Een nieuw type kerncentrale in China

Teake Zuidema

Bill Gates onderhandelt volgens de New York Times met Chinese partners om in China een prototype te bouwen van een Travelling Wave Reactor (TWR).

Het gaat om een natriumgekoelde kernreactor van TerraPower, een start-up van Gates en Microsoft-miljardair Nathan Myhrvold. De bouw zou 4 miljard euro kosten.

De TWR – een idee dat stamt uit de jaren vijftig – gebruikt slechts een klein percentage (verrijkte) uranium-235 om de reactie te starten. Daarna zet de snelle reactor, die wordt gekoeld met gesmolten natrium, uranium-238 om in plutonium, de eigenlijke brandstof van de reactor.

De reactor heeft een enorme potentie, vooral vanwege het gebruik van onverrijkt uranium. ‘Een TWR gebruikt uranium een factor vijftig beter dan de huidige reactortypen’, e-mailt Hugo van Dam, emeritus hoogleraar reactorfysica aan de TU van Delft. ‘Dat betekent dat al het nu opgeslagen afvaluranium voldoende is om eeuwenlang elektriciteit te produceren.’

Bill Gates stelt dat de TWR-technologie ook een bijdrage zal leveren in de strijd tegen de verspreiding van kernwapens. Een land zou niet langer onder de dekmantel van civiel gebruik uranium kunnen verrijken voor een kernbom.

Het bouwen van een prototype stelt Terra­Power echter voor aanzienlijke uitdagingen. Het gebied waarin uranium-238 wordt omgezet in plutonium beweegt als een golf door de TWR reactor. Dit kan dertig jaar doorgaan zonder nieuwe brandstof. TerraPower zoekt daarom naarstig naar materialen die dertig jaar lang een neutronenbombardement kunnen doorstaan.

M.V. Ramana, kernenergiespecialist van Princeton’s Wilson school of Public and International Affairs, heeft twijfels. ‘Een TWR is erg duur en de geschiedenis leert dat reactoren die gebruik maken van gesmolten natrium geplaagd worden door lekkages. Er is geen bewijs dat dit met een TWR anders zal zijn. Verder weet niemand wat gebeurt met materialen die decennia lang in een fast neutron flux omgeving zijn’, aldus Ramana.

TerraPower zal in december duizenden stukjes van verschillende legeringen plaatsen in een Russische reactor waarin deze zes jaar lang blootgesteld worden aan een neutronenbombardement dat te vergelijken is met die van een TWR. Na zes jaar bepaalt het bedrijf welke materialen het meest geschikt zijn.