Nieuw type gesmoltenzoutreactor “kan hernieuwbare energiebronnen ondersteunen” en “heeft flexibiliteit van gascentrales, zonder de koolstofuitstoot”

Nieuw type gesmoltenzoutreactor “kan hernieuwbare energiebronnen ondersteunen” en “heeft flexibiliteit van gascentrales, zonder de koolstofuitstoot”
Reactorsite — foto: Moltex

Het Brits-Canadese energiebedrijf Moltex heeft gesmoltenzoutreactor ‘Flex’ gelanceerd, een installatie die het een goedkoop alternatief noemt voor ‘gewone’ nucleaire technologie. Eén reactor is ongeveer zo groot als een gemiddeld huis van twee verdiepingen, en kan in potentie 40.000 huishoudens van energie voorzien.

Waarom is dit belangrijk?

Gesmoltenzoutreactoren zijn één van de zovele innovaties binnen de wereld van de kernenergie. In het licht van de klimaat- en energiecrises staat atoomenergie weer volop in de belangstelling. Er komt bij de opwekking van deze energiebron geen koolstofdioxide vrij. Bovendien geldt de technologie over het algemeen als erg betrouwbaar. 

De Flex gebruikt gesmolten zout als brandstof én koelmiddel, aldus het bedrijf. Hierdoor kan de warmte van de reactor worden onttrokken via natuurlijke convectie, zonder dat er pompen nodig zijn.

Gesmolten zout?

Een gesmoltenzoutreactor (MSR) is een vat heet, vloeibaar zout waarin een kernreactie plaatsvindt. Het zout bevat de kernbrandstof, plus een aantal andere elementen die de reactie vervolmaken, het warmtetransport regelen en het zout stabiel houden. Het zoutmengsel is dus terzelfdertijd brandstof en koelmiddel. Dit biedt de mogelijkheid van een zeer hoge warmteproductie; in het geval van Flex zo’n 750°C.

Het systeem zou betrekkelijk lage stroomkosten opleveren: per megawattuur (MWh) zou het zo’n 40 pond (ongeveer 45 euro) kosten. Dat is vergelijkbaar met de kosten van windenergie in het VK.

“In andere gesmoltenzoutreactoren, waar de brandstof óok het koelmiddel is, wordt het complexe brandstofzout-circulatiesysteem – met pompen, filters, conditioneringsunits en warmtewisselaars – blootgesteld aan het intens radioactieve brandstofzout. Dit stelt hoge eisen aan deze componenten en maakt controle en onderhoud zeer uitdagend”, weet MoltexFlex.

Door zijn eenvoud zijn voor de Flex echter geen dure staal- en betonconstructies vereist. Hierdoor dalen de operationele en onderhoudskosten flink, luidt het.

Klein en modulair

De reactor is klein en modulair, zo merkt de nucleaire industrie-website World Nuclear News op. Hierdoor kunnen de onderdelen in de fabriek worden geproduceerd en gemakkelijker worden vervoerd, waardoor het werk op de bouwplaats wordt beperkt, de bouw sneller verloopt en de totale kosten worden geminimaliseerd. Door de inherente veiligheid zouden geen externe veiligheidssystemen vereist zijn.

Bron: World Nuclear News

Moltex, dat gevestigd is in het Noord-Engelse Warrington, zei ook dat het zijn eerste reactoren tegen 2029 operationeel wil hebben. De installaties, met een vermogen van 500 megawatt (MW), zouden in slechts twee jaar kunnen gebouwd worden.

Eenmaal in bedrijf kan de Flex-reactor 60 jaar meegaan, met slechts twee geplande onderbrekingen om bij te tanken.

Hernieuwbaar

De Flex kan daarnaast reageren op veranderingen in de vraag naar energie – door automatisch inactief te worden of snel terug te keren naar vol vermogen – waardoor het een ideale aanvulling is op wind- en zonne-energie. Het ontbreken van bewegende onderdelen in de installatie zou dat proces vergemakkelijken.

“Wij zagen in dat er behoefte is aan een energievoorziening die hernieuwbare energiebronnen kan ondersteunen wanneer de zon niet schijnt of de wind niet waait”, aldus algemeen directeur David Landon. “Met de Flex-reactor hebben we een oplossing voor zowel consumenten als landen.”

Conventionele reactoren zijn volgens Moltex niet geschikt om zo snel van vermogen te veranderen. De Flex zou zo de flexibiliteit hebben van gasgestookte centrales, maar dan zonder de koolstofuitstoot.

“De Flex-reactor biedt het vangnet van betaalbare binnenlandse energie, maar is veelzijdig genoeg voor toepassingen variërend van het koolstofvrij maken van de zware industrie tot het aandrijven van vrachtschepen”, aldus nog Landon. De warmte die de reactoren produceren, zou ook kunnen worden gebruikt voor waterontzilting of de productie van waterstof.

Thorium?

Een voordeel van een gesmoltenzoutreactor is dat deze, afhankelijk van het zout, geschikter is dan een conventionele kernreactor voor het gebruik van thorium als brandstof. Als je een fluoridezout neemt kun je daar dit licht radioactieve materiaal, dat in de natuur overvloedig aanwezig is, in oplossen.

De gesmoltenzoutreactor wordt om die reden vaak gezien als de “thoriumreactor”, hoewel het gebruik van gesmolten zout en van thorium als brandstof los van elkaar kunnen staan (zoals hier het geval is).

Moltex Energy heeft overigens ook nog plannen voor een stabiele zoutreactor in Canada, die gerecycled kernafval als brandstof zou gebruiken.

Nadelen

De nadelen? “Het lastige van de gesmoltenzoutreactor is dat het gaat om hoge temperaturen en zout”, zegt Joost Van den Broek van het Nederlandse nucleaire onderzoeksbedrijf NRG tegen de tech-site Tweakers. “Dat betekent corrosie en spanningen, wat veel vergt van de materialen.”

Meer premium artikelen
Meer

Ontvang de Business AM nieuwsbrieven

De wereld verandert snel en voor je het weet, hol je achter de feiten aan. Wees mee met verandering, wees mee met Business AM. Schrijf je in op onze nieuwsbrieven en houd de vinger aan de pols.