Energievraag per regio in MTeo 2002 en 2030 (G.H.B. Verberg, IGU, 2006)

Transcriptie

1 Factsheet Kernenergie 1 Noodzaak kernenergie Wereldwijd wordt steeds meer energie bespaard. Ook de economie in de geïndustrialiseerde landen wordt steeds energie-efficiënter: in elke verdiende Euro gaat steeds minder energie zitten. In Europa daalde deze energie-intensiteit (hoeveelheid energie per eenheid bruto nationaal product, in kwh/ ) tussen 1985 en 1997 gemiddeld met 1,4% (European Environment Agency, 2000). Toch blijft de energievraag toenemen en dat zal nog lange tijd zo blijven. Naar verwachting blijft de economie zowel in Nederland als in Europa, en nog in veel sterkere mate in Zuidoost- Azië, doorgroeien. Economische groei betekent meer bedrijvigheid en meer welvaart, en beide gaan gepaard met een stijging in de energiebehoefte. Deze toename is zo sterk dat dit niet kan worden opgeheven door vrijwillige besparingsmaatregelen. Alleen door besparing onder dwang (rantsoenering) zou de vraag kunnen worden teruggebracht Noord-Amerika EU-25, Rusland India, China, Japan, Korea Zuid-Amerika, Afrika, Midden-Oosten Energievraag per regio in MTeo 2002 en 2030 (G.H.B. Verberg, IGU, 2006) KIVI NIRIA: alle zeilen zullen moeten worden bijgezet om de komende decennia aan de energievraag te voldoen: alle mogelijke bronnen zullen moeten worden ingezet. Dus zowel fossiele brandstoffen als hernieuwbare bronnen (zon en wind) en kernenergie.

2 Factsheet Kernenergie 2 Uraniumvoorraden Sinds het begin van de toepassing van kernenergie is er ruim twee miljoen ton uranium verbruikt. Gedurende deze periode is er door exploratie steeds meer bij gevonden dan er werd opgemaakt. Dit ondanks de relatief lage prijs en de recente overtollige voorraden. Een significante prijsverhoging van uranium door grotere marktvraag zal intensievere exploratie en winning (ook van laagwaardiger ertsen) bevorderen en de beschikbare voorraden sterk uitbreiden. Momenteel maken de kosten van uranium circa 5% van de totale kwh-prijs van een kerncentrale uit. De stroomkosten van een kerncentrale worden voornamelijk bepaald door afschrijvingen en rente op de relatief hoge investering (circa 60%). Bij een sterke prijsverhoging van uranium (bijv. met een factor 4 à 8), stijgt de stroomprijs van een kerncentrale met 15 à 35% en deze prijs is nog steeds competitief met stroom uit fossiele brandstoffen op het huidige olieprijs niveau en belangrijk lager als de kosten van de CO 2 uitstoot in rekening wordt gebracht. Uraniumvoorraad (winningkosten < 130 $/kgu) (in duizenden ton)* Statische reikwijdte (wereld nucleaire capaciteit constant) in jaren productie Zonder recycling Met recycling Met snelle reactoren Reikwijdte met in de eerste 50 jaar 3% groei van de wereld nucleaire capaciteit per jaar Met snelle reactoren Bekende voorraden Bekende + geschatte voorraden Uraniumvoorraden en de reikwijdte in jaren met huidige en toekomstige kernreactortechnologie (Framatome ANP GmbH 2005) Noot: daarnaast wordt nog opgemerkt dat: huidige kernreactoren versplijten slechts 0,6% van het natuurlijk uranium. Met behulp van snelle reactoren kan die versplijtingsgraad tot zeker 60% worden opgevoerd. Dit betekent dat voor ieder jaar dat een reactor van de huidige technologie in bedrijf is een hoeveelheid 'afval'-uranium overblijft waarmee een snelle reactor van hetzelfde vermogen 100 jaar kan worden bedreven; bij de inzet van snelle reactoren uranium als grondstof voor een groot deel te vervangen is door het metaal thorium, dat viermaal zoveel in de aardkorst voorkomt; in zeewater nog eens vier miljard ton uranium voorkomt. De winningkosten bedragen momenteel $ 300 per kg, dus niet concurrerend met uraniumwinning op land, maar nog steeds economisch rendabel op het huidige prijsniveau van fossiele brandstoffen inclusief CO 2 heffing. KIVI NIRIA: Er is genoeg uranium beschikbaar voor de economische levensduur van een nieuwe generatie kerncentrales. Bij het gebruik van snelle reactoren wordt het uranium bijna 100 maal beter benut en is er dus voldoende voor 2500 jaar.

3 Factsheet Kernenergie 3 Radioactief afval Bij het vrijmaken van energie in een kernreactor ontstaat radioactief afval. Dit afval bestaat uit stoffen die door het uitzenden van straling vervallen tot stabiele eindproducten. Door dit verval ruimt het afval zichzelf op. Een 1000 MWe-kerncentrale produceert jaarlijks kg radioactief afval (ter vergelijking met afval door verbranding: een MWe-kolencentrale stoot jaarlijks kg CO 2 uit). De hoeveelheden industrieel afval die jaarlijks in de Europese Unie worden geproduceerd zijn: giftig industrieel afval: m 3 Een gedeelte hiervan wordt verbrand en een deel dient zeer langdurig opgeborgen te worden. laag- en middelradioactief afval: m 3 Dit afval vervalt binnen dertig jaar tot niet-radioactief materiaal. Diverse opslagfaciliteiten zijn reeds in gebruik voor die tijdelijke opslag. hoogradioactief afval: 500 m 3 85% hiervan bestaat uit splijtingsproducten die zo snel vervallen dat ze binnen tien jaar zijn vervallen tot niet-radioactief materiaal; 12% bestaat uit splijtingsproducten die gedurende 250 jaar radioactiever blijven dan uraniumerts; De overige 3% bestaat uit zware metalen die langzamer vervallen en ongeveer jaar radioactiever blijven dan uraniumerts (actiniden). Het hoogradioactief afval kan door opwerken worden gescheiden van de nuttige bestanddelen van de gebruikte splijtstof. Opwerken bewerkstelligt dat de grondstof (uranium) veel beter kan worden benut en dat de afvalstroom sterk wordt gereduceerd. Het hoogradioactief afval wordt verpakt in massief glas (verglaasd), geschikt voor langdurige opslag. Diverse internationale studies hebben aangetoond dat het afval definitief van de samenleving kan worden afgesloten door het op te bergen in geologisch stabiele lagen (klei, zout of graniet). Nieuwe ontwikkelingen: met zijn zestig jaar is kernenergie een relatief jonge technologie. Er is nog een enorm ontwikkelingspotentieel. Wereldwijd wordt nu gewerkt aan zogenoemde vierde generatie kernenergiesystemen (centrale + splijtstoffabriek + afvalverwerking), beschikbaar vanaf 2030) die: het uranium efficiënter zullen gebruiken en zodoende per hoeveelheid geleverde energie minder afval zullen produceren bij opwerken de teruggewonnen grondstof (uranium en plutonium) zullen kunnen benutten ook de actiniden zullen versplijten. Met huidige reactortechnologie Met 'snelle' reactortechnologie Extra kosten per KWh Plutonium 99,8% 99,8% 7% Andere actiniden - 99,4% 16% Mogelijke recyclingpercentages van radioactieve reststoffen (OECD, NEA 2002) KIVI NIRIA: De omgang met radioactief afval naar het principe van concentreren en isoleren past beter in een duurzame samenleving dan de omgang met het afval van fossiele brandstoffen naar het principe van verdunnen en verspreiden (in de atmosfeer). De hanteerbare hoeveelheden maken dit ook mogelijk.

4 Factsheet Kernenergie 4 Misbruik van nucleaire brandstoffen voor de productie van kernwapens De brandstof van kerncentrales, zowel gebruikt als ongebruikt, is onbruikbaar voor de productie van kernwapens. Dit komt door het aandeel splijtbaar uranium (verrijkingsgraad), dat voor kerncentrales rond 4% ligt en voor wapens boven 20% moet liggen. Kernwapenmateriaal bestaat of uit hoogverrijkt uranium of uit zuiver plutonium. Uranium kan worden geproduceerd in verrijkingsinstallaties. Plutonium voor kernwapens wordt aangemaakt in speciale militaire fabrieken. Om wapengeschikt materiaal te maken uit gestolen splijtstof voor kerncentrales, heeft men of een verrijkingsfabriek nodig (uraniumwapen) of een opwerkingsfabriek met daarna nog een verrijkingsstap (plutoniumwapen). Beide vereisen complexe, vrij grootschalige fabrieken, wat buiten het bereik ligt van terroristische groeperingen. Voor staten is dit in principe wel mogelijk. In Nederland en in Europa kan geen kerncentrale worden bedreven zonder de periodieke controles op de splijtstofhuishouding door het Internationaal Atoom Agentschap van de Verenigde Naties. KIVI NIRIA: een goed controlemechanisme in een stabiele democratische staat maakt het risico van het in verkeerde handen vallen van splijtstof alsmede het risico van de bouw van militair materiaal opwerkingsinstallaties verwaarloosbaar klein. Nederland voldoet nu bij uitstek aan deze voorwaarde en de voortekenen zijn dat dit in de voorzienbare toekomst ook zo zal blijven. Daarmee kunnen wij een voorbeeldland zijn voor hoe om te gaan met kernenergie op een veilige wijze.

5 Factsheet Kernenergie 5 CO2 emissies (g/kwh) Bij het vrijmaken van kernenergie komt geen CO 2 vrij. Bij het bereiden van de splijtstof en de verwerking van gebruikte splijtstof komt CO2 vrij bij transport van de materialen en bij gebruik van elektriciteit van het net, gedeeltelijk opgewekt met fossiele brandstoffen. Uraniumverrijking neemt het grootste deel van het elektriciteitsgebruik voor zijn rekening. Per geproduceerde kwh voegt dit echter niet veel toe: totaal een factor twintig minder voor kernenergie dan voor aardgas gram CO2 equivalent per kwh kolen hoog kolen laag gas hoog gas laag waterkracht hoog waterkracht laag zonne-energie hoog zonne-energie laag windenergie hoog constructie, brandstofbereiding en afvalverw erking verbranding windenergie laag kernenergie hoog kernenergie laag 0 Emissie van broeikasgassen door de verschillende vormen van elektriciteitsproductie (dubbele staafdiagrammen geven bereik tussen een optimistische en pessimistische waarde aan). KIVI NIRIA: de toepassing van kernenergie is een zeer effectief middel om CO 2 emissies terug te dringen.

6 Factsheet Kernenergie 6 Veiligheid Door zorgvuldig ontwerp en bedrijfsvoering zijn de risico s van het aanwenden van kernenergie voor vreedzame toepassingen dusdanig geminimaliseerd dat niet alleen aan alle wet- en regelgeving wordt voldaan, maar dat bovendien die risico s ver onder die van andere industriële activiteiten liggen (zie grafiek). kans per jaar kans per jaar 1,0E ,0E ,0E ,0E ALARA wegtransport (RIVM, 2001) Schiphol (RIVM, 2005) LPG tankstations (RIVM, 2001) 1,0E Borssele (2005) minimaal aantal doden (ALARA wil zeggen: As Low As Reasonably Achievable: zo laag als redelijkerwijs mogelijk. In de internationale nucleaire regelgeving wordt de aangegeven band gehanteerd. Uit bovenstaand figuur blijkt dat de normen voor andere risicodragende installaties anders liggen.) Het is onmogelijk dat een kerncentrale explodeert als een atoombom. KIVI NIRIA: het risico van een ongeval met vrijkomen van grote hoeveelheden radioactief materiaal bij de huidige en eventueel nog te bouwen kerncentrales in Nederland is significant lager dan risico s van een aantal andere door onze samenleving geaccepteerde economische bedrijvigheden.