China neemt ’s werelds eerste thoriumreactor in gebruik: een stap richting alternatieve kernenergie

In de Chinese provincie Gansu is ’s werelds eerste commerciële thoriumreactor operationeel geworden. Het betreft een experimentele installatie nabij de stad Wuwei, ontwikkeld door het Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP), onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen. De reactor is bijzonder omdat hij werkt met thorium als splijtstof, in plaats van het gangbare uranium, en gebruikmaakt van een gesmoltenzouttechnologie.

Wat is een thoriumreactor?

Thorium is een relatief overvloedig voorkomend metaal dat al lang wordt beschouwd als een potentieel veiliger en duurzamer alternatief voor uranium in kernreactoren. In tegenstelling tot uranium-235 is thorium zelf niet splijtbaar, maar het kan worden omgezet in uranium-233, dat wel splijtbaar is. Dit proces vereist een initiële neutronenbron, bijvoorbeeld afkomstig van een kleine hoeveelheid uranium of plutonium.

Een thoriumreactor op basis van gesmolten zout lost het thorium op in een vloeibaar zoutmengsel, dat tegelijk dient als splijtstof én koelmiddel. Deze technologie is in theorie veiliger dan conventionele watergekoelde reactoren, omdat het systeem onder lage druk werkt en bij een storing automatisch kan afkoelen via passieve veiligheidssystemen.

Technische specificaties van de Chinese installatie

De reactor die in Wuwei in gebruik is genomen, heeft een bescheiden vermogen van 2 megawatt thermisch (MWth). Hoewel dit nog geen elektriciteit produceert op grote schaal, is het vooral een demonstratiemodel bedoeld voor onderzoek en verdere ontwikkeling. De Chinese overheid heeft plannen om het systeem op te schalen naar een commerciële installatie van 373 MWth, bedoeld voor elektriciteitsopwekking.

Volgens bronnen uit het projectteam is de reactor inmiddels succesvol getest en zijn de eerste neutronen geproduceerd. De installatie is ontworpen om bij te dragen aan de ontwikkeling van een nieuw type kernenergie met minder risico op nucleaire ongevallen en minder langdurig radioactief afval.

Strategische motivatie

China investeert al jaren fors in nucleaire innovatie, mede vanwege de behoefte aan CO₂-arme energiebronnen om klimaatdoelstellingen te halen en de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. De keuze voor thorium past binnen deze strategie, vooral omdat China relatief grote voorraden thorium heeft in vergelijking met uranium. Bovendien zouden thoriumreactoren minder geschikt zijn voor militaire toepassingen, wat ze aantrekkelijker maakt in een civiele energiecontext.

Internationale context

Het idee van gesmoltenzoutreactoren is niet nieuw. In de jaren 60 werd al geëxperimenteerd met deze technologie in de VS (Oak Ridge National Laboratory), maar de ontwikkeling werd destijds stopgezet ten gunste van uranium-gebaseerde systemen. De Chinese installatie geldt nu als het eerste grootschalige prototype van een thoriumreactor dat daadwerkelijk is getest en in bedrijf is genomen.

Andere landen, waaronder India en Noorwegen, hebben ook belangstelling voor thoriumtechnologie, maar bevinden zich nog in eerdere onderzoeksfasen. China neemt daarmee voorlopig een leidende positie in op dit vlak.

Vooruitblik

Hoewel het nog jaren zal duren voordat thoriumreactoren op commerciële schaal wereldwijd worden ingezet, markeert de ingebruikname van deze reactor een belangrijke mijlpaal. De komende jaren zal moeten blijken of deze technologie economisch en technologisch levensvatbaar is als alternatief voor bestaande nucleaire systemen.