Hoe wordt uranium een energiebron?

Alle materie bestaat uit atomen, die opgebouwd zijn uit een kern bestaande uit protonen en neutronen, waar elektronen rond draaien. De kernen van zware atomen, zoals die van uranium, worden in een kernreactor beschoten met neutronen waardoor ze splijten en er warmte vrijkomt. In een kernreactor wordt dit op een gecontroleerde manier gedaan, waarbij na elke splijting slechts één nieuwe neutron een nieuwe splijting veroorzaakt. Het teveel aan neutronen dat in de reactor vrijkomt, moet daardoor worden weggewerkt. Door boorzuur toe te voegen aan het water dat door de reactorkuip stroomt en regelstaven in de reactorkuip neer te laten, kan men neutronen absorberen en zo de reactie regelen. Als alle regelstaven tegelijk in de reactor vallen, stopt de reactie binnen 1,3 seconden. De volledige splijting van 1 kilo uranium-235 levert dezelfde hoeveelheid thermische energie op als de verbranding van 3 miljoen kilogram steenkool.

Hoeveel uranium is er op de wereld beschikbaar?

De uraniumreserves in de oceanen zijn gigantisch. Maar de huidige winningstechnieken uit oceanen zijn op dit moment economisch nog niet haalbaar. Vandaag is het dus alleen mogelijk om uranium te winnen uit ertsen met een hoge concentratie. Wanneer we rekening houden met de gekende voorraden van ertsen met een hoge concentratie in de mijnen en de huidige elektriciteitsproductie in de kerncentrales, dan zouden de reserves binnen een honderdtal jaar uitgeput zijn. Ook daarom is het nodig op langere termijn alternatieven te zoeken voor de huidige kerncentrales. Op korte termijn kunnen ze zeker nog een belangrijke rol spelen in een veilige en betrouwbare energievoorziening voor België maar ENGIE Electrabel gelooft op lange termijn steevast in een toekomst met meer hernieuwbare energie!

Welke toepassingen kent radioactiviteit?

We kennen allemaal de toepassing van kernenergie om elektriciteit op te wekken, maar radioactiviteit grijpt in op veel meer aspecten van ons dagelijks leven. Enkele voorbeelden…

  • Silicium komt vrij in de bodem voor. Het wordt ’gedopeerd’ in een nucleaire onderzoeksreactor om vervolgens gebruikt te worden in bijvoorbeeld windturbines, zonnepanelen of hybride voertuigen.
  • In België worden in de voedingsindustrie jaarlijks meerdere duizenden tonnen voedingsmiddelen radioactief behandeld om ziektekiemen te doden.
  • Kerntechnologie kan helpen om het pesticidegebruik terug te dringen. Om schadelijke insecten te bestrijden, worden mannelijke insecten met gammastralen gesteriliseerd en vrijgelaten. Na verloop van tijd neemt de insectenpopulatie af, totdat ze geen gevaar meer vormt.
  • Jaarlijks danken wereldwijd vele tientallen miljoenen mensen hun diagnose en hun behandeling aan de nucleaire geneeskunde. Dankzij de huidige medische beeldvormingstechnieken kan men vandaag afwijkingen ontdekken die niet aan het licht komen met andere onderzoeken.
  • De nucleaire geneeskunde wordt ook voor therapeutische doeleinden gebruikt, onder meer bij de bestrijding van tal van kankers.
  • Met behulp van kerntechnologie is het onder meer mogelijk de ondergrondse watervoorraden beter in kaart te brengen.
  • Kerntechnologie wordt in nagenoeg alle grote industrietakken toegepast voor detectie van brand of explosieven, bijvoorbeeld x-stralen in luchthavens.
  • Dankzij kerntechnologie beschikken ruimtesondes over een krachtige aandrijving wanneer ze ver verwijderd zijn van een ster die licht levert voor de zonnepanelen.
  • De energiebevoorrading van satellieten is afkomstig van accu’s die werken op basis van kleine radioactieve bronnen. Die zijn zeer compact en kunnen meerdere jaren werken zonder onderhoud.