Kerncentrales

Kerncentrales

Kerncentrales leveren bijna 15 procent van de elektriciteit in de wereld. De eerste kerncentrales, kleine demonstratie-installaties, werden gebouwd in de jaren zestig. Deze prototypes leverden “proof-of-concept” en legden de basis voor de ontwikkeling van de reactoren met een hoger vermogen die volgden.

De kernenergie-industrie maakte een periode van opmerkelijke groei door tot ongeveer 1990, toen het aandeel van elektriciteit dat door kernenergie werd opgewekt, een hoogtepunt van 17 procent bereikte. Dat percentage bleef stabiel gedurende de jaren negentig en begon langzaam te dalen rond de eeuwwisseling van de 21e eeuw, voornamelijk als gevolg van het feit dat de totale elektriciteitsproductie sneller groeide dan de elektriciteit uit kernenergie, terwijl andere energiebronnen (met name steenkool en aardgas) sneller konden groeien om aan de stijgende vraag te voldoen. Het ziet ernaar uit dat deze tendens zich tot ver in de 21e eeuw zal voortzetten. De Energy Information Administration (EIA), een statistische tak van het Amerikaanse ministerie van Energie, heeft voorspeld dat de wereldwijde opwekking van elektriciteit tussen 2005 en 2035 ruwweg zal verdubbelen (van meer dan 15.000 terawattuur tot 35.000 terawattuur) en dat de opwekking uit alle energiebronnen behalve aardolie zal blijven groeien.

In 2012 waren er meer dan 400 kernreactoren in bedrijf in 30 landen over de hele wereld, en waren er meer dan 60 in aanbouw. De Verenigde Staten hebben de grootste kernenergie-industrie, met meer dan 100 reactoren; zij worden gevolgd door Frankrijk, dat er meer dan 50 heeft. Van de top 15 van elektriciteitsproducerende landen in de wereld maken alle landen op twee na, Italië en Australië, gebruik van kernenergie om een deel van hun elektriciteit op te wekken. Het overgrote deel van de capaciteit voor het opwekken van kernenergie is geconcentreerd in Noord-Amerika, Europa en Azië. De beginperiode van de kernenergie-industrie werd gedomineerd door Noord-Amerika (de Verenigde Staten en Canada), maar in de jaren tachtig werd die voorsprong ingehaald door Europa. De EIA voorspelt dat Azië in 2035 de grootste nucleaire capaciteit zal hebben, voornamelijk vanwege een ambitieus bouwprogramma in China.

Een typische kerncentrale heeft een opwekkingscapaciteit van ongeveer één gigawatt (GW; één miljard watt) aan elektriciteit. Bij deze capaciteit zal een centrale die ongeveer 90 procent van de tijd in bedrijf is (het gemiddelde in de VS) ongeveer acht terawattuur elektriciteit per jaar opwekken. De belangrijkste soorten reactoren zijn drukwaterreactoren (PWR’s) en kokendwaterreactoren (BWR’s), die beide worden gecategoriseerd als lichtwaterreactoren (LWR’s) omdat zij gewoon (licht) water als moderator en koelmiddel gebruiken. LWR’s vormen meer dan 80 procent van alle kernreactoren in de wereld, en meer dan driekwart van de LWR’s zijn PWR’s.