Limburg heeft interesse, Macron steekt er een miljard in. Wat is de ‘kleine kernreactor’?

Hij is vorige maand in België verkozen tot „het product van 2022”, de Franse president Emmanuel Macron steekt 1 miljard euro in zijn ontwikkeling en ook de provincie Limburg heeft grote belangstelling. De SMR – de kleine modulaire kerncentrale – is al serieus in opkomst, terwijl bijna alle reactoren van deze soort nog op de tekentafel liggen.

De small modular reactor liet desondanks de gravelbike, een robuuste racefiets, bij de Belgische verkiezing ver achter zich. Volgens voorstanders belooft de SMR veiliger en flexibeler te zijn en minder afval te produceren dan zijn grote broers.

Al moet je alle juichverhalen wel met een korrel zout nemen, zegt energiedeskundige en emeritus hoogleraar Wim Turkenburg. „Er zijn minstens tachtig verschillende types in onderzoek en ontwikkeling. Daar zitten zeker veelbelovende concepten bij, maar ze zijn bijna allemaal anders. Daarom kan je zulke algemene uitspraken over veiligheid en flexibiliteit niet zomaar doen.”

Vergevorderd is onder meer het Britse project van vliegtuigmotorenbouwer Rolls-Royce, al is die SMR met een vermogen van 470 megawatt – even groot als de vijftig jaar oude centrale in Borssele – nauwelijks small te noemen. Ook in Canada (GE Hitachi) en de Verenigde Staten (NuScale) is de ontwikkeling relatief vergevorderd. Veelal gaat het om centrales met een vermogen tot 300 megawatt, een kwart of een derde van een moderne grote centrale, die in de komende jaren dertig in gebruik genomen kunnen worden. Bij NuScale gaat het weer om een serie kleine reactoren van 77 megawatt, die samen een grotere centrale vormen. Ook nog kleinere reactoren, van soms niet meer dan 15 megawatt, worden SMR’s genoemd. Dat staat qua stroomproductie in de praktijk gelijk aan een paar serieuze windmolens.

In veiligheid is de variëteit eveneens groot. De nieuwste generatie, de vierde, zou ‘inherent veilig’ moeten zijn – al moet de eerste SMR nog altijd gebouwd worden. „Cruciaal is dan dat er geen menselijk ingrijpen nodig is om de veiligheid te garanderen”, zegt Turkenburg. Een meltdown door haperende koeling (Fukushima) of een ongecontroleerde kernreactie (Tsjernobyl) kan dan fysisch niet plaatsvinden. „Maar SMR’s kunnen ook kleine lichtwaterreactoren van de derde generatie zijn. Die hebben veel passieve veiligheidsmaatregelen, maar zijn niet inherent veilig.”

Seriematige productie

Groot verschil met de gebruikelijke kerncentrales is het modulaire karakter van SMR’s. Ideaalplaatje is dat alle onderdelen in de fabriek seriematig worden geproduceerd. Door de modulaire bouw, zo is de gedachte, kan op constructiekosten en bouwtijd worden bespaard. Nu wordt een grote centrale op een bijna unieke manier ter plekke geconstrueerd en ontbreekt standaardproductie.

De provincie Overijssel verzocht Turkenburg eind vorig jaar zijn visie te geven op de rol die SMR’s kunnen spelen in de regionale stroomvoorziening. Daarbij heeft het enthousiasme van Limburg ongetwijfeld een rol gespeeld. Deze provincie herbergt met Chemelot een groot industriepark dat in de energietransitie veel meer stroom nodig gaat hebben om geen fossiele energie meer te gebruiken. En omdat de bedrijven niet aan open water zijn gevestigd, ligt een grote kerncentrale niet voor de hand. Een SMR, die minder koelwater nodig heeft, wellicht wel.

„De regio’s hebben in het Klimaatakkoord de opdracht gekregen om in 2030 veel CO₂-vrije stroom te regelen. Zeker als er verzet is tegen wind- en zonneparken op land, komt de vraag op of kernenergie dan niet een deel van de oplossing is”, aldus Turkenburg.

In 2040, zo is het doel van het kabinet, moet de Nederlandse stroomvoorziening CO₂-vrij zijn. „Je moet kernenergie niet zien als alternatief voor zon en wind. Die zullen we in volle omvang nodig hebben, maar dat is gezien de stijgende vraag naar stroom en andere energie nooit voldoende”, zegt Turkenburg. „En als je geen houtige biomassa wil, geen aardgas met afvang van CO₂ en ook niet te veel afhankelijk wil zijn van het buitenland, dan ben je wel gedwongen voor kernenergie te kiezen.”

Politieke keuze

Diezelfde overtuiging heeft er bij het kabinet toe geleid voor twee nieuwe grote centrales te kiezen. Vorige maand maakte Jetten bekend dat Borssele de voorkeurslocatie is en de centrales zo mogelijk in 2035 moeten draaien. Mogelijk komen SMR’s daarbij. „Ik neem de belofte van snelle SMR-ontwikkeling serieus en volg de actuele gebeurtenissen op dit gebied nauwgezet”, schreef energieminister Rob Jetten (D66) vorige maand aan de Tweede Kamer. In dezelfde brief refereert hij aan een scenariostudie, waarbij verschillende adviesbureaus naar de energieproductie van ná 2030 hebben gekeken.

„Ik durf wel te wedden dat we in 2040 een aantal SMR’s in Nederland hebben staan”, zegt Ruut Schalij. Als partner van eRisk Group was hij projectleider van de studie voor de minister. „Het is uiteindelijk een politieke keuze of je die kleine reactoren in Nederland wil hebben of niet. Maar als je kijkt naar de vele bedrijven die ermee bezig zijn, het geld dat er internationaal in wordt gepompt en de duidelijke voordelen voor het stroomnetwerk, dan ben ik er wel zeker van dat SMR’s een positieve rol kunnen spelen.”

Al in 2030 vormt duurzame stroom, vooral door de opkomst van zon en wind, volgens het Planbureau voor de Leefomgeving 85 procent van de Nederlandse stroomproductie. Gezien de lage prijs betwisten weinigen meer die toekomstige hoofdrol voor CO₂-vrije stroom. Schalij: „Maar onze studie voor 2050 laat zien dat je ook andere bronnen nodig hebt. De stroomvraag neemt snel en substantieel toe en je kan niet de hele Noordzee vol windparken zetten.”

Een politieke keuze voor SMR’s vindt Jetten nog veel te vroeg. „Er zijn allerlei mooie plannen en beloftes, maar de eerste moet nog altijd gebouwd worden”, zei hij vorige maand in een Kamerdebat. Wat ook een rol speelt: de negatieve eigenschappen zijn met een kleinere centrale niet van de baan. En als er nog geen politieke discussie plaatsvindt, hoeft er ook niet gesproken te worden over radioactief afval, veiligheid, mogelijke budgetoverschrijdingen en dreigende vertraagde opleveringen. Daarnaast valt over de kosten van een SMR in de praktijk nog niet zoveel te zeggen.

Niet afwachten

Wat Tweede Kamerlid Henri Bontenbal (CDA) betreft zou Nederland een veel actievere rol moeten spelen dan de minister nu laat zien. „Als we steeds zeggen dat het nog lang duurt en verder afwachten, ben ik bang dat we kansrijke ontwikkelingen gaan missen”, zegt hij. „Ik hoop echt dat Jetten enthousiaster gaat worden, al waardeer ik wel dat hij zich nu op de nieuwe grote kerncentrales concentreert.”

Bontenbal stak vorig voorjaar al zijn nek uit door te voorspellen dat Nederland vóór 2030 een producerende SMR kan hebben staan. Dat is nog vijf jaar voordat de twee grote centrales (op papier) draaien. „Prima als dat in 2030 alleen een demoversie is, maar het gaat mij erom dat we niet alleen maar afwachten tot ze in serie worden gebouwd. Dan lopen we net zo achteraan als bij het bouwen van de grote kerncentrales”, vreest hij. „Nu de klimaatverandering zo evident om zich heen grijpt, begrijp ik niet dat landen om ons heen extra gascentrales gaan neerzetten of kiezen voor het extra stoken van bruinkool terwijl ze kerncentrales sluiten.”

Lees ook: Kabinet wil in 2035 twee nieuwe kerncentrales hebben draaien. Vier vragen over het historische besluit

Begin jaren dertig verwachten de bedrijven die nu vooroplopen de eerste SMR’s te kunnen leveren. Bontenbal denkt dat Nederland, door een gunstig politiek klimaat te scheppen, vooraan kan staan bij de laatste fase van de ontwikkeling. „De politiek moet laten zien dat deze ontwikkeling belangrijk is, dat we daarin willen investeren. Door die politieke wil is hier ook zo hard geïnvesteerd in wind op zee.”

Consultant Schalij verwacht dat ergens tussen 2035 en 2040 in Nederland de eerste stroom van een SMR komt. „Als we iets snel willen hebben, is veel mogelijk. Dat is wel bewezen bij de snelle bouw van de terminals voor lng [vloeibaar gas] in de Eemshaven. Je moet er vooral voor zorgen dat SMR’s een breed draagvlak bij de bevolking krijgen. Daarvoor is nodig dat de overheid een heldere koers vaart rond de problematiek van de ontmanteling van oude centrales en ook rond het radioactieve afval. Nu is dat voor veel mensen onnodig een grijs gebied.”

Volgens Schalij is het niet reëel om van 2030 uit te gaan. „De bedrijven die in het begin van het volgende decennium denken te kunnen leveren, worden nu al gepamperd door andere overheden. Dan had Nederland eerder actie moeten ondernemen. Maar waarom zou je dat doen? Waarom niet gewoon profiteren van de ontwikkelingen in andere landen?”

Bewezen technologie

Volgens Turkenburg zijn we wel twintig jaar verder voordat de kleine reactoren daadwerkelijk in serie worden geproduceerd, en dan ook beschikbaar komen voor Nederland. „Bij grote kerncentrales is het uitgangspunt dat we geen ‘FOAK’ willen, geen first of a kind. Het moet bewezen technologie zijn, om het risico op kostenoverschrijding uit te sluiten. Ik weet niet of het kabinet die eis bij SMR’s wil laten vallen.”

Als de eerste reactoren in 2033 in andere landen verschijnen en een paar jaar gedraaid hebben, dan denkt Turkenburg dat 2045 een reëel jaartal voor Nederland is. De emeritus hoogleraar zat tot eind vorig jaar in de raad van toezicht van onderzoeksbedrijf NRG, dat ook het reactorcentrum in Petten beheert. „Ik ben van het begin betrokken geweest bij het ontwerp van de Pallas-reactor [vooral voor de productie van medische isotopen]. Als je ziet hoeveel tijd en geld dat heeft gekost en gaat kosten! Bedrijven willen niet investeren, daar moeten pakken geld bij van de overheid om de bouw mogelijk te maken.”

In Petten wordt al tien jaar gewerkt aan de komst van de Pallas-reactor, die volgens Turkenburg qua omvang onder de SMR-definitie valt. „Tot op zekere hoogte gaat dit om een first of a kind, maar de schop moet in Petten nog steeds de grond in. Dan komt er vermoedelijk nog een bouwtijd van acht jaar bij. Dat is opgeteld achttien jaar. En anders dan bij de Pallas, ken ik nog geen leverancier op de vrije markt waar je nu een dergelijke mini-SMR kan bestellen. Een SMR in 2030 in bedrijf willen hebben, is volstrekt niet realistisch.”