‘We gaan onze capaciteit in Almelo uitbreiden’, zegt Judith Slijkhuis, woordvoerder van Urenco. Dit Nederlands-Brits-Duitse bedrijf is in Almelo begonnen met de bouw van twee fabriekshallen voor het verrijken van uranium. Dat is het proces waarbij het gehalte U-235 wordt opgekrikt. Natuurlijk uranium bestaat voor 99,275% uit het niet-splijtbare U-238 en voor 0,72% uit het splijtbare U-235. Met ultracentrifuges wordt het in de vorm van het gas uraniumhexafluoride (UF₆) gecentrifugeerd, om het gehalte U-235 te verhogen tot rond de 5%. Het resultaat is zogeheten laagverrijkt uranium, dat je kunt gebruiken in kernreactoren.  

In Almelo gaat Urenco de productiecapaciteit met 15% uitbreiden, maar daar blijft het niet bij. Het Franse Orano heeft een productietoename van 30% aangekondigd en in Capenhurst bij Liverpool is Urenco van plan om een fabriek te bouwen waar uranium wordt verrijkt tot 19,75%. Uranium met deze verrijkingsgraad heet HALEU: High Assay Low Enriched Uranium. De Britse overheid steekt £196 miljoen in de fabriek. Er zijn ook nog plannen voor een HALEU-fabriek in New Mexico (VS). Slijkhuis: ‘Je ziet dat de vraag naar laagverrijkt uranium groeit, maar dat er ook een vraag komt naar advanced fuels; uranium met hogere verrijkingsgraden. In de VS en in het VK is er ook een enorme push vanuit de overheid om dat voor elkaar te krijgen.’  

Kant-en-klare reactoren 

Na decennia van relatieve rust is de internationale uranium-markt momenteel volop in beweging. Waar het Russische Rosatom in 2018 nog een derde van de splijtstof voor Europese reactoren leverde, bouwen westerse bedrijven en overheden sinds de invasie in Oekraïne de afhankelijkheid van Rusland snel af. Urenco heeft alle contracten met Rosatom inmiddels beëindigd, vertelde directeur Ad Louter afgelopen mei. In de VS wordt het gebruik van Russisch uranium verboden.  

‘De vraag naar uranium met hogere verrijkingsgraden groeit’

Judith Slijkhuis, Urenco 

Daarnaast speelt mee dat kernenergie al langer weer wind in de zeilen krijgt, na jaren van weerstand wegens risico’s op ongelukken en opslag van radioactief afval. Nederland gaat bijvoorbeeld twee nieuwe kerncentrales bouwen. Wereldwijd worden er nu zestig nieuwe kerncentrales gebouwd, en zijn er plannen voor nog zo’n 110 centrales. Dit na twee decennia waarin er ongeveer evenveel nieuwe centrales werden gebouwd als er oude werden gesloten. Inmiddels werken zo’n negentig bedrijven, van kleine startups tot nucleaire giganten als Westinghouse, aan Small Modular Reactors (SMR’s), relatief kleine reactoren die kant-en-klaar uit een fabriek rollen. Je kunt er een paar bij elkaar zetten, om elektriciteit te leveren als een kerncentrale, of je kunt een enkele SMR gebruiken om een wijk, dorp of energie-intensieve
installatie van energie te voorzien. Een deel van de innovatieve SMR’s verbranden HALEU, omdat de kernreactie dan efficiënter is.  

Bestelwagen 

Maar: met HALEU is het relatief gemakkelijk om een kernwapen te maken, stelt de Amerikaanse kernenergie-deskundige R. Scott Kemp samen met een aantal kernenergie- en bewapeningsexperts in een opiniebijdrage in Science van 7 juni. In de kernkop van een uranium-atoombom (er zijn ook ontwerpen met plutonium) zit weliswaar hoogverrijkt uranium met 90% U-235, ‘maar de praktische limiet [voor een kernwapen] ligt onder de twintig procent’, waarschuwen Kemp en collega’s.  

Een kernbom werkt in principe hetzelfde als een kernreactor: een U-235 kern valt uit elkaar. Dat levert energie op in de vorm van straling en dus warmte, en ook drie nieuwe neutronen. Die kunnen botsen met andere U-235-kernen, die dan ook weer uit elkaar vallen. Zo komt een kettingreactie op gang. In kernreactoren wordt die kettingreactie beheerst, in atoomwapens loopt die razendsnel uit de hand. Bij 90% verrijking is de kritische massa voor zo’n escalerende kettingreactie enkele tientallen kilogrammen, wat gemakkelijk in een kernkop past.  

‘We leren IAEA-inspecteurs welke metingen je moet doen om misbruik aan te tonen’

Klaas van der Meer, SCK-CEN 

Volgens Kemp is met HALEU zo’n 1000 kg al genoeg voor een explosie met een kracht van 15 kiloton TNT, vergelijkbaar met de atoombom op Hiroshima. 1000 kg is een bol met een diameter van 46 centimeter. Samen met de omringende apparatuur zou dat gemakkelijk in een bootje of een bestelwagen passen, waarschuwen Kemp en zijn mede-auteurs. HALEU-brandstof uit een reactor kan dus voor dat doel worden ingezet, door het betreffende land zelf of omdat het wordt gestolen door terroristische groeperingen. Ook is het relatief gemakkelijk om HALEU verder op te werken tot hoogverrijkt uranium. Dat laatste beaamt Klaas van der Meer, nonproliferatie-expert bij het nucleaire onderzoeksinstituut SCK-CEN bij Mol. ‘De verrijkingsarbeid die je moet verrichten om van naar 0,72 naar vijf procent te gaan is vier keer groter dan de arbeid die in de stap van twintig naar negentig procent gaat zitten.’  

Inspecties  

Toch vindt hij de zorgen van de Amerikanen ‘alarmistisch’. Van der Meer: ‘De cijfers hebben we hier nagerekend, de orde van grootte klopt wel, al komen wij op 1800 kilogram uit. Maar ik heb de indruk dat er hier toch naar een conclusie toegerekend wordt.’ Hij wijst erop dat ze het bestaande inspectieregime niet noemen. Alle 191 staten die het Nonproliferatieverdrag (NPT) hebben ondertekend moeten inspecteurs toelaten. ‘Dat systeem werkt, ook in Rusland en Iran. Alleen Noord-Korea doet er niet aan mee.’ Van der Meer verzorgt trainingsprogramma’s voor IAEA-inspecteurs. ‘We leren ze welke gegevens je op moet vragen, en welke metingen je moet doen om misbruik aan te tonen.’ Ook Slijkhuis van Urenco wijst op de inspecties. ‘Non-proliferatie is in onze sector goed geregeld. We hebben hier ongeveer twintig inspecties per jaar, een deel aangekondigd en een deel onaangekondigd. En dat is natuurlijk ook goed. Tegen de tijd dat we een HALEU-fabriek in Engeland of in de VS bouwen, loopt daar een vergunningstraject en parallel daaraan zal er een discussie zijn met de toezichthouder over hoe we het nonproliferatie-aspect kunnen inrichten. Dat is gewoon onderdeel van het proces.’ 

Wel heeft Iran aangekondigd tot 60% te gaan verrijken, in Van der Meers ogen een veel groter proliferatierisico dan HALEU. Kemp en collega’s stellen voor om de HALEU-plannen nog eens goed te onderzoeken, en de verrijkingsgraad te beperken tot 10 of 12%. Van der Meer: ‘Dat lijkt me overdreven. Dat het een proliferatierisico is, kan ik in zekere zin wel volgen, maar dan heb je nog lang geen kernkop.’