Publicatie Laka-bibliotheek:
De rol van kernenergie in de energietransitie van Noord-Brabant

AuteurM.J.J.Scheepers, G.J.de Haas, F.Roelofs, H.Jeeninga, J.Gerde, TNO, NRG
1-01-0-23-33.pdf
Datumdecember 2020
Classificatie 1.01.0.23/33 (NIEUWE KERNCENTRALES - LOKATIEKEUZE)
Opmerking Aanvullende notitie van 2 maart 2021 over Terrestrial Energy en Seaborg Technologies, zie laatste 2 pagina's
Voorkant

Uit de publicatie:

          Samenvatting

          De Provincie Noord-Brabant heeft TNO gevraagd onderzoek te doen naar de rol die
          kernenergie kan spelen in de energietransitie van Noord-Brabant. Het onderzoek is
          samen met NRG uitgevoerd. Het betreft hier een studie van beperkte omvang met
          een korte doorlooptijd waarin op basis van openbare bronnen de recente inzichten
          met betrekking tot onder andere kosten, veiligheid en de rol en inpasbaarheid van
          kernenergie in een CO2-arme energiehuishouding op een rij zijn gezet. Hierbij is
          specifiek gekeken naar de potentie van zogeheten vierde generatie kerncentrales.
          In het kader van deze studie zijn geen nieuwe of aanvullende berekeningen of
          analyses uitgevoerd.

          Realisatietermijn nieuwe kerncentrale
          De termijn waarop in Nederland een nieuwe kerncentrale commercieel in bedrijf kan
          zijn is niet alleen afhankelijk van de feitelijke bouwtijd maar ook van de tijd die nodig
          is om het vergunningstraject te doorlopen. Voor generatie 4 reactoren, die nog in
          ontwikkeling zijn, komt daar de tijd nog bij die nodig is voor grootschalige
          experimenten en voor de aanpassing van de vergunningsvoorwaarden aan de
          nieuwe technologie. Bij het inschatten van de totale doorlooptijd van
          vergunningsaanvraag en bouw tot het moment dat de kerncentrale in productie kan
          zijn, is het derhalve van belang om te weten of het gaat om een generatie 3 of
          generatie 4 centrale en of het hierbij gaat om een eerste versie (‘first-of-a-kind’) of
          een gangbaar, goed gedocumenteerd type. Omdat er ook binnen de generatie 3
          centrales nog nieuwe types ontwikkeld worden, kan ook voor deze generatie nog
          sprake zijn van ‘first-of-a-kind’ centrales.

          Generatie 3 kerncentrales
          De totale doorlooptijd van het vergunningstraject en de periode voor bouw van een
          moderne watergekoelde generatie 3 kerncentrale tot het moment dat deze in
          productie is, met een kleine overlap tussen de vergunnings- en bouwfase, bedraagt
          minimaal 11 jaar voor een goed beschreven en gedocumenteerd reactormodel die
          al een aantal keren is gebouwd onder vergelijkbare condities. Voor een first-of-a-
          kind reactormodel moet rekening worden gehouden met een significant langere
          doorlooptijd. De doorlooptijd van het vergunningstraject voor een goed beschreven
          en gedocumenteerd (generatie 3) reactormodel bedraagt naar verwachting vier
          jaar. De bouwtijd voor een inmiddels gangbaar generatie 3 reactortype wordt voor
          Europa op minimaal acht jaar geschat. Generatie 3 centrales die recent in Europa
          zijn gebouwd dan wel in aanbouw zijn hebben echter te maken met significante
          vertragingen in de bouwtijd. Dit is grotendeels toe te schrijven aan het gegeven dat
          het hier gaat om een eerste versie van een nieuw type kerncentrale. Voor twee in
          Europa in aanbouw zijnde first-of-a-kind centrales geldt dat de bouwtijd inmiddels is
          opgelopen tot meer dan 16 jaar.

          Generatie 4 kerncentrales
          Omdat er onzekerheid bestaat over het oplossen van de uitdagingen bij de
          ontwikkeling van generatie 4 reactoren, is over het tijdspad tot realisatie van nieuwe
          generatie 4 reactoren geen harde uitspraak te doen. Als de uitdagingen die
          specifiek gelden voor een thorium MSR reactor zijn opgelost, zal voor de
          uiteindelijke realisatie van een eerste versie van deze reactor, met de huidige
          kennis en inzichten, rekening moeten worden gehouden met een totale doorlooptijd
          van 20 tot 25 jaar. Belangrijk is hierbij op te merken dat voorafgaand aan de
          vergunningsaanvraag complexe experimenten uitgevoerd dienen te worden om de
          veiligheid van dit nieuwe reactortype aan te tonen en te toetsen aan de eisen voor
          de nieuwe type reactoren. In het kader van deze studie is hierover geen harde
          uitspraak te doen over de doorlooptijd hiervan. Als deze technische uitdagingen
          worden opgelost is de tijd voor de oplevering van een vergunbaar model voor een
          thorium MSR reactor naar schatting 15 tot 20 jaar (voor andere generatie 4
          reactoren gelden termijnen van 10 tot 20 jaar). Daarna volgt de bouwtijd voor de
          thorium MSR reactor van 5 jaar. Het gaat om een ‘first-of-a-kind’, die echter kleiner
          is dan de huidige generatie 3 reactoren. Generatie 4 kerncentrales hebben
          voordelen ten opzichte van de huidige gangbare concepten als het gaat om de
          wijze waarop veiligheid wordt geborgd, het efficiënter gebruik van grondstoffen
          (uranium, thorium) en het beperken van de productie van (langlevend) radioactief
          afval. Tegenover deze voordelen staan ook nog een groot aantal uitdagingen bij de
          ontwikkeling van de reactoren die per reactortype anders zijn.

          Bijdrage aan klimaatdoelen 2030
          Gegeven de tijd die nodig is voor het doorlopen van het vergunningstraject en de
          bouw van een kerncentrale, is het vrijwel uitgesloten dat voor 2030 kernstroom uit
          een in Nederland nieuw te bouwen kerncentrale van generatie 3 een bijdrage aan
          de klimaatdoelen van de Provincie Noord-Brabant kan leveren. Voor de eventuele
          bouw van een nieuwe kerncentrale heeft de Nederlandse regering een drietal
          (waarborgings)locaties aangewezen (Eemshaven, Maasvlakte I en Borssele), alle
          drie buiten de provincie Noord-Brabant. De Rijksoverheid is verantwoordelijk voor
          het aanwijzen van een waarborgingslocatie.

          Ruimtebeslag
          Het directe ruimtegebruik voor een kerncentrale is in vergelijking tot zonne-energie
          100 tot 1000 maal kleiner, als uitgegaan wordt van dezelfde hoeveelheid
          geproduceerde elektriciteit. Windenergie op land heeft ongeveer 10 maal meer
          ruimte nodig dan zonne-energie, omdat rekening moet worden gehouden met de
          onderlinge opstelling van de windturbines. Het directe grondgebruik van
          windenergie op land is echter 45 tot 50 maal kleiner dan van zonne-energie. Bij
          wind- en zonne-energie is vaak meervoudig ruimtegebruik mogelijk (bijvoorbeeld
          landbouw bij windenergie en gebouwintegratie bij zonne-energie), hetgeen niet het
          geval is bij een kerncentrale. De mogelijke impact van een kerncentrale op de
          omgeving is groter: in een straal van 100 km rond de kerncentrale zijn er directe
          gevolgen bij een kernongeval.

          Kosten kernenergie
          De in de literatuur gegeven schattingen ten aanzien van de productiekosten voor
          elektriciteit uit toekomstige kerncentrales en de concurrentiepositie ten opzichte van
          andere opties zoals zon- en windenergie lopen sterk uiteen. Dit is in belangrijke
          mate te verklaren door verschillen in methodiek (bijvoorbeeld ten aanzien van
          toerekening van systeemkosten) en aannames rondom kostendalingen voor zowel
          kerncentrales als concurrerende opties, zoals wind- en zonne-energie.
          Geraadpleegde studies gaan hier verschillend mee om en gebruiken verschillende
          data en aannames, waardoor er bij onderlinge vergelijking tegenstrijdigheden
          ontstaan. De verschillen bij aannames over kosten van kernenergie zijn daarbij
          kleiner dan de aannames voor zon- en windenergie.