Algemeen

Kernenergie

In Nederland, maar ook in de rest van de wereld is er veel maatschappelijke discussie rondom kernenergie.

In dit dossier lees je er alles over.

Bijvoorbeeld:

Wat kernenergie is en hoe het werkt
Of kernenergie duurzaam is
Wat de voor- en nadelen zijn van kernenergie

Wat is kernenergie?

Wat is kernenergie eigenlijk?

Kernenergie is energie die vrijkomt als gevolg van splijting van zware atoomkernen, zoals uranium. De energie (warmte) die vrijkomt na een kernreactie kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Dit gebeurt in een kerncentrale. Kernenergie kan ook als wapen worden gebruikt in een atoombom.

Kernenergie ontstaat verder door het samenkomen van lichte atoomkernen. Dit wordt kernfusie genoemd. In dit dossier gaan we hier verder niet op in.

Hoe werkt kernenergie?

Bij het splijten van bepaalde zware atoomkernen, zoals uranium en plutonium, komt enorm veel energie vrij. Dat komt omdat bij de kernreactie een klein deel van de massa van de atomen wordt omgezet in energie: kernenergie.

Dit gebeurt volgens de beroemde theorie van Einstein:

E = m x c²

Waarbij:

E = energie
m = massa
c = snelheid van het licht

De energie die vrijkomt zorgt ervoor dat andere atomen op hun beurt weer gaan splijten. Kortom, er ontstaat een kettingreactie. In een kernreactor wordt deze kettingreactie onder controle gehouden. Zonder deze ‘controle’ zou de centrale kunnen ontploffen.

De energie van een kernreactie komt altijd vrij in de vorm van warmte. De warmte kan worden gebruikt om water op te warmen. Als water warm genoeg wordt, verdampt het. Hierdoor ontstaat stoom. Deze stoom kan middels een turbine en een generator worden omgezet in elektriciteit.

Is kernenergie duurzaam?

De meningen over de duurzaamheid van kernenergie lopen sterk uiteen.

Eén ding is duidelijk: bij een kernreactie komt geen CO2 vrij. In dat opzicht draagt kernenergie in directe zin niet bij aan het broeikaseffect.

Er is echter wel indirecte uitstoot, namelijk de CO2 die vrijkomt bij de bouw van een kerncentrale of het transport van Uranium naar de kerncentrale.

Maar er is ook een duurzame eigenschap. Eén kerncentrale een honderdduizenden huishoudens van elektriciteit voorzien met een beperkte hoeveelheid uranium. Helaas is de voorraad uranium ook weer niet oneindig. Kernenergie is feitelijk gezien dus niet hernieuwbaar, zoals windenergie of zonne-energie.

Tot slot komt er bij de productie van kernenergie kernafval vrij, wat niet kan worden hergebruikt. Sterker nog, het opbergen van dit afval moet zeer veilig gebeuren om het risico op straling te beperken.

CO2-uitstoot

Een kerncentrale die elektriciteit opwekt, heeft geen directe CO2-uitstoot. Wel is er indirecte uitstoot die vrijkomt bij de bouw van de centrale, maar ook tijdens de winning, verrijking en het vervoer van uranium. Dit moet niet worden vergeten, omdat er dus wel degelijk een bijdrage is aan het broeikaseffect.

Maar ook bij windenergie en zonne-energie is er indirecte CO2-uitstoot. Deze komt vrij bij het vergaren van de benodigde grondstoffen en het fabriceren van de windmolen en zonnepanelen.

Silicium bijvoorbeeld, is een semi-metaal dat nodig is om een zonnecel te produceren. Deze stof moet worden gewonnen en bewerkt. Dit zijn processen waarbij veel energie nodig is en dus ook CO2 vrijkomt in de atmosfeer. Tenzij de energie die hiervoor nodig is duurzaam wordt opgewekt, maar dat meestal niet het geval.

Kernenergie vs. Zonne-energie

Wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat de CO2-uitstoot van kernenergie in de gehele levenscyclus lager is dan bij zonne-energie:

Iedere kWh die wordt opgewekt door kernenergie zorgt (indirect) voor 4 gram CO2 equivalenten aan uitstoot. Bij zonne-energie ligt de uitstoot op 6 gram per kWh.

Ter vergelijking met fossiele brandstoffen:

Bij kolen ligt de uitstoot op 109 gram per kWh
Bij gas op 78 gram per kWh.

Kortom, het bouwen van meer kerncentrales kan een (tijdelijke) oplossing zijn om minder afhankelijk te worden van olie, kolen en gas en zo de CO2-uitstoot op aarde te reduceren. Kernenergie is dus deels duurzaam vanwege zijn lage CO2-uitstoot, maar ook deels niet duurzaam, vanwege het kernafval en de schaarste van uranium.

Wat zijn de voor- en nadelen van kernenergie?

Er zijn veel voordelen, maar ook nadelen. De meningen over het wel of niet gebruiken van kernenergie lopen dan ook sterk uiteen.

Voordelen

Kernenergie kent een aantal duidelijke voordelen:

Een enkele kerncentrale kan genoeg energie opwekken om vele honderdduizenden huishoudens van stroom te voorzien. Een land als Nederland heeft maar een paar grote kerncentrales nodig voor de gehele energievoorziening.
Zodra de kerncentrale eenmaal staat is kernenergie relatief goedkoop: ongeveer 0,4 cent per kWh
Bij het opwekken van kernenergie komt nagenoeg geen CO2 en andere broeikasgassen vrij
De grondstof Uranium is relatief goedkoop en er is nog genoeg van voor de komende 100 tot 300 jaar
Door kernenergie toe te passen zijn we minder afhankelijk van olie en gas uit instabiele gebieden

Nadelen

Toch kleven er ook veel nadelen aan het gebruik van kernenergie:

Bij het verreiken van uranium komt radioactief afval vrij. Ditzelfde gebeurt bij het opwekken van kernenergie. Het radioactieve afval is zeer schadelijk voor natuur en milieu. Het grote probleem is dat het afval duizenden jaren radioactief blijft en een gevaar vormt voor toekomstige generaties. Er is geen volledig veilige manier om afval veilig op te slaan.
Critici geven aan dat de werkelijke kosten van kernenergie hoger liggen, omdat er hoge kosten zijn voor de bouw van een kerncentrale, het ontmantelen van centrales en de opslag van het kernafval.
Bij een kerncentrale is er altijd een kleine kans op een ongeluk. De gevolgen hiervan zijn enorm: kijk naar de kernrampen in Tsjernobyl en Fukushima.
Radioactief materiaal die kerncentrales verwerken, kunnen in potentie worden gebruikt om kernwapens te fabriceren.

Welke partijen zijn voor of tegen kernenergie?

De volgende politieke partijen zijn voor kernenergie (2022):

VVD
CDA
PVV
FVD
JA21
SGP
Volt
BBB

Onder voorstanders worden verstaan: partijen die open staan voor de bouw van nieuwe kerncentrales in Nederland.

De volgende politieke partijen zijn tegen kernenergie (2022)

PvdA
GroenLinks
SP
Partij voor de Dieren
50Plus
Denk
Bij1

Onder tegenstanders worden verstaan: partijen die in Nederland geen nieuwe kerncentrales willen en in sommige gevallen zelfs bestaande kerncentrales willen sluiten.

Een tweetal partijen staan meer neutraal in de discussie en sluiten een nieuwe kerncentrale in Nederland niet pertinent uit, maar zijn ook geen echte voorstander:

ChristenUnie
D66

Kernenergie in Nederland

Ongeveer zes procent van de elektriciteit in Nederland is afkomstig uit kerncentrales. In Borssele staat de enige actieve kerncentrale in Nederland die elektriciteit opwekt. Een deel wordt ingevoerd uit het buitenland.

Nederland heeft nog een tweetal andere kerncentrales: in Petten en een kleine in Delft. Maar deze worden niet gebruikt om energie op te wekken, maar voor nucleair onderzoek en de productie van medische isotopen.

Kernenergie wereldwijd

Ongeveer 13,5 procent van de totale productie van elektriciteit is afkomstig uit kerncentrales (laatste meting: 2011). In sommige landen is het aandeel kernenergie erg groot.

Frankrijk bijvoorbeeld, is voor ruim 75 procent afhankelijk van kernenergie. In België wordt meer dan 50 procent van de elektriciteit opgewekt door middel van kernenergie.

Kernfusie

Het opwekken van elektriciteit kan niet alleen middels het splijten van atoomkernen. In theorie is het ook mogelijk om energie op te wekken door atoomkernen met elkaar te fuseren. Dit wordt kernfusie genoemd.

Kernfusie is op dit moment echter alleen theoretisch mogelijk. In de praktijk is de techniek nog niet rendabel omdat er meer energie nodig is om de reactie op gang te helpen dan dat er energie bij de reactie vrijkomt.

Bronnen

Nuclear Energy Institute (NEI) – www.nei.org
National Geographic – education.nationalgeographic.org
Energy Information Administration USA – www.eia.gov

Waar ben je naar op zoek?