LEANDREA: Belgische demonstrator voor loodgekoelde, snelle SMR’s
SCK CEN werkt samen met een Europees consortium aan de eerste, snelle, loodgekoelde Small Modular Reactor (SMR).
SCK CEN doet al jarenlang onderzoek naar reactorconcepten van de toekomst. Zo ook naar geavanceerde Small Modular Reactors. Gekoeld door lood kunnen zij een onmisbare schakel worden in een duurzame energievoorziening.
Samen met een ijzersterk, internationaal consortium willen we tegen 2034 een Belgisch demonstratiemodel bouwen van de allereerste loodgekoelde Small Modular Reactor.
LEANDREA Technology Demonstrator
Europa heeft nood aan betrouwbare, koolstofarme energiebronnen. Daarom werkt SCK CEN – op vraag van de Belgische regering – aan een demonstratiemodel van een snelle, loodgekoelde SMR: de LEANDREA Technology Demonstrator.
De ontwikkeling van LEANDREA kadert binnen het bredere EAGLES-programma, een internationale samenwerking met Ansaldo Nucleare, ENEA en RATEN. Binnen dit programma bundelen de partners hun kennis en ervaring met één duidelijke ambitie: innovatieve, loodgekoelde SMR’s ontwikkelen die bijdragen aan een duurzame en veilige energievoorziening voor Europa.
Het uiteindelijke doel is de commerciële uitrol van EAGLES-300: een kleine, modulaire, loodgekoelde reactor met een vermogen van 300 MWe, gepland tegen 2039.
👉 Ontdek hier meer over het EAGLES‑programma.
Snel & loodgekoeld: de technologie achter LEANDREA
LEANDREA is een demonstratiemodel van een innovatieve, snelle, loodgekoelde Small Modular Reactor. De technologie achter deze SMR onderscheidt zich van de reactoren die vandaag in België in gebruik zijn, én van veel andere SMR’s in ontwikkeling. Die zijn namelijk meestal watergekoeld.
💡 Meer weten over SMR's in het algemeen? Lees hier verder.
In een snelle reactor wordt de kettingreactie in stand gehouden door snelle neutronen. Om neutronen snel te houden, kan de reactorkern niet met water gekoeld worden. Lichte moleculen, zoals water, remmen neutronen af. Zware metalen zoals lood komen wel in aanmerking.
Binnen het consortium werd bewust gekozen voor lood. Lood-bismut is theoretisch ook mogelijk, maar bismut is te zeldzaam om op termijn een vloot van loodgekoelde SMR’s uit te bouwen.
Voordelen van een snelle SMR
Deze geavanceerde technologie heeft, vooral op het vlak van duurzaamheid en veiligheid, een aantal voordelen.
Minder hoogradioactief afval & efficiënter grondstofgebruik
In een gesloten brandstofcyclus heeft een loodgekoelde SMR een aantal voordelen ten opzichte van de traditionele, watergekoelde reactoren.
Snelle neutronen hebben, in vergelijking met thermische neutronen, een hogere kans om ook zware elementen (plutonium en ‘minor actinides’) te splijten. Bovendien is het energierendement veel hoger omdat er uiteindelijk meer uranium-238 wordt gebruikt (na neutronenvangst en splijting van Pu-239) dan in watergekoelde reactoren. Een snelle reactor kan de uraniumgrondstof efficiënter gebruiken. Hij kan meer energie halen uit dezelfde beschikbare hoeveelheid splijtstof.
Een loodgekoelde, snelle SMR heeft dankzij zijn werking in het snelle neutronenspectrum ook het potentieel om splijtstof die al een cyclus in een reactor meegedraaid heeft, en die normaal als afval beschouwd zou worden, opnieuw te gebruiken. Door deze recyclage kan gebruikte splijtstof opnieuw nuttig ingezet worden. Het volume en de radiotoxiciteit van het radioactieve afval wordt zo gereduceerd.
♻️ Meer weten over het recycleren van splijtstof?
Veiligheid
In het ontwerp voor LEANDREA wordt er ingezet op passieve veiligheidssystemen. Als de reactor onverwacht stopt, voert de koelvloeistof de warmte vanzelf via natuurlijke circulatie af. Een bijkomende passieve veiligheid van het lood als koelmiddel in een SMR-LFR, is dat de reactor niet onder druk staat en dus geen drukverliesincidenten kunnen gebeuren.
Gebundelde krachten in een ijzersterk Europees consortium: EAGLES
Een van de grote troeven van het EAGLES-programma is het sterke consortium van gerenommeerde Europese partners: Ansaldo Nucleare, ENEA RATEN en SCK CEN. Het consortium combineert de industriële knowhow van Ansaldo Nucleare, met de diepgaande expertise in vloeibare metalen van ENEA, het Roemeense RATEN en het Belgische SCK CEN. Deze unieke samenwerking versterkt het project en legt een solide basis voor zowel wetenschappelijke doorbraken als de commerciële toepassing van de technologie.
Het bijzondere karakter van dit consortium wordt onderstreept door de aanwezigheid van industriële partner Ansaldo. Er wordt dus niet enkel gefocust op onderzoek naar de loodgekoelde, snelle reactortechnologie, maar ook op de daadwerkelijke commercialisering van de technologie. De slaagkans wordt hierdoor aanzienlijk vergroot.
Ansaldo Nucleare, ENEA RATEN en SCK CEN zullen samen systematisch alle vereisten afvinken om loodgekoelde kleine, modulaire reactoren succesvol te implementeren als duurzame, CO2-neutrale bron in een toekomstige energiemix. Een loodgekoelde, snelle SMR kan naast elektriciteit immers ook waterstof en warmte produceren.
Van Belgische en Roemeense voorlopers tot commerciële uitrol
Aan de commerciële uitrol gaan uitgebreid onderzoek en intensief testen vooraf. Het consortium heeft een duidelijke visie uitgestippeld, gebaseerd op een stapsgewijze aanpak. Systematisch zullen de partners samen alle vereisten afvinken.
1. LEANDREA - Technology Demonstrator (Mol, België)
Het begint bij de bouw van een kleinschalige reactor in Mol, België. Tegen 2034 zou het Belgisch demonstratiemodel van de allereerste loodgekoelde Small Modular Reactor klaar moeten zijn. Met die reactor willen de partners de technologische en bouwkundige aspecten ervan aantonen.
LEANDREA wordt ontwikkeld als technologiedemonstrator én als testfaciliteit voor materialen en splijtstoffen, specifiek voor snelle reactoren. Daarnaast zal de installatie ook gebruikt worden voor onderzoek naar applicaties die verder gaan dan elektriciteitsproductie alleen.
2. ALFRED - Performance Demonstrator (Pitești, Roemenië)
Een stap naar de volgende ontwikkelingsfase: de bouw van ALFRED in Pitești, Roemenië. Met ALFRED focussen de partners zich op de technische en economische haalbaarheid van toekomstige commerciële SMR’s.
3. Commercialisering van EAGLES-300
Het streefdoel van het EAGLES-consortium is de commercialisering van EAGLES-300.
Waar gaat het Belgische budget naartoe?
De opdracht en het budget van de regering zijn gericht op onderzoek en ontwikkeling. We willen in België een demonstratiemodel bouwen van deze loodgekoelde technologie in het licht van de industriële uitrol van SMR-LFR’s. Dat kunnen we niet alleen. We hebben de inbreng van de andere onderzoeksorganisaties en industriële partners nodig. We laten onze kennis samenvloeien met bestaande kennis en bestaande ontwerpen van de partners, en nemen zo meteen voorsprong in het project.
Het uiteindelijke doel is om loodgekoelde SMR’s op de markt te brengen en de samenleving zo een duurzame energieoplossing te bieden. Uiteraard wil elke partner, en bij uitbreiding België, de vruchten plukken van deze uiteindelijke oplossing.