Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Vorig jaar verkocht Australië meer dan 7, 000 ton uranium met een waarde van bijna A $ 600 miljoen.
Dit uranium produceerde bijna net zoveel energie als Australië in een jaar verbruikt, maar met minder dan 10% van de koolstofdioxide uit kolencentrales.
Geoscience Australia heeft geschat dat Australië tegen redelijke kosten tot 1,27 miljoen ton uranium kan ontginnen. Bij het huidige exporttempo zou dit meer dan 150 jaar duren.
De vraag of Australië al dit uranium efficiënter zou kunnen gebruiken - als een koolstofarme en betrouwbare alternatieve binnenlandse energiebron - zal ongetwijfeld worden besproken in een onderzoek dat vorige week door de federale minister van Energie, Angus Taylor, is ingesteld.
Reis deze weg weer af
De milieu- en energiecommissie van het parlement zal zich buigen over de economische, gevolgen voor het milieu en de veiligheid van kernenergie in Australië. Het advies van de commissie wordt voor de kerst verwacht.
Het onderzoek zal voortbouwen op een rapport uit 2006 over kernenergie, geïnitieerd door premier John Howard, en de suggesties van een koninklijke commissie uit 2016 in Zuid-Australië over de splijtstofcyclus.
Terwijl we wachten op het rapport van de commissie, onderzoek uit het verleden en wat we weten over de nucleaire industrie leidt ons overtuigend tot twee basisconclusies:het verrijken van uranium in Australië is economisch niet haalbaar, maar het opslaan van kernafval wel.
Kernbrandstof moet worden verwerkt
In tegenstelling tot kolen, die zonder veel bewerking in een elektriciteitscentrale kan worden gebruikt, kernreactoren kunnen niet zomaar met uraniumerts worden gestookt.
De splijtstofcyclus begint wanneer gewonnen uraniumerts wordt omgezet in yellowcake, die ongeveer 90% uraniumoxiden bevat.
Dit is de enige stap van de nucleaire brandstofcyclus die al bestaat in Australië. Het is winstgevend, maar een uitbreiding van de export is onwaarschijnlijk. De internationale vraag en de uraniumprijzen zijn vlak door de ontmanteling van oude Europese elektriciteitscentrales en slechts een bescheiden groei in Azië.
Hoewel dit in de komende twee of drie decennia kan veranderen, op dit moment zijn er geen commerciële mogelijkheden om meer uranium te verkopen.
Uranium verrijken in Australië is geen optie
Na te zijn verkocht in het buitenland, Australische yellowcake wordt in een van de weinige faciliteiten wereldwijd omgezet in uraniumhexafluoride. De volgende is verrijking, wanneer de cruciale splijtbare isotoop U-235 wordt verhoogd van een natuurlijke concentratie van 0,7% naar een kunstmatige 3-4%. Eindelijk, het verrijkte uranium wordt verwerkt in splijtstofelementen van zirkoniumlegeringen.
Deze verwerking gebeurt vaak in meerdere landen. Australisch uranium kan, bijvoorbeeld, worden gekocht door een Japans energiebedrijf, verscheept naar Canada voor conversie, verrijkt worden in Frankrijk, en vervolgens opgenomen in splijtstofelementen voor een reactor in Japan. Om te voorkomen dat Australisch uranium in kernwapens terechtkomt, het ministerie van Buitenlandse Zaken en Handel heeft complexe waarborgen om dit allemaal bij te houden.
De Zuid-Australische koninklijke commissie overwoog de mogelijkheid om uranium in Australië te verrijken, wat in principe de waarde enorm zou verhogen.
Maar de commissie vond dat, hoewel Australië gemakkelijk de technische capaciteit zou kunnen opbouwen, de wereldmarkt is al overaanbod. Er is momenteel geen commerciële markt voor meer verrijkt uranium, en het is onwaarschijnlijk dat het aanzienlijk zal groeien.
Kernreactoren zijn duur, maar hernieuwbare energiebronnen hebben meer palen en draden nodig
Elk onderdeel van de splijtstofcyclus, afgezien van het delven van erts en het veranderen in yellowcake, vindt plaats in het buitenland. Kernenergie in Australië zou in feite een importbedrijf zijn.
Dit zal naar verwachting aanzienlijk bijdragen aan de kosten die helemaal niet worden gecompenseerd door de natuurlijke overvloed aan uraniumerts in Australië. In vergelijking met landen als Frankrijk of het VK, die nucleaire industrieën en pre-processing faciliteiten hebben gevestigd, de exploitatie van kernreactoren in Australië zou in ieder geval in eerste instantie veel duurder zijn.
Het belangrijkste argument voor kernenergie in Australië is daarom dat het koolstofarme energie kan leveren met weinig veranderingen aan het bestaande distributienetwerk van palen en draden.
In tegenstelling tot, hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie vereisen aanzienlijke upgrades van dit netwerk, waaronder enorme infrastructuurprojecten zoals Snowy 2.0, en een sterkere focus op vraagbeheer.
De aanzienlijke verbetering van hernieuwbare technologieën in de afgelopen jaren heeft de kosten teruggebracht tot een niveau dat concurrerend is met kolen en kernenergie. De infrastructuurkosten voor het vervangen van door kolen opgewekte elektriciteit door hernieuwbare energie kunnen echter enorm zijn. Deze kosten kunnen mogelijk groter zijn dan die van de bouw van kerncentrales.
Het opslaan van radioactief afval maakt ethisch, milieu- en commerciële zin
Terwijl kernenergie in Australië een enigszins wankele businesscase heeft, een veel sterker argument kan worden aangevoerd voor de achterkant van de splijtstofcyclus:de opslag van kernafval.
De ongelooflijk stabiele geologie van Australië biedt de mogelijkheid om een bergingsinstallatie voor radioactief afval te bouwen, vergelijkbaar met de bergingsinstallatie in aanbouw in Onkalo in Finland.
Het nastreven van deze optie zou een aanvulling zijn op de uraniumexport van Australië, aangezien nucleaire brandstof zou worden teruggenomen zodra deze uitgeput is. Zo'n opslagplaats zou in feite een nieuw marketingvoordeel geven aan de succesvolle yellowcake-business.
Het gaat ook in op de verantwoordelijkheid van Australië voor eventuele gevolgen voor het milieu van het verzenden van uranium de wereld in. belangrijk, het leveren van 's werelds koolstofvrije kernreactoren en het verantwoord beheren van hun afval zou een belangrijke stap kunnen zijn in de inspanningen van Australië om de koolstofemissies te verminderen.
Het zou niet verwonderlijk zijn als het huidige onderzoek in het federale parlement suggereert dat een opslagplaats voor radioactief afval de noodzakelijke voorwaarde is om een binnenlandse nucleaire elektriciteitsopwekking te overwegen.
De succesvolle en winstgevende exploitatie van een dergelijke bergingsinstallatie in Australië zou een sterk argument kunnen zijn voor de bouw van kernreactoren, dat momenteel ontbreekt.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com