Klimaat & energie › SMR's & next-gen kernenergie
VS investeert in thoriumreactor die kernafval omzet in nieuwe brandstof
Het Amerikaanse ministerie van Energie geeft onderzoekers van Texas A&M University 5,4 miljoen dollar om kernafval om te zetten in brandstof voor een nieuwe generatie reactoren. De techniek draait om thorium en gesmolten zout, en moet een oplossing bieden voor een probleem dat de kernenergiesector al decennia achtervolgt: wat doe je met het radioactieve afval dat duizenden jaren gevaarlijk blijft?</p>
De Verenigde Staten willen meer kerncentrales bouwen om aan de groeiende vraag naar stroom te voldoen, zonder uitstoot van CO2. Maar elke kerncentrale produceert ook afval: gebruikte splijtstofstaven die nog honderdduizenden jaren radioactief blijven. Dat afval veilig opslaan is duur en politiek gevoelig. Het Amerikaanse ministerie van Energie wil daarom niet alleen opslaan, maar ook hergebruiken.
Thorium en gesmolten zout als sleutel
De toekenning van 5,4 miljoen dollar gaat naar de Texas A&M Engineering Experiment Station, onder leiding van professor Lin Shao van de afdeling nucleaire techniek. Zijn team onderzoekt of een thorium-smeltzoutreactor bestaand kernafval kan verwerken tot nieuwe brandstof. In zo'n reactor is de splijtstof niet vast, zoals in gewone kerncentrales, maar opgelost in een vloeibaar zoutmengsel dat op hoge temperatuur wordt gehouden. Dat maakt het makkelijker om verbruikte splijtstof te bewerken en opnieuw in te zetten. Shao werkt samen met het Savannah River National Laboratory en het bedrijf Natura Resources, en combineert brandstofontwikkeling, experimenten en computersimulaties om het ontwerp van zo'n reactor verder uit te werken. Volgens onderminister van Energie James Danly moet het project laten zien hoe Amerika tegelijk het afvalprobleem aanpakt en de energievoorziening veiliger maakt.
Ook andere labs zoeken naar hergebruik
Texas A&M is niet de enige plek waar wordt gewerkt aan het hergebruiken van kernafval. Bij het Argonne National Laboratory werken onderzoekers aan een techniek die pyroprocessing heet. Daarbij wordt gebruikte splijtstof met hoge temperaturen chemisch en fysiek bewerkt, zodat het geschikt wordt voor gebruik in nieuwe, geavanceerde reactoren. Het doel van dit soort technieken is om de tijd dat afval gevaarlijk blijft terug te brengen van duizenden jaren naar enkele honderden jaren.
Ondergrondse opslag blijft nodig
Zelfs met hergebruik blijft er afval over dat moet worden opgeborgen. Het Amerikaanse bedrijf Deep Isolation werkt aan het wegstoppen van radioactief afval in diepe boorgaten, ver onder het grondwater. In januari 2026 startte het bedrijf in Cameron, Texas, een grootschalige proef om dit systeem te testen. Andere landen kiezen voor een andere aanpak: in het Finse Eurajoki ligt Onkalo, de eerste permanente ondergrondse opslagplaats voor kernafval ter wereld. Op meer dan 400 meter diepte, in 1,9 miljard jaar oude rots, wordt afval daar opgeslagen voor meer dan 100.000 jaar. Zweden en Frankrijk werken aan vergelijkbare ondergrondse opslagplaatsen.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als het lukt om kernafval om te zetten in nieuwe brandstof, wordt kernenergie een stuk duurzamer: minder gevaarlijk afval en minder behoefte aan nieuwe uraniumwinning. Dat kan de weg vrijmaken voor meer kerncentrales als stabiele, CO2-vrije energiebron naast zon en wind. Tot die technologie volledig werkt, blijft ondergrondse opslag nodig als vangnet voor het afval dat overblijft.
- Thorium
- Een radioactief metaal dat, net als uranium, gebruikt kan worden als splijtstof in kerncentrales en in de aardkorst algemener voorkomt dan uranium.
- Smeltzoutreactor
- Een type kernreactor waarin de splijtstof is opgelost in vloeibaar, heet zout in plaats van vaste splijtstofstaven, wat verwerking en hergebruik vergemakkelijkt.
- Splijtstof
- Het radioactieve materiaal dat in een kernreactor wordt gebruikt om via kernsplijting warmte en elektriciteit op te wekken.
- Pyroprocessing
- Een techniek waarbij gebruikte splijtstof met hoge temperaturen chemisch wordt bewerkt zodat de bruikbare delen opnieuw als brandstof kunnen dienen.
- Boorgatopslag
- Een methode om radioactief afval diep in de grond te laten zakken via smalle, geboorde schachten, als alternatief voor grote ondergrondse tunnelcomplexen.
- Geologische eindberging
- Een permanente opslagplaats diep in stabiel gesteente, zoals de Finse faciliteit Onkalo, bedoeld om radioactief afval voor tienduizenden jaren veilig te isoleren.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
