergod Thor en werd al in 1828 ontdekt. Anders dan uranium, kan thorium niet zomaar energie produceren. Het is niet “splijtbaar” zoals uranium dat wel is.
Toch kun je er met de juiste techniek bruikbare energie mee opwekken. Dat gebeurt in een speciale reactor die thorium omzet in een ander type brandstof.
Hoe werkt een thoriumreactor?
Een thoriumreactor werkt net even anders dan de kernreactoren die we nu kennen. De meeste reactoren draaien op uranium of plutonium. Een thoriumreactor zet het thorium eerst om in een ander type uranium, namelijk uranium-233. Dit proces maakt het mogelijk om van thorium kernenergie te maken. De meest populaire techniek voor een thoriumreactor is de “gesmolten-zoutreactor”. Dit werkt als volgt:
Omzetting naar Uranium-233
Eerst wordt het thorium bestraald met kleine deeltjes die neutronen heten. Door deze straling verandert het thorium in uranium-233. Dat klinkt ingewikkeld, maar het betekent gewoon dat thorium niet zelf energie levert, maar omgezet wordt in een soort brandstof die dat wél doet.
Splijting voor energie
Zodra er uranium-233 is ontstaan, begint de kernsplijting. Hierbij vangt uranium-233 meer neutronen op, waardoor het zich splitst. Bij deze splitsing komt heel veel warmte vrij. Deze warmte wordt gebruikt om water in stoom om te zetten, en die stoom drijft weer een turbine aan. Zo wordt er elektriciteit opgewekt.
Thoriumreactoren gebruiken geen water als koelmiddel zoals andere kerncentrales, maar een speciaal soort vloeibaar zout. Dit zout kan heel heet worden zonder te koken en is superstabiel. Mocht er iets misgaan, dan stolt het zout vanzelf, en stopt het hele proces. Het risico op een ramp, zoals een meltdown, is daardoor veel kleiner.
Weinig afval, hoge efficiëntie
Een ander groot voordeel van een thoriumreactor is dat er minder gevaarlijk afval ontstaat. Het beetje afval dat er is, blijft ook nog eens minder lang radioactief. In plaats van duizenden jaren, is het na een paar honderd jaar onschadelijk. Ook is een thoriumreactor veel efficiënter: we kunnen uit eenzelfde hoeveelheid thorium veel meer energie halen dan uit uranium.
Waarom thorium zo interessant is
Thorium heeft verschillende voordelen ten opzichte van uranium.
Veiligheid: Het gesmolten zout in de thoriumreactor is een extra veiligheid. Als er iets fout gaat, stopt het proces vanzelf, doordat het zout stolt en alles afsluit.
Minder langlevend afval: Een thoriumreactor produceert veel minder van de gevaarlijke stoffen die klassieke reactoren wel opleveren. Het afval is sneller onschadelijk te maken.
Thorium is er in overvloed: Thorium komt veel meer voor in de natuur dan uranium. Het zit gewoon in de aardkorst en is makkelijk te winnen. Zo kan bijna elk land over zijn eigen voorraden beschikken, zonder afhankelijk te zijn van grote uraniumleveranciers.
De uitdagingen
Toch zijn er ook een paar hobbels om te nemen. Thoriumreactoren zijn nog vrij nieuw en moeten verder ontwikkeld worden. De technologie is nog niet op grote schaal beschikbaar, en het kost tijd en geld om thoriumreactoren echt door te breken. Daarnaast kan een bestaande kerncentrale niet zomaar worden omgebouwd tot thoriumreactor. Landen zoals India en China experimenteren er al mee, maar het kan nog een aantal jaar duren voordat we deze reactors overal kunnen gebruiken.
Steeds meer landen zien inmiddels wel de voordelen van thoriumreactoren en investeren in de technologie. Het ziet ernaar uit dat thorium in de toekomst een serieuze rol kan spelen in onze energievoorziening. Vooral nu de wereld op zoek is naar schonere en veiligere energie, kan thorium een aantrekkelijk alternatief zijn. Met genoeg onderzoek en de juiste investeringen kan deze reactor helpen om onze energievoorziening te verduurzamen.
Een thoriumreactor lijkt door dit alles een veelbelovend alternatief voor traditionele kernreactoren. Hij is veiliger, produceert minder afval en gebruikt een brandstof die veel beschikbaar is. Hoewel thoriumreactoren nog niet op grote schaal worden toegepast, zijn de resultaten van experimenten absoluut veelbelovend.
