De groeiende belangstelling voor kleine modulaire kernreactoren brengt in herinnering dat kernenergie in de eerste helft van de jaren vijftig begon met kleinschalige toepassingen.  Fanta Voogd dook in de geschiedenis van mini-kerncentrales.

Op 14 juni 1952 vond de plechtigheid plaats die kan worden beschouwd als het startschot voor het vreedzame, of beter, beheerste gebruik van kerntechnologie. Die dag begon de bouw van ’s werelds eerste atoomduikboot: de USS Nautilus van de Amerikaanse marine. Hoewel het nog slechts ging om de kiellegging – de tewaterlating zou op 21 januari 1954 plaatsvinden – werd het moment belangrijk genoeg geacht voor een plechtig woord van president Harry Truman.  

Truman greep de gelegenheid aan om uiting te geven aan zijn weerzin tegen het Sovjetsysteem, zijn verlangen naar wereldvrede en zijn vertrouwen in technologische vooruitgang. ‘Met het gereedschap van de moderne weten­schap – waarvan kernenergie het wonderbaarlijkst is – (...) kan de mensheid een wereld bouwen waarin armoede, honger en oorlog voor eens en altijd zullen zijn uitgebannen’, aldus de president die in 1945 had besloten tot de nucleaire aanval op Japan.

Atoomvliegtuigen

Toen hij de mogelijkheden van kernenergie opsomde, noemde hij uiteraard de toekomstige kerncentrales ‘die elektriciteit produceren voor fabrieken, boerderijen en woningen’. Interessanter is zijn voorspelling dat ook ‘koopvaardij­schepen en vliegtuigen’ zullen worden aangedreven door kernenergie. Dit weerspiegelt de destijds breedgedragen verwachting dat kernenergie op kleine schaal haar praktisch nut zou bewijzen.  

De Russisch-Amerikaanse sciencefictionschrijver en futuroloog Isaac Asimov keek in 1964 vijftig jaar vooruit en voorzag zelfs dat huishoudelijke apparaten in 2014 energie zouden halen uit batterijen die hun langdurige werking dankten aan het natuurlijk verval van radio-­isotopen. Dat lijkt anno 2024 misschien een grappige voorspelling, maar tussen 1966 en 1972 zijn er daadwerkelijk pacemakers geïmplanteerd die waren uitgerust met een kleine hoeveelheid plutonium-238. Ook in de ruimtevaart en voor vuurtorens of radars in afgelegen gebieden op aarde is nog lang gebruikgemaakt van dergelijke atoombatterijen.

Het had maar weinig gescheeld of het nucleaire vliegtuig van president Truman was er ook gekomen. In 1946 startte de US Air Force onderzoek naar de mogelijkheid van aircraft nuclear propulsion. Vanaf 1955 maakte de luchtmacht tientallen testvluchten met een omgebouwde Convair B-36 Peacemaker. De bommenwerper was uitgerust met een luchtgekoelde kernreactor van een megawatt. Deze werd getest op veiligheid, maar men heeft het nooit aangedurfd het vliegtuig op de reactor te laten vliegen. Twee jaar later werd het toestel uit de vlucht genomen. Men vond het gevaar van radioactieve besmetting in het geval van een ongeluk te groot. President John F. Kennedy zette in 1961 een punt achter het onderzoek naar atoomvliegtuigen.

De Koude Oorlog  

was een krachtige  

aanjager van  

technische innovatie

Eerste kerncentrale

De Koude Oorlog was een krachtige aanjager van technische innovatie, vooral op het vlak van ruimtevaart, wapentuig en kerntechnologie. De eerste Amerikaanse kerncentrale, die vanaf april 1957 stroom leverde aan het elektriciteitsnet, was de SM-1 in Fort Belvoir in de staat Virginia. De krachtcentrale was tot stand gekomen op initiatief van US Army Nuclear Power Program en maanden eerder operationeel dan de eerste commerciĂ«le kerncentrale in de Verenigde Staten.  

Het leger wilde ervaring opdoen met een kleine, flexibel inzetbare kerncentrale van twee megawatt, die in ontoegankelijke gebieden kon worden gebouwd en die de militaire afhankelijkheid van fossiele brandstoffen zou verkleinen. Begin 1961 kwamen er drie militairen om het leven bij een explosie in de SL-1, een volgende kleine, experimentele kernreactor van de Amerikaanse landmacht.  

Met het uit de vaart nemen van de varende kernreactor MH-1, trok de legerleiding in 1977 definitief de stekker uit het militaire kernenergieprogramma. Men was tot de conclusie gekomen dat het programma a solution in search of a problem was.

‘Dit vaartuig is de voorloper van door atoomkracht aangedreven koopvaardij­schepen en vliegtuigen, van kerncentrales die elektriciteit produceren voor fabrieken, boerderijen en woningen. De dag dat de schroeven van deze nieuwe onderzeeĂ«r het water doorklieven en haar voortstuwen, zal de belangrijkste dag zijn in de kernwetenschap sinds de eerste lichtflits zeven jaar geleden in de  woestijn. Toen wisten we dat we een bom voor de oorlog hadden. Nu zullen we een werkende krachtcentrale voor de vrede hebben.’

President Harry Truman bij de kiellegging van de eerste kernonderzeeër ter wereld (14 juni 1952).

SMR-technologie

Hoewel de Sovjet-Unie aanvankelijk achterliep op de Verenigde Staten, zou het land uitgroeien tot koploper in de toepassing van kleinschalige kerntechnologie. Het momenteel enige overgebleven nucleaire koopvaardijschip (Sevmorpoet) vaart onder Russische vlag. Ook als het gaat om nucleair aangedreven ijsbrekers is Rusland wereldwijd dé expert. Dat geldt eveneens voor de militaire toepassing van kernenergie, vooral in duikboten. De Sovjet-Unie/Rusland hield er sinds het einde van de jaren vijftig in totaal 245 ten doop, meer dan alle andere landen met kernonderzeeërs bij elkaar.

Driekwart eeuw militaire ervaring met kleins­chalige kernenergie heeft de weg open gehouden voor de ­potentiĂ«le doorbraak van civiele SMR’s in onze tijd. Het schetst geen verbazing dat Rusland ook daarbij vooroploopt. In 2020 werd aan de noordkust van Oost-SiberiĂ« de drijvende kerncentrale Akademik Lomonosov in gebruik genomen. De twee oorspronkelijk voor ijsbrekers ontworpen kernreactoren, met elk een vermogen van 35 megawatt, voorzien de afgelegen havenstad Pevek van elektriciteit. De Akademik Lomonosov geldt als de eerste kerncentrale met SMR’s, gevolgd door de kleine Chinese kerncentrale in de oostelijke kustplaats Rongcheng. Wereldwijd hebben negentien landen tientallen kleine kerncentrales in ontwikkeling.

De technologische haalbaarheid van SMR-technologie staat buiten kijf. Dat geldt beslist niet voor de veiligheid, het probleem van radioactief afval Ă©n de financiĂ«le haalbaarheid. Nieuw is de technologie niet: 25 jaar geleden al zag het Amerikaanse Department of Energy een gouden toekomst voor kleine kerncentrales. Het verschil met toen is dat de energietransitie, in combinatie met de opmars van kunstmatige intelligentie, de noodzaak van een snelle opschaling van de stroomproductie een enorme impuls geeft. 


Foto boven: De USS Nautilus, de eerste kernonderzeeĂ«r, ligt momenteel aan­gemeerd in het Submarine Force Library and Museum in Groton (Connecticut). De duikboot kan worden gezien als het eerste voorbeeld van een small modular nucleair reactor (SMR).  Credit: victor-ny/cc by-sa 3.0