De Verenigde Staten bereiden zich voor op een aanzienlijke verschuiving in de productie van kernenergie, met als doel om tegen 2026 kleine, geavanceerde reactoren in te zetten als onderdeel van een bredere inspanning om de sector nieuw leven in te blazen. Deze stap komt na tientallen jaren van stagnatie, waarbij obstakels op het gebied van regelgeving, publieke scepsis en goedkopere alternatieven hebben geleid tot fabriekssluitingen en beperkte investeringen in nieuwe nucleaire technologieën. De stijgende vraag naar elektriciteit – vooral vanuit datacenters – leidt echter tot een hernieuwde belangstelling voor kernenergie als een betrouwbare energiebron met een hoog rendement.
Het reactorproefprogramma van het ministerie van Energie
Het Department of Energy (DOE) loopt voorop in deze heropleving via zijn Reactor Pilot Program, dat tot doel heeft de kernenergieproductie tegen 2050 te verviervoudigen. Het programma heeft het testen van innovatieve reactorontwerpen versneld, met een belangrijke mijlpaal voor medio 2026: het bereiken van kriticiteit – een zichzelf onderhoudende kernsplijtingsreactie – in ten minste drie geavanceerde reactorconcepten.
Deze ambitieuze tijdlijn is doelbewust. Volgens nucleair ingenieur Leslie Dewan is het doel van de pilot om te identificeren welke ontwerpen haalbaar zijn onder reële beperkingen. De geselecteerde bedrijven werken aan een reeks technologieën, waaronder gesmoltenzoutreactoren, hogetemperatuurgasreactoren, snelle reactoren en natriumgekoelde systemen.
Het voortouw nemen: Valar Atomics en Natura Resources
Een van de koplopers is Valar Atomics, gevestigd in Californië, dat een hogetemperatuurgasreactor (HTGR) ontwikkelt, de Ward 250 genaamd. HTGR’s maken gebruik van kleine uraniumdeeltjes bedekt met koolstof- en keramische lagen, waardoor een ingebouwd veiligheidsmechanisme ontstaat dat radioactieve lekkage voorkomt, zelfs bij extreme temperaturen. Brandstofdeeltjes worden in grafietblokken geladen en heliumgas stroomt erdoorheen en warmt op om stoom en elektriciteit op te wekken. Valar heeft al baanbrekend werk verricht op de Ward 250 en koude kriticiteit bereikt in een testfaciliteit van de overheid, waarmee de kernfysica ervan wordt gevalideerd.
Het in Texas gevestigde Natura Resources streeft naar gesmolten-zoutreactoren, een ander inherent veilig ontwerp. Bij deze aanpak wordt uranium vermengd met gesmolten zout, dat door splijting opwarmt en warmte overdraagt via een door een pomp aangedreven warmtewisselaar. Een noodvriesplug zorgt voor een veilige uitschakeling als het zout oververhit raakt, waardoor de brandstof in een opvangtank wordt afgevoerd. Natura heeft een bouwvergunning verkregen voor een onderzoeksreactor van 1 megawatt en heeft onlangs Shepherd Power overgenomen om zijn expertise op het gebied van toeleveringsketen en regelgeving te versterken.
Uitdagingen en volgende stappen
Ondanks de vooruitgang blijven er nog steeds aanzienlijke hindernissen bestaan. Het halen van de kriticiteitsdeadline van 2026 vereist een ongekende versnelling. Daarnaast is het bewijzen van de betrouwbaarheid op lange termijn van cruciaal belang. Bedrijven moeten een gecontroleerde werking bij ontwerptemperaturen, materiaalstabiliteit en consistente prestaties demonstreren om het vertrouwen van toezichthouders en toekomstige klanten te winnen.
“Ik beschouw deze datum in 2026 als het begin van de interessante periode voor het verzamelen van gegevens, en zeker niet als de eindstreep”, zegt Leslie Dewan, en onderstreept dat deze mijlpaal nog maar het begin is van rigoureus testen en valideren.
De heropleving van de Amerikaanse kernenergie gaat niet alleen over nieuwe reactoren; het is een strategisch antwoord op de groeiende vraag naar energie en een erkenning van het potentieel van kernenergie als een stabiele energiebron met hoge capaciteit. De komende jaren zullen van cruciaal belang zijn om te bepalen of deze geavanceerde ontwerpen hun belofte kunnen waarmaken en de toekomst van de elektriciteitsopwekking opnieuw vorm kunnen geven.
