Uit het magazine

Zeg kernenergie en men denkt al gauw aan Harrisburg, Tsjernobyl of Fukushima. Rampen blijven nu eenmaal goed in het collectieve geheugen hangen. Maar de techniek van kerncentrales is de laatste decennia veel veiliger geworden.

 

Elke nucleair ingenieur kan ze zo opnoemen: Harrisburg 1979, Tsjernobyl 1986, Fukushima 2011. Die ongelukken waren stuk voor stuk rampzalig, hoewel het aantal slachtoffers per ramp flink uiteenliep. Van geen dodelijke slachtoffers in Harrisburg (Three Mile Island) in Pennsylvania tot meer dan honderd mensen die door brand en stralingsziekte in Tsjernobyl overleden. In Fukushima waren er geen slachtoffers als direct gevolg van radioactieve straling, maar stierven wel ruim tweeduizend mensen als gevolg van de massale evacuatie van het gebied.

Momenteel draaien er wereldwijd zo’n 440 kerncentrales, van waaruit zelden incidenten worden gemeld. Is kernenergie nu veilig of niet?
 

Kernreacties

Eerst even een stapje terug. Hoe werkt een kerncentrale ook alweer? In een kernreactor wordt splijtstof, meestal uranium-235, beschoten met neutronen, waardoor de atomen uiteenvallen in twee brokken. Hierbij komen ook weer neutronen vrij, zodat er een kettingreactie ontstaat. Een zogenoemde moderator remt de vrijkomende neutronen af zodat ze nieuwe splijtingsreacties kunnen introduceren. In de meeste kerncentrales dient gewoon water als moderator én als koel middel om de warmte van de kernreactie af te voeren. De hitte van de kernreactie creëert stoom, waarmee de turbines worden aan gedreven die elektriciteit produceren.
 

Stevige lessen

De eerdergenoemde ongelukken met kerncentrales waren alle drie zo ingrijpend voor de sector, dat er elke keer stevige lessen zijn getrokken, vertelt Jan Leen Kloosterman, hoogleraar kernreactorfysica aan de TU Delft.

‘In Harrisburg in 1979 bleef een klep hangen die dicht had moeten gaan. De operators interpreteerden de signalen verkeerd en zo ging het mis. De les was daar dat de controlekamer een signaal moet krijgen dat de werkelijke status van zo’n klep laat zien. Dat maakt het regelsysteem robuuster.
 

Schematische weergave van de kerncentrale van Borssele. Het centrale proces in het reactorvat is met verschillende barrières van staal en beton afgeschermd van de buitenwereld. Illustratie EPZ


Menselijke fouten opvangen

Ook groeide na Harrisburg het besef dat je de besturing van een centrale zo moet ontwerpen dat eventuele menselijke fouten worden opgevangen. En er kwam meer aandacht voor passieve veiligheid in kerncentrales.’

Dat zijn veiligheidsmaatregelen die als het fout gaan in actie komen op basis van natuurwetten. Je kunt bijvoorbeeld de zwaartekracht benutten. Zoals in de kerncentrale van Borssele, waar de regelstaven boven de kern van de reactor hangen, vastgehouden door zeer gevoelige elektromagneten. Die laten los als de parameters van de centrale afwijken van wat normaal is (of op commando). Door de zwaartekracht vallen de regelstaven dan in de kern, waar ze neutronen absorberen en het kernsplijtingsproces stoppen.

 

MEER LEZEN OVER DE VEILIGHEID BIJ KERNCENTRALES?

Het hele verhaal is te lezen in het maartnummer van De Ingenieur. Koop de digitale versie voor € 7,50, of neem - met een flinke korting van 25% - een digitaal jaarabonnement van twaalf nummers voor € 69,-.


Openingsfoto: de kerncentrale bij Borssele, Zeeland. Foto EPZ

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.