Inleiding
Begin februari kondigde het Department of Energy (DOE) aan de ontwikkeling van opwerkingstechnologie voor gebruikte kernbrandstof te willen versnellen. In de begrotingsvoorstellen van het departement voor 2007 is $ 250 miljoen opgenomen voor de start van GNEP. GNEP is de afkorting voor Global Nuclear Energy Partnership, een ambitieus plan voor uitbreiding van kernenergie in de wereld zonder dat verdere proliferatie van materiaal en technologie plaatsvindt voor het maken van plutonium voor kernwapens.
GNEP moet de VS, Engeland, Frankrijk en Japan verenigen in de gezamenlijke ontwikkeling van een opwerkingstechnologie die zich niet leent voor wapendoeleinden. Deze landen kunnen dan andere landen voorzien van opgewerkte kernbrandstof en geavanceerde ontwerpen voor nucleaire reactoren, mits zij afzien van eigen verrijkings- en opwerkingsactiviteiten. Gebruikte kernbrandstof zou vervolgens weer door de genoemde landen moeten worden opgewerkt.
DOE Secretary Samuel Bodman zei dat op die manier niet alleen meer energie gehaald kan worden uit kernbrandstof, maar ook de hoeveelheid kernafval die uiteindelijk overblijft na een aantal opwerkingscycli aanzienlijk gereduceerd kan worden. En als we GNEP kunnen realiseren: “we can make the world a cleaner and safer place to live”, aldus Bodman.
GNEP
GNEP bouwt voort op het bestaande Amerikaanse R&D-programma voor opwerkingstechnologie: het Advanced Fuel Cycle Initiative. De versnelling van het programma moet binnen vijf jaar leiden tot een concreet prototype - een demonstratiefaciliteit -, waarin kleine hoeveelheden gebruikte kernbrandstof kunnen worden opgewerkt. In 2006 was het budget van het programma nog “slechts” $ 80 miljoen groot. Met de $ 250 miljoen voor 2007 wordt een start gemaakt met het ontwerp en de studie van de milieuaspecten van de faciliteit en ander ontwikkelingswerk. DOE zou in 2008 willen beginnen met de bouw. Drie jaren later zou deze dan in gebruik genomen kunnen worden. Tot en met het fiscale jaar 2009 gaat het om een experiment dat $ 2 miljard gaat kosten.
De huidige commerciële opwerkingstechnologie, PUREX, die in Europa en Japan wordt gebruikt, extraheert ongebruikt uranium en plutonium uit de uitgewerkte kernbrandstof. Doorgaans is dit de eerste stap van het scheidingsproces en levert puur plutonium of uranium en plutonium. Volgens Deputy Energy Secretary, Clay Sell, is er verspreid over de wereld nu 250 ton plutonium aanwezig. Wat een serieus proliferatieprobleem creëert, aldus Sell, omdat de vorm waarin plutonium wordt terug gewonnen het mogelijk maakt om dit materiaal te gebruiken voor de ontwikkeling van kernwapens. De VS is zelf in de jaren zeventig gestopt met de opwerking van kernbrandstof uit angst voor proliferatie. Toen in de jaren tachtig het verbod op opwerking werd opgeheven bleken de technologische uitdagingen en kosten onoverkomelijk voor nieuwe opwerkingsactiviteiten.
DOE heeft de afgelopen jaren gewerkt aan twee opwerkingsprocessen: Uranium Extraction Plus (UREX+) en pyroprocessing. Beide produceren in de laatste stap van het scheidingaproces plutonium dat niet direct bruikbaar is voor wapens. De nieuwe faciliteit zal in eerste instantie worden gebaseerd op de UREX+ technologie, ontwikkeld door Argonne National Laboratory. Dit scheidingsproces levert een mengsel van plutonium, neptunium, americum en curium op. Het bij elkaar houden van de transurane elementen maakt het moeilijker en gevaarlijker om plutonium te verwerken tot kernwapens. De kernbrandstof die via UREX+ technologie wordt geproduceerd moet in snelle reactoren (met snelle neutronen) worden toegepast om ook de transurane materialen om te zetten in lichtere splijtproducten.
De werkbaarheid van de technologie is tot nu toe nog niet echt gedemonstreerd. Veel deskundigen vragen zich daarom af of de technologie wel commercieel haalbaar is. Met GNEP is het de bedoeling om tot een echt goed werkbare opwerkingstechnologie te komen die bovendien goedkoop is. Daarom is het nodig om ook met andere landen samen te werken. DOE heeft ondertussen met het International Atomic Energy Agency (IEAE) in Wenen gesproken als ook met China, Engeland, Frankrijk, Japan en Rusland.
De belangrijkste elementen uit GNEP zijn: uitbreiding van het wereldwijde gebruik van kernenergie om tegemoet te komen aan de sterk groeiende behoefte aan energie; vermindering van kernafaval; een demonstratieproject van de nieuwe opwerkingstechnologie; demonstratie van geavanceerde snelle reactoren met deze opgewerkte kernbrandstof; opbouw van betrouwbare voorziening in kernbrandstof voor afnemende landen; demonstratie van kleine (300 MW) exporteerbare reactoren en versterkte veiligheidsmaatregelen en beveiligingstechnologie.
Yucca Mountain
Sinds 1978 werkt DOE aan ondergrondse opslag van kernafval in Yucca Mountain in Nevada en loopt nu 15 jaar achter op schema. DOE’s laatstgenoemde streefdatum is nu: opening in 2012. Veel overheidsvertegenwoordigers betwijfelen de haalbaarheid van deze datum. Ondertussen heeft DOE $ 9 miljard besteed aan de ontwikkeling. Maximaal kan daar 77.000 ton kernafval ondergronds worden opgeslagen. Ondertussen hebben de Amerikaanse elektriciteitsproducenten genoeg van dit afval geproduceerd om de volledige capaciteit te benutten. Echter tot nu toe ligt al dit afval opgeslagen bij de kerncentrales in 39 Amerikaanse staten in afwachting van de voltooiing van Yucca Mountain. Dus zelfs als Yucca Mountain operationeel wordt is het probleem van opslag van kernafval niet direct opgelost. Secretary Bodman houdt vol dat de overheid nog steeds van plan is om meer kerncentrales te laten bouwen en dat hij de problemen met Yucca Mountain zal oplossen. Een van de stappen in de voltooiing van Yucca Mountain is het verkrijgen van een vergunning voor deze ondergrondse opslag van de National Regulatory Commission (NRC). De vergunningaanvraag laat al vier jaar op zich wachten. Op dit moment geeft DOE aan dat een dergelijke aanvraag nog zeker 18 maanden uitblijft. Voor de vergunningaanvraag is in 2007 $ 12,5 miljoen uitgetrokken.
GNEP moet er dus ook voor zorgen, dat er uiteindelijk minder volume aan giftig radioactief materiaal ondergronds wordt opgeslagen. Hiermee zou de behoefte aan nieuwe permanente opslagplaatsen voor kernafval kunnen verminderen. Aan de opslag van afval afkomstig van opgewerkte kernbrandstof hoeven geen nieuwe eisen gesteld te worden. Voor het Yucca Mountain project is $ 540 miljoen begroot voor 2007; $ 50 miljoen meer vergeleken met 2006. Uit deze middelen worden verder ontwikkelingen gefinancierd om vaten te maken die zowel voor transport als permanente opslag kunnen worden gebruikt en om wijzigingen aan te brengen aan de bovengrondse faciliteiten voor de afhandeling van ladingen met afval die via spoor door de Caliente Corridor binnenkomen. Verder krijgt Sandia National Laboratories $ 110 miljoen voor wetenschappelijk onderzoek ter plaatse. Sandia heeft onlangs het management van het wetenschappelijk onderzoek in Yucca Mountain overgenomen.
Nieuwe kerncentrales
Momenteel leveren 103 commercieel opererende kerncentrales 20 procent van de Amerikaanse elektriciteit. De komende jaren kan dit aandeel gaan groeien als er nieuwe vergunningen voor de bouw van kerncentrales worden afgegeven.
Voorzitter, Nils Diaz, deelde onlangs mee dat NRC gereed is om het eerste voorstel voor de bouw van een nieuwe kerncentrale in de VS in behandeling te nemen. Sinds 1973 zijn er geen nieuwe kerncentrales meer gebouwd in de VS. Na 30 jaar zou er voor het eerst weer een kerncentrale kunnen komen. Het aanvraagprocedure van een vergunning kan in principe in 24 maanden afgerond worden en moet zo betrouwbaar en voorspelbaar zijn als mogelijk is aldus Diaz. Het proces voor het verkrijgen van een bouwlocatie kan eenvoudiger zijn naarmate bedrijven meer gebruik maken van gestandaardiseerde ontwerptechnieken en geheel complete voorstellen indienen van hoge kwaliteit. Met de bouw van een nieuwe kerncentrale is naar verwachting $ 1,5 tot 2 miljard gemoeid en daardoor zijn de belangen maar ook de aarzelingen bij de industrie groot.
Tot nu toe zijn er elf publieke aankondigingen gedaan van voorstellen voor de van een nieuwe kerncentrale. De brancheorganisatie, het Nuclear Energy Institute, verwacht dat in de tweede helft van 2007 de eerste vergunningaanvraag bij de NRC zal worden gedeponeerd. Als er vervolgens binnen twee jaar een vergunning wordt afgegeven kan er in 2010 met de bouw begonnen worden. Vier tot vijf jaar later kan de nieuwe kerncentrale dan in gebruik genomen worden.
NRC wil tegelijkertijd met de nieuwe aanvraag ook een nieuwe procedure volgen waarbij één gecombineerde vergunning wordt afgegeven voor de bouw en de operationele activiteiten (COL = construction and operation license). De procedure is al lang geleden ontwikkeld om voor de aanvrager tussentijdse verrassingen te voorkomen en de behandelingsduur te verkorten, maar die is tot op heden nog niet gebruikt. Overigens kan NRC zogenaamde early site permits (ESPs) afgeven los van de bouw- of de gecombineerde vergunning met de bedoeling de vergunningsprocedure te versnellen. In 2003 zijn er drie ESPs bij NRC ingediend: Exelon met Clinton ESP site in Clinton, System Energy Resources Inc. met Grand Gulf ESP site en Dominion met de North Anna ESP site.
Congresleden reageren
Veel leden van het Amerikaanse Congres hebben hun bedenkingen tegen de plannen van DOE. Zij voeren aan dat deze plannen nog nauwelijks door experts zijn beoordeeld, dat een kosten-baten analyse ontbreekt en dat het weinig doet aan de Amerikaanse energiebehoeften op korte termijn. Op 9 maart j.l. belegde president Bush een overleg met vertegenwoordigers van het Huis van Afgevaardigden. Zowel Republikeinen als Democraten staan bijzonder kritisch tegenover de plannen. Met name David Hobson (Rep.-Ohio), voorzitter van het invloedrijke House Appropriation Energy and Water Subcommittee is van mening dat de overheid het Congres slecht heeft voorbereid op dit plan. Hobson zit veel meer op de toer van de ontwikkeling van nieuwe tijdelijke opslagplaatsen voor kernafval vanwege de voortdurende vertragingen in de voltooiing van Yucca Mountain. De $ 250 miljoen voor een onbewezen opwerkingstechnologie en de miljarden die dat in de toekomst nog zal gaan kosten maken hem zeer terughoudend ten aanzien van de financiering van GNEP.
Voorzitter Joe Barton van het House Energy and Commerce Committee ziet veel liever dat DOE blijft inzetten op schone kolentechnologie, olie- en gasonderzoek, hernieuwbare energie en diepzeeboringen naar olie en gas, e.d. Beiden maken zij zich ernstig zorgen over de voltooiing van Yucca Mountain niet alleen zou GNEP ten koste kunnen gaan van de financiering van Yucca Mountain ook zou de aandacht voor Yucca Mountain kunnen verslappen. Yucca Mountain zou opengaan in 1998. Alle vertragingen betekenen veel extra kosten voor energiegebruikers, aandeelhouders en de naast aan de vele kerncentrales - waar tijdelijk het kernafval ligt opgeslagen - gelegen buren.
Een andere verontrustende ontwikkeling vinden betrokkenen de wetsvoorstellen die DOE voorbereidt om weer een start te geven aan Yucca Mountain. De voorstellen houden veranderingen in die DOE wil aanbrengen in het Nuclear Waste Trust Fund. Dit fonds wordt gefinancierd door elektriciteitsgebruikers. Niet alleen zou daardoor de financiering van delen van GNEP mogelijk worden maar ook het onttrekken van omliggende gronden aan het publieke domein. Ook lijken de veranderingen aan te sturen op de mogelijkheid om van Yucca Mountain een interim opslagplaats van kernafval te maken, waardoor daar meer dan 77.000 ton zou kunnen komen te liggen. Hierdoor zou het Congres - in plaats van de NRC – besluiten moeten nemen die ertoe leiden dat DOE in 2025 gegarandeerd beschikt over een opslagplaats voor kernafval. Dit soort voorstellen zijn echter riskant voor de herverkiezing van Republikeins senator John Ensign van Nevada dit jaar. Daarom zou het Witte Huis dit jaar wel eens niet geïnteresseerd kunnen zijn om de wetsvoorstellen behandeld te krijgen. Ondertussen hebben leden van het House Energy and Air Quality Subcommittee aangedrongen op actie van het departement voor een oplossing voor de tussentijdse opslag, zelfs als die in Nevada zou liggen. DOE is van mening dat de huidige wetgeving daartoe weinig of geen mogelijkheden biedt, maar als het congres dat nadrukkelijk wil, dan......
In de Senaat kreeg het GNEP-voorstel een warm onthaal o.a. door Pete Domenici (Rep.-New Mexico), voorzitter van de Energy and Natural Resource Committee en de Energy and Water Development Appropriations Subcommittee. Domenici is een enthousiast voorstander van kernenergie en heeft al vroeg zijn steun voor deze plannen met GNEP geventileerd.
Met spanning wordt hier in Washington, DC uitgekeken naar de verdere ontwikkelingen rond de drie prioriteiten van Bodman - voortgang Yucca Mountain, nieuwe kerncentrales en de start van GNEP - in de discussie met het Congres.
Bronnen
- Briefing door DOE over GNEP, d.d. 17 maart 2006 (zie ook link in rechterkolom).
- Daily Environment Report, March 16, 2006; idem, March 10, 2006; March 3, 2006; idem, February 14, 2006; idem, February 7, 2006.
- Environment & Energy Daily, March 16, 2006.
- Greenwire, March 9, 2006.
|