Het Amerikaanse bedrijf Holtec, een fabrikant van onderdelen voor kernreactoren, heeft recent een “technische doorbraak” aangekondigd. Een innovatie van zijn mini-kernreactoren (SMR’s) zou het mogelijk maken om de apparatuur van buiten dienst gestelde kolencentrales te behouden.
“Kleine modulaire kernreactoren kunnen steenkoolcentrales een nieuw doel geven”

Waarom is dit belangrijk?
Door de toenemende bezorgdheid over de nefaste effecten voor het milieu, overwegen energieproducenten om duizenden steenkoolcentrales voortijdig te sluiten en te ontmantelen. Dat zou echter een ernstige verstoring van de globale energie-infrastructuur betekenen: steenkool voorziet immers nog steeds in meer dan de helft van de wereldwijde energiebehoefte. Zo’n disruptie kan niet alleen met de fluctuerende stroomproductie van zon en wind worden opgelost.In het nieuws: Holtec International stelt dat de “meeste fysieke activa” van steenkoolcentrales kunnen behouden blijven door hun kolengestookte ketels te vervangen door de “schone” stoom van de kleine modulaire reactor SMR-160. Het bericht werd opgepikt door de industriesite World Nuclear News.
- De innovatie behelst het gebruik van meertrapscompressoren die de relatief lage stoom van de SMR-160 kunnen opvoeren tot de hoge druk en oververhitting vereist om de turbogenerator van een fossiele elektriciteitscentrale te laten draaien.
- Holtec meldt dat er een voorlopige octrooiaanvraag is ingediend voor deze innovatie, die door de firma “een gamechanger voor het wereldwijde milieu” wordt genoemd in een verklaring.
- “Duizenden kolencentrales over de hele wereld die momenteel voortijdig buiten bedrijf worden gesteld, kunnen in plaats daarvan worden omgebouwd tot productieve, schone energiecentrales”, klinkt het verder.
Unique selling proposition
Achtergrond: de ‘unique selling proposition’ van mini-kernreactoren; bekend door het blitse acroniem ‘SMR’ of: ‘small modular reactor’.
- Net als gascentrales kunnen mini-kerncentrales op elk moment stroom produceren.
- Het belangrijkste verschil met klassieke kerncentrales is dan weer dat SMR’s gewoon in fabrieken kunnen worden geproduceerd, waarna ze op locatie naar keuze kunnen worden geassembleerd tot grotere kerncentrale. Dat zou de hoge kosten en risico’s van klassieke kerncentrales deels kunnen omzeilen.
Verder: SMR’s beschikken over een capaciteit van enkele tientallen tot een paar honderd megawatt (MW). Ter vergelijking: de Belgische reactoren waarover de laatste tijd zoveel gebakkeleid werd, Doel 4 en Tihange 3, hebben elk een capaciteit van 1.000 MW.
- En, wat we dus al wisten: “SMR’s zijn geschikt als vervanging voor steenkoolcentrales, die doorgaans een capaciteit van 300 tot 500 MW hebben”, bevestigde Luc Van Den Durpel, eigenaar van het adviesbureau Nuclear-21, eerder tegenover de zakenkrant De Tijd.
- Eerder onderzocht: in de Verenigde Staten zouden de meeste steenkoolcentrales sowieso voor kernenergie geschikt kunnen worden gemaakt. Dat bleek vorig jaar uit een rapport van het Amerikaanse ministerie van Energie.
- Daarbij werd opgemerkt dat 157 afgeschreven steenkoolcentrales en 237 operationele sites tegen het midden van deze eeuw zouden kunnen worden uitgerust met nucleaire reactoren om de Verenigde Staten te helpen klimaatneutraliteit te bereiken.
- “Ongeveer 80 procent van de Amerikaanse steenkoolcentrales – operationeel en afgeschreven – zou kunnen worden omgevormd tot een site met geavanceerde nucleaire reactoren met een vermogen tot maximaal één gigawatt”, voerden de onderzoekers aan.
- Eerder onderzocht: in de Verenigde Staten zouden de meeste steenkoolcentrales sowieso voor kernenergie geschikt kunnen worden gemaakt. Dat bleek vorig jaar uit een rapport van het Amerikaanse ministerie van Energie.
Kernafval
Maar: er is – mogelijk – ook een keerzijde van de medaille.
- Zo kwamen Amerikaanse onderzoekers vorig jaar tot de bevinding dat mini-reactoren niet alleen meer kernafval produceren dan grote centrales, maar ook afval produceren dat moeilijker op te slaan, en uiteindelijk dus ook duurder is.
- Gesuggereerd werd dat SMR’s grotere hoeveelheden en complexer afval opleveren omdat zij van nature minder efficiënt zijn.
De reactie: Reactorontwikkelaar NuScale Power zegt dat dat onderzoek zich op verouderde gegevens baseert, uit Europese hoek klinkt kritiek op de al te Amerikaanse bril van de onderzoekers.
- Hamid Aït Abderrahim, de adjunct-directeur-generaal van het Belgisch nucleair onderzoekscentrum SCK, denkt dat de onderzoekers zeker een punt hebben als ze schrijven dat mini-kernreactoren meer afval kunnen voortbrengen. “Maar dat is een theoretische discussie”, zo zegt hij aan De Standaard.
- Daarbij zouden er ook genoeg manieren zijn om dat probleem het hoofd te bieden: recyclage van de splijtstof, bijvoorbeeld. In de VS zou dat sinds de jaren 1970 taboe zijn, terwijl op het Oude Continent gerust onderzoek mag gedaan worden naar de mogelijkheid daarvan.
- Sommige types SMR’s zouden zelfs “de gebruikte brandstof van de huidige kerncentrales, wat we in de volksmond kernafval noemen”, kunnen aanwenden als brandstof, zo betoogt professor kern- en stralingsfysica Nathal Severijns.
- “We kunnen dat kernafval, dat nu langlevende radioactieve stoffen bevat, splijten in die nieuwe soorten reactoren en die omzetten in kortlevend radioactief materiaal.”
(kg)