Desgevraagd: Kernwapens opstoken voor klimaat?

Volgens dr. Jan Leen Kloosterman van het Reactor Instituut Delft kan met het materiaal uit kernkoppen elektriciteit opgewekt worden. “Er zijn twee soorten kernwapens: kernwapens met hoogverrijkt uranium en kernwapens met plutonium-239. Beide type materialen kunnen prima in kerncentrales gebruikt worden”, zegt hij desgevraagd. “Borssele heeft jaren gedraaid op uranium uit afgedankte Russische kernkoppen.”
Centrales die uranium gebruiken, hebben een mix nodig die voor 4,5 procent bestaat uit uranium-235 en voor 95,5 procent uit U-238, aldus de kernenergie-expert. “In kernwapens is de samenstelling omgekeerd: 96 procent U-235 en 4 procent U-238. Maar die samenstelling is gemakkelijk te verarmen tot de juiste samenstelling voor kerncentrales.”
Ook plutonium is volgens Kloosterman tot brandstofstaven te verwerken: “Plutoniumkernkoppen bestaan voor vrijwel honderd procent uit plutonium-239. Dat moet gemengd worden met natuurlijk uranium tot het zogenaamde MOX, dat voor 6 procent uit plutonium bestaat en voor 94 procent uit uranium.”
En wat levert een kernbom eigenlijk aan elektriciteit op? “Het is niet duidelijk hoeveel hoogverrijkt uranium er precies in een kernwapen zit”, zegt Kloosterman. “De bom op Hiroshima bevatte 64 kilo maar was in vele opzichten duidelijk overgedimensioneerd en had voor een kernwapen maar een zeer kleine explosiekracht. Aannemende dat een modern kernwapen ongeveer twintig kilo hoogverrijkt uranium bevat, kun je daarmee veertigduizend huishoudens een jaar lang van elektriciteit voorzien. Kernkoppen met plutonium bevatten ongeveer zeven kilo wapenplutonium, ook goed voor een jaar elektriciteit voor veertienduizend huishoudens.”
Het wereldarsenaal bevat ruim twintigduizend kernkoppen. Neem nu eens aan dat de helft uranium bevat en de andere helft plutonium. Dan is er een energiepotentieel voor 540 miljoen (westerse) huishoudens. Misschien wel genoeg voor de wereldstroomvoorziening (zes miljard inwoners) gedurende een jaar. Maar het aandeel van atoomstroom is mondiaal slechts 17 procent. Kernwapens zouden de wereld dan naar schatting voor zes jaar van atoomstroom kunnen voorzien.
“Als kerncentrales radioactief materiaal uit kernkoppen verwerken, dan helpen ze daarmee in feite met het opruimen van overtollige splijtstof”, meent promovendus ir. Behnam Taebi die het streven van Obama toejuicht. Taebi schrijft bij de vakgroep filosofie (Techniek Bestuur en Management) een proefschrift over de ethische aspecten van nucleaire energie. “De verwerking van kernkoppen zou in de toekomst een argument vóór kerncentrales kunnen zijn”, zegt Taebi. “Maar ik denk niet dat het een doorslaggevend argument zal zijn. Want de problemen rondom de opslag van radioactief afval blijven bestaan”. Taebi plaatst nóg een kanttekening: “Als kerncentrales dankzij afgedankte kernkoppen brandstof in overvloed hebben, zullen ze dan nog wel hun radioactief materiaal uit de centrales blijven opwerken voor hergebruik? Misschien dat de hele discussie over de noodzaak van opwerking, wat uiteindelijk tot minder radioactief afval leidt, in een ander daglicht komt te staan.”

De afdeling multi-scale physics verhuist van de oude Proeffabriek voor Physische en Chemische Technologie aan de Prins Bernhardlaan naar een hal achter 3mE. “We hebben voor onze opstellingen een grote hal nodig. Dit was de grootste en hij stond leeg.” vertelt de secretaris van de afdeling André Groenhof. Voor één opstelling, een horizontale buis van 150 meter, was het nieuwe onderkomen niet groot genoeg, dus die loopt door in het nieuwe kantoor waar medewerkers komen. 

De eerste palen voor het nieuwe kantoor achter 3mE zijn eerder deze maand de grond ingegaan. Als het af is – volgens de planning volgende zomer – hangen er geen airconditionings of radiatoren om de kamers te koelen en verwarmen. Schijven aan het plafond verzorgen het binnenklimaat.
FiWiHex heet de nieuwe warmtewisselaar, Fine Wire Heat Exchanger, naar de dunne koperen draadjes aan de buitenkant van de schijf. Door deze holle draadjes stroomt water. “Als dat water vijf graden warmer of koeler is dan de omgeving, verwarmt of koelt het systeem al”, zegt Eur van Andel van het bedrijf FiWiHex. Tenminste, als de ventilator die erin zit draait. In iedere kamer komt zo’n unit te hangen, die de gebruiker naar eigen voorkeur kan instellen.

“We wilden in het nieuwe gebouw iets doen met duurzaamheid”, aldus Groenhof. “We kozen voor de uitvinding van een alumnus van onze eigen afdeling: Noor van Andel.” Door met warmtepompen gebruik te maken van de warmte of koude in het grondwater is veel energie te besparen.
Tot nu toe is het systeem alleen in enkele energiezuinige kassen in gebruik en in het huis van Noors zoon Eur. Het MSP-kantoor krijgt dus een primeur op het gebied van verwarming en koeling.