Het jaren vijftig optimisme over het vreedzaam gebruik van atomen (Atoms for Peace) verdampte als gevolg van ongevallen Harrisburg (1979), Tsjernobyl (1986) en Fukushima (2011), maar is binnenkort weer helemaal terug volgens Leslie Dewan van Transatomic Power. Jonge start-ups ontwikkelen nieuwe reactorconcepten, die gaan voorzien in de groeiende behoefte aan schone, veilige en goedkope energie. Dewan: ‘Het “nieuwe nucleair” is een onmisbaar onderdeel van de toekomstige energiemix.’

Foto Anton Hoogwerf

Dewan (30) leidt zelf een van die start-ups. Samen met studiegenoot Mark Massie heeft ze vier jaar geleden Transatomic Power (TAP) opgericht om een reactor te ontwikkelen die nucleair afval en laagverrijkt uranium omzet in elektriciteit. De afgelopen jaren werd ze door Time Magazine, zakenblad Fortune en haar eigen universiteit MIT geroemd als een van de dertig belangrijkste personen onder de dertig. Bovendien haalde ze een slordige zes miljoen dollar op bij investeerders, waaronder internetmiljonairs Peter Thiel en Elon Musk.

De reactor die TAP ontwikkelt, is geënt op de gesmolten zoutreactor, een inherent veilige reactor uit de jaren zestig, maar wel met twee essentiële verschillen. In plaats van grafiet als moderator voor het afremmen van neutronen, gebruikt de TAP-reactor zinkhydride, waarbij waterstof als moderator dient. Het andere belangrijke verschil is het zout. En in plaats van een mengsel van lithium- en berylliumfluoride, gebruikt de beoogde TAP-reactor lithiumfluoride als vloeibaar zout. Dewan: ‘Omdat je daarin meer uranium kunt oplossen, kun je zelfs met 1,8 procent verrijkt uranium de kernsplijting aan de gang houden.’

De meeste mensen denken aan thorium als brandstof voor gesmolten zoutreactoren. Jullie zoeken het in laagverrijkt uranium, maar van thorium is toch veel meer beschikbaar.

Met ons concept slaan we twee vliegen in een klap: we zetten de groeiende voorraad aan kernafval om in elektriciteit en we doen dat ook nog eens op een manier die schoon en veilig is en vrijwel geen langlevend afval oplevert. Een LWR gebruikt ongeveer 3 tot 5 procent van de energie-inhoud van uranium; wij pakken 96 procent van wat er overblijft. Dat betekent dat we met de huidige voorraad nucleair afval, circa 270.000 ton, de wereld meer dan zeventig jaar van elektriciteit kunnen voorzien; dat is inclusief de stijgende vraag in die periode. Als dat op is kunnen we nog vooruit met laagverrijkt uranium. Met ons rendement is het zelfs rendabel om dat uit zeewater te winnen.’

Wat voor elektriciteitsprijs denk je dan aan?

Daarbij moet ik heel veel slagen om de arm houden. Ten eerste omdat het concept nog niet uitgewerkt is, pas als we een prototype hebben, kunnen we er realistische uitspraken over doen en dat duurt nog wel even. We hopen in 2020 een begin te kunnen maken met de bouw ervan. Ten tweede heeft een fors deel van de kosten van kernenergie te maken met de reguleringsroute.

Met ons concept slaan we twee vliegen in een klap: we zetten de groeiende voorraad aan kernafval om in elektriciteit en we doen dat ook nog eens op een manier die schoon en veilig is en vrijwel geen langlevend afval oplevert.

In de Verenigde Staten is de regulering helemaal afgestemd op lichtwaterreactoren met eisen die voor ons helemaal niet relevant zijn. Zo staat een gesmolten zoutreactor bijvoorbeeld niet onder druk, dus heb je ook geen zwaar uitgevoerd drukvat nodig. Ook een meltdown is onmogelijk. Maar goed, met al die slagen om de arm denken we aan een prijs per kilowattuur die vergelijkbaar of lager is dan die van steenkool in de VS, dat wil zeggen ongeveer 7 a 8 cent.

Als start-up zijn jullie tamelijk succesvol. Je hebt niet de minste investeerders weten te interesseren. Hoe doe je dat?

Een van de lastigste drempels is om in de eerste ronde voldoende geld binnen te halen. Je kunt nog betrekkelijk weinig laten zien, dus het is moeilijk om investeerders over de streep te trekken voor meer dan een symbolisch bedrag. Wij verkeren in de gelukkige omstandigheid dat al onze investeerders een wetenschappelijke achtergrond hebben, voor het merendeel in de natuurkunde, dus die hebben wel een gevoel bij de technologie die we ontwikkelen. Als we een prototype gaan bouwen dan praten we echter niet meer over miljoenen, maar over honderden miljoenen voor een langere tijd. Dan moet je het gesprek aan gaan met miljardairs, die niet zo’n boodschap hebben aan fysica. Doie moet je proberen over de streep te trekken door te praten over waarden: wat voor toekomst heb je voor ogen en hoe past jouw technologie daarin.’

Over waarden gesproken, is klimaatverandering je belangrijkste drijfveer?

Van jongs af maak ik me zorgen over milieu en klimaat, zelfs al was dat laatste niet gebruikelijk in de Verenigde Staten. Regelmatig kreeg ik te horen dat ik wel de stomste persoon op aarde moest zijn om te geloven in klimaatverandering. Het was voor mij wel een van de redenen om naar MIT te gaan – naast het feit dat ik een fantastische lerares natuurkunde had –  en om daar nucleaire technologie te studeren. Wat me daarin aantrekt is dat je daarmee elektriciteit kunt produceren zonder CO2 uit te stoten. Klimaatvriendelijk dus. Het is lastig te voorspellen in welke mate het klimaat zal veranderen, maar het lijkt me sowieso verstandig om de uitstoot van CO2 te beperken. Afgezien daarvan is de luchtvervuiling in steden als Beijing al voldoende  reden om afscheid te nemen van steenkool als brandstof. Wat voor mij ook belangrijk is, is dat je het moreel niet kunt maken om tegen die vier a vijf miljard arme mensen in de wereld te zeggen: ‘Sorry jongens en meisjes, wij hebben er nog wel van geprofiteerd, maar vanwege de klimaatverandering mogen jullie geen goedkope steenkool of aardolie meer gebruiken, alleen nog maar dure zonnepanelen en windmolens’. Op dit moment moeten we nog steeds kiezen tussen goedkope elektriciteit uit steenkool die erg vervuilend is of schone elektriciteit uit zon en wind, die erg duur is. Met ons reactorconcept krijgen we de beschikking over elektriciteit die zowel schoon als goedkoop is.’

Vanwaar je optimisme. In Europa is men vooral sceptische over kernenergie en Duitsland heeft zelfs gekozen voor een complete Ausstieg?

‘Het is misschien een generatie-ding. Ouderen denken bij kernenergie aan de ongelukken van Harrisburg en Tsjernobyl, maar jongeren hebben daar geen of minder last van. Toen de bijna-meltdown in Harrisburg plaatsvond was ik nog niet geboren en ten tijde van Tsjernobyl was ik anderhalf jaar oud. Het enige ongeval met een kerncentrale dat ik bewust heb meegemaakt is Fukushima in 2011, maar ik heb het idee dat het effect van dat ongeval op de publieke opinie minder groot was dan na Tsjernobyl.

Op dit moment moeten we nog steeds kiezen tussen goedkope elektriciteit uit steenkool die erg vervuilend is of schone elektriciteit uit zon en wind, die erg duur is. Met ons reactorconcept krijgen we de beschikking over elektriciteit die zowel schoon als goedkoop is

Het was natuurlijk wel de aanleiding voor de Duitse Ausstieg uit kernenergie, maar een heftige publieke reactie als na Tsjernobyl is in de meeste landen uitgebleven. Ik denk dat steeds meer mensen zich realiseren dat we het zonder kernenergie niet redden. Zelfs in Japan gaan de kerncentrales weer open. Als ik vertel over onze reactorconcept dan reageren mensen ook heel positief, verwonderd eigenlijk dat je nucleaire technologie kunt gebruiken dat je van je nucleaire afval af kunt komen. Zoals, denk ik, hun ouders en grootouders vol verwondering keken naar de film van Disney over ‘Our friend the atom’ en de reizende tentoonstelling van het ‘Atoms for Peace’- programma.(Joost van Kasteren)