Thorium: redder uit de nood?

Share Button

Thorium komt op aarde vier keer zoveel voor als uranium en wat nog interessanter is: het element kan, in tegenstelling tot uranium, zonder ingewikkeld verrijkingsproces voor bijna 100% opgestookt worden. Is thorium het antwoord op onze energiecrisis?

Uit thorium is per gram veel meer energie te halen dan uit uranium, met minder radioavtief afval. De oplossing? Bron: Wikimedia Commons

Uit thorium is per gram veel meer energie te halen dan uit uranium, met minder radioavtief afval. De oplossing? Bron: Wikimedia Commons

Wat is thorium?
Thorium is een licht radioactief, hard metaal (alle elementen zwaarder dan lood zijn instabiel, dus radioactief), dat iets lichter is dan uranium. Honderd procent (enkele honderdduizendste delen uitgezonderd)  bestaat uit het isotoop thorium-232. Ter vergelijking: uranium bestaat voor slechts 0,7 procent uit het splijtbare U-235. Het langzame radioactieve verval van het uranium en thorium in mantel en kern houdt de aarde warm.

Op dit moment wordt thorium voor maar weinig doeleinden gebruikt, omdat het licht radioactief is. Thorium komt vooral voor in monaziet, een erts waar zeldzame aarden in voorkomen en binnenkort in Canada op grote schaal zal worden gemijnd, en wordt als bijproduct gewonnen. De vraag naar zeldzame aarden als neodymium en dysprosium explodeert namelijk, omdat deze veel worden gebruikt in elektrische auto’s en permanente magneten voor windmolens. Kortom: thorium is een metaal dat dringend wacht op een toepassing.

Thorium als kernbrandstof
Thorium-232 is vruchtbaar, dat wil zeggen dat als het wordt bestraald met neutronen, er (door het uitzenden van twee elektronen) een vrij snel uiteenvallende atoomkern ontstaat (uranium-233). Hierbij komt tien tot duizend maal zo weinig radioactief afval  vrij als bij uraniumsplijting. Ook vereist thorium in tegenstelling to uranium dat er een voortdurende neutronenbron aanwezig is. Terroristen of schurkenstaten schieten dus weinig op met het leegroven van een thoriumreactor. Er bestaan enkele werkende prototypes van thoriumreactoren, maar deze werden vaak geteisterd door problemen en kostenoverschrijdingen.

Thorium: de oplossing?
Thorium komt ongeveer evenveel voor als lood, zes miljoenste delen van de aardkorst bestaan uit thorium. Als de mensheid er voor kiest om over te stappen op thorium als voornaamste enegieleverancier, is er voor enkele duizenden jaren voldoende energie – bij het huidige energieverbruik, dat is.

Voor dichtbevolkte landen met weinig zonlicht, of andere inheemse energiebronnen, zoals Nederland, België en Duitsland, is thorium dus erg interessant als overbruggingstechniek: tot kernfusie op grote schaal mogelijk is of zonnepanelen en elektrische energieopslag zo goed en goedkoop dat de zon het over kan nemen. Nadeel is wel dat zowel Nederland als Duitsland niet over inheemse thoriumvoorraden beschikken, maar aan de andere kant: erg veel thorium zal niet nodig zijn en door de massale winning van zeldzame aarden voor elektrische auto’s zullen producenten het goedje voorlopig waarschijnlijk aan de straatstenen niet kwijt kunnen.

Kortom: als tijdelijke oplossing is thorium geen gekke keuze. Het kan tien tot twintig jaar lang de klap opvangen die het schaars worden van makkelijk winbare fossiele brandstoffen Europa zal uitdelen tot we een betere oplossing hebben en zelfs vele eeuwen daarna, indien dat nodig is. Hierbij kan Europa samenwerken met India. India zet groot in op thorium en wil in 2050 een derde van de totale energiebehoefte uit thorium halen. Wel noemt het Centre for European Reform de Indiase strategie, vaste-stof reactors in plaats van gebruik te maken van gesmolten thoriumzouten zoals zij voorstaan, technisch riskant (er is dan nog steeds kans op een meltdown).

Bronnen
Steven Tindale, Thorium: How to save Europe’s nuclear revival, Center for European Reform, 2011

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

21 reacties

  1. Douwe schreef:

    Lijkt me een prima optie als er geen langdurig nuclear afval bij vrij komt en wel een boel schone energie kan leveren. Waarom niet. Enig idee wat de economische situatie is in verhouden tot de snel goedkoper worden zonne-energie?

  2. quark schreef:

    En dan te bedenken dat men destijds voor uranium heeft gekozen omdat thorium niet interessant was voor kernbommen… hoog tijd om de LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor) verder te ontwikkelen, maar van de achterlijke totaal visie-loze beleidsmakers hier hoef je dat niet te verwachten.

  3. Dzyan schreef:

    Think!
    De clou staat in je eigen artikel. Monaziet wordt binnenkort in Canada in grote mate beschikbaar en is geen stuiver waard vanwege de enorme hoeveelheden waardeloze thorium die er in zit en vrij zal komen als licht radioactief afval. Maar als je dat Thorium gaat opstoken in volslagen nutteloze kerncentrales dan zal de prijs stijgen. Hierdoor wordt de monaziet hoeveelheid plotseling goud waard. Ik kan wel raden van wie dat monaziet is. 
    J.P. Morgan had flink geld zitten in kopermijnen en toen kwam Tesla met zijn eigen energie concept. Exit Tesla.
    Dupont had Polyamide (nylon) uitgevonden en Hearst had kilohectaren aan waardeloze bossen. Iedere boer was in de 1e wereldoorlog verplicht hennep aan te bouwen en hennep was zowel beter voor papier, als voor garen. Daarnaast kwam meer dan 30% van alle geneesmiddelen uit hennep. Gevolg plotseling werden blanke vrouwen verkracht, onder invloed van duivelsche muziek (Jazz) en marihuana. Niemand had in de gaten dat marihuana hennep was. Maar een verbod volgde al snel. Tot grote ontstentenis van de Amercan Medical Association kon toen de aardolie (koste minder dan 0,10$/barrel op dat moment) medicijnen maffia beginnen.
    Wil je hetzelfde verhaal horen over soja, over biobrandstof, over palmolie, over electrische auto’s? Over de wereld en de manipulatie van de menselijke geest? Schrijf dan vooral dat Thorium de toekomst is van energie!
    Groet,
    Dzyan

    • Douwe schreef:

      @Dzyan, 

      Ben wel Ik hoor ook graag je andere verhalen lijkt me best interessant. :-) 

    • Lukas schreef:

      1) Hennep wordt onze hele geschiedenis al gebruikt in grote hoeveelheden. Dat er in de 1e wereldoorlog meer behoefte naar was is niet verwonderlijk.
      2) Iedereen had al eeuwenlang door dat marihuana hennep was, en wat voor effecten het had
      3) Hennep als medicijn is al zeker sinds de 17e eeuw gereguleerd vanwege marihuana
      4) Het is waar dat aspirine/heroine/cocaine het medicinale gebruik van hennep heeft vermindert, maar dit begon al lang voor de 1e wereldoorlog, namelijk toen men acetylsalicylzuur begon te produceren. Eigenlijk werd dit middel sowieso al meer gebruikt dan hennep, maar men gebruikte er toen bv. wilgenbast voor, waar het van nature in aanwezig is. Ook cocaïne en heroïne zijn eeuwenoud wat dat betreft, en hebben altijd een veel grotere rol gespeeld dan hennep in de geneeskunde.
      5) Jazz komt niet voort uit drugsgebruik, maar voornamelijk uit het mengen van westerse muziek met afrikaanse muziek. Wat dat betreft kan het niet los gezien worden van blues en de toenemende vrijheid van slaven. Jazz koppelen aan de opkomst van marihuana is onzin.
      6) Aardolie is altijd duur geweest. Jouw cijfers zijn onzin. Zie deze grafiek: http://chartsbin.com/view/oau

  4. Bemoeier schreef:

    Het lijkt mij onvermijdelijk dat Thorium gebruikt moet gaan worden.

  5. Dzyan schreef:

    @Lukas ik zou  beschikbaar gestelde grafiek maar eens goed bekijken. En begrijp dat het hier gaat om gemiddelde prijzen.
    En ik zou ook goed lezen wat ik over Jazz schrijf. etc. etc. Ik doe niet aan verdeel en heers.
    Maar ik heb er nog wel een paar hoor:
    Henkel dat een oud zeolieten fabriekje had staan en niet meer wilde betalen voor de fosfaten van Benckieser. Dus de milieubeweging voor zijn karretje spande en een van de grootste recente rampen voor gezondheid en dieren veroorzaakte. De meeuwen vielen dood uit de lucht door het toegenomen wasverzachter gebruik. 
    Het vervangen van alkaansulfonaten door niet ionogene oppervlakte actieve stoffen die je met geen mogelijkheid meet uit je lichaam krijgt.
    De link tussen Monsanto en WNF veronderstel ik inmiddels als bekend.
    En dichter bij huis. Verhagen die plots een tweede kerncentrale in Borsele wilde bouwen, zogenaamd dus. Zodat hij ondertussen lekker de MOX uitbreiding van de bestaande centrale kon doorvoeren.
    Maar waar zie je een afleiding van de Maxwell relaties? In zijn volledigheid, bedoel ik. Waarom knettert een trui, als je hem uittrekt. Tegenwoordig veel meer dan 40 jaren geleden. En als elektriciteit zich verplaatst tussen + en – wat zijn dan sprites? En waar komen al die elektronen vandaan als je met een kattenhuid over een eboniete staaf wrijft? En waar zijn dan al die positieve kernen gebleven? Vooral dat laatste. Dat zijn interessantere vragen, mijns inziens, voor een site die ik waardeer en zich visionair noemt. In plaats van je voor het karretje van de industrie te laten spannen.
     
    Warme groet,
     
    Dzyan
     
     

    • Lukas schreef:

      1) Elektriciteit stroomt van – naar +, niet andersom.
      2) Sprites zijn precies dat: ontladingen tussen potentiaalverschillen. Het verschil is dat het verschil in de lucht blijft. Een stuk heeft een hogere lading dan een ander stuk. Niets bijzonders aan.
      3) Die elektronen zitten in de atomen. Wrijving trekt ze eraf, en dan zijn ze vrije elektronen. Die positieve kernen zijn ionen, en die binden zich uiteindelijk wel weer ergens aan en vormen zo andere moleculen.

      Interessante vragen, zeker. Maar al lang en breed opgelost. Sterker nog: dit leert men op de middelbare school! Zie: http://en.wikipedia.org/wiki/Triboelectricity

  6. Leon schreef:

    Dit is al zo oud niews. Jullie zijn hier ook heel laat mee. Je kan beter een artikel schrijven over de Italiaan Andrea Rossi met zijn revolutionaire E-Cat http://ecat.com/
    Dat is de toekomst.

  7. Lucida schreef:

    Wat vinden jullie van de Thermo Magnetic Dynamics (TMD) Deze gaat geproduceerd worden door Algren. Het kinkt veel belovend en ik overweeg investeren. Ik ben er alleen niet over uit of dit werkelijk iets is. Het is overigens gebaseerd op een uitvinding van Tesla.

    http://www.algren.nl/ 
     

    • Lukas schreef:

      Niet doen. Het bedrijf maakt allerlei claims over onderzoeksrapporten die hun technologie bevestigen, maar ze geven nergens details over de techniek, wie ze getest heeft, wat de testen zeggen, etc. Op hun site staat dat ze de testrapporten enkel overhandigen aan investeerders. Dat is altijd een grote waarschuwing voor oplichting: Je moet eerst geld investeren voordat je bewijs krijgt van de werking.

      Tevens staat er verdacht weinig over de achterliggende techniek op het internet. Voor een bedrijf dat claimt dat ze niets nieuws doen is dat toch wel merkwaardig.

      Ook is het een onwaarschijnlijke energiebron: Met kleine temperatuursveranderingen zullen de veranderingen in magnetisch veld minimaal zijn, en daardoor zal het niet veel energie opleveren. Met grote temperatuursveranderingen kan je veel meer energie opwekken met normale thermo-electrische mechanismen.

      Je kan je geld wel beter besteden denk ik!

    • Spades schreef:

      Interessant. Maar wel uitkijken om door Lukas genoemde redenen.

      Mijn eigen wedpaardje was en is toch wel open-source oplossingen. Dat vergt een beetje doe-het-zelf, maar hoeft m.i. niet ingewikkeld te zijn, en je wint altijd een beetje practisch natuurkundige inzicht.

      Maar voor huis en tuin wil je wat betrouwbaars. Dus ik kijk soms nu zelf ook wel rond naar dit soort oplossingen.. zou het zo zijn dat ik met een jaar of wat daar wat in kunnen investeren. Nu niet ieg.

      Maar het lastige aan commerciele initiatieven is dit conflict tussen openheid van informatie en competitie. Wie gaat de test resultaten interpreteren, is de investeerder daarin op zichzelf aangewezen? Is er geheimhouding? Etc.

  8. Lucida schreef:

    Bedankt Lukas en Spades,
    Ik ben zo weinig thuis in dit soort zaken dat ik dat niet gezien had.  
    Als je gaat zoeken op deze techniek vind je Tesla’s versie. Ze maken gebruik van de Curietemperatuur en die boven de 700 graden C. Ik zat me ook al serieus af te vragen hoe een apparaat dat deze temp nodig heeft om te werken, kosten en energie effectief kan zijn.
    Ik ga het iig even afwachten, maar ws hebben jullie me voor een debakel behoed. 

  9. Elrandy schreef:

    Leuk wel eerst 500 000 m³ afgraven want kern centrales zijn veiliger 50 meter onder het maaiveld. Zoook niet vergeten onderhoudsvrij maken voor tientallen jaren. Kan je er bovenop een recreatief botanisch park bouwen met een klein trafo huisje met een leuke semi-automatische potmeter met aan en uit knop. Als het dan rendabel is druk je op het knopje en het licht gaat aan, gaat alles goed dan bestaat de uitknop nog. Zoniet brand het wel eens op, en kunnen de kinderen daarna de ijsjes eten. (mocht het botanisch-park er nog zijn, aldaar?)

    Is alles goed gegaan en bruikbaar kan men alsnog na tien jaar een tweede bijbouwen op de waar benodigde locatie. 123….  indien nuttig rendabel etc….! 

  10. Elrandy schreef:

    Zonodig een mini-reactor bouwen zodat ieder gebouw en elke rolstoel zijn eigen reactortje heeft…. Het wordt weer een leuke wandeling…..

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger