4

Figuur 1

Figuur 2. Bepaling van de omtrek

van de aarde door Eratosthenes.

Figuur 4. Bepaling van de afstand van de

maan door driehoeksmeting

Figuur 3

AFSTANDSBEPALINGEN

In vorige VESTA nummers [zie onderaan dit artikel] is hier al aandacht aan besteed, maaraangezien dit in de astronomie toch een heel belangrijk onderdeel van onderzoek is, zullen wein dit artikeltje alles nog eens ‘op een rijtje’ zetten: welke methoden en voor welke gevallenze gebruikt worden, de (on)zekerheden en problemen daarbij. NB: de getallen tussen[...]geven de verwijzing naar betreffende VESTA nummers en andere bronnen.

PARALLAXVoor afstandmeting op aarde, in ons zonnestelsel en op niet al te grote afstanden in demelkweg (minder dan 300 lichtjaar) gebruikt men (meestal) de parallax (verschilzicht).Het principe van de parallax berust op goniometrie (zie figuur 1):

A. Op aarde.De parallax (verschilzicht) is al meer dan 2000 jaar geleden door Eratosthenes toegepast omde omtrek van de aarde te bepalen. Als de zon in Syene (Assoean) precies in de bodem vaneen put scheen (en dus loodrecht op het aardoppervlak), maakte de zon tegelijkertijd inAlexandrië (op 800 km afstand) een hoek van 7,2 graden met de loodrechte stand. (Ziefiguur 2.).Hiermee was dus -avant la lettre- ook aangetoond, dat het aardoppervlak niet plat was: tentijde van Columbus waren er zeelieden, die om die reden niet ver de zee op durfden.[1].(zie figuur 3).

Op aarde kan men b.v. de afstand tot een kerktoren (C) bepalen, door deze vanuit twee punten(A en B) -op bekende afstand l van elkaar- te bezien: Trigonometrie leert: sinus(a) = l/d ofweld= l/sin(a).Stel afstand AB (l) is 1 km. Hoek a = 30 graden. Hoek ABC = 90 graden. Dan is sinus(a)=0,5.Hieruit volgt de afstand tot de kerktoren: AC(d)= 1/0,5 =2km. (zie figuur 1).

5

Figuur 6. Vereenvoudigde voorstel-

ling van het verband tussen de absolu-

te magnitude Mv en de kleur (of spec-

traalklasse) der sterren in het

Hertzsprung-Russelldiagram.

Figuur 5. De posities van de vijf reflectorpanelen op de

maan: Apollo 11, 14 en 15 en Loena 17 en 21

Figuur 7

B. In ons zonnestelsel.Voor de berekening van de afstand tot de maan nam men als ‘basis’ de middellijn van deaarde. Zie figuur 4, bepalingen in de oudheid kwamen al aardig overeen met de huidigewaarden.

Huidige afstandsbepaling tot de maan.Aanvankelijk werd de methode van de parallax toegepast (zie figuur 4).Uiteraard wordt de apparatuur steeds geavanceerder. Nu maakt men gebruik van radar enlasers. Door Amerikanen en Russen zijn daartoe op de maan reflectoren geplaatst, waardoorafstanden tot op een millimeter nauwkeurig berekend kunnen worden ! De Amerikanenplaatsten Apollo 11 (juli 1969), Apollo 14 (febr. 1971) en Apollo 15 (juli 1971), de Russen,Loenochod 1 (L1, nov. 1971) en Loenochod 2 (L2, jan. 1973). Loenochod 1, lange tijd‘zoek’, is na 40 jaar weer teruggevonden. Voor een overzicht van de geplaatste panelen, ziefiguur 5.Kepler heeft, als eerste, de afstand tot Mars op ingenieuze wijze berekend. Zie bijlage 3.

C In ons melkwegstelsel (tot afstanden van maximaal 300 lichtjaar).De aardmiddellijn is nu veel te klein. Men neemt de middellijn van de aardbaan (2AE) [6c].Zie figuur 7.

Afstandsbepaling.Dit gebeurt (voor sterren die niet al te ver weg zijn m.b.v. de z.g. Parallax (verschilzicht).Principe: bij verplaatsing zal men een voorwerp in een andere richting gaan zien. Weet mende verplaatsing en het ‘verschilzicht’ dan is daaruit de afstand te berekenen.

In onderstaande tekening blijkt dat de richting, waarin men een ster (loodrecht op de richtingaarde zon) ziet, na een half jaar gewijzigd is (overigens maar heel weinig, vanwege de groteafstand zon-ster). Dit verschilzicht noemt men parallax.M.b.v de formule: (= afstand zon-ster) kan men R berekenen.tg p a e R= 2. . /De afstand waarbij p= 1 boogsec. noemt men de parsec.NB: 1 parsec = 3,26 lichtjaar.

6

Maar... hoe groter de afstand, hoe kleiner de parallax! Bij parallax, kleiner dan 1 bgs (1/3600graad), overeenkomend met een afstand van 300 lichtjaar, is deze methode niet meerbruikbaar.

D In ons melkwegstelsel voor sterren op grotere afstand (dan 300 miljoen lichtjaar).

Voor grotere afstanden maakt men gebruik van het (gelukkig) toeval(?) dat er sterren zijn meteen constante lichtkracht [8b]. Hieronder een overzicht.

I. Cepheïden [8a] zijn pulserende, veranderlijke sterren (qua lichtkracht). Het zij allemaalsuperreuzen met een constante absolute lichtkracht (absolute magnitude M [6a]),afhankelijk van de periode, welk verband neergelegd is in de periode-lichtkrachtwet(welke we u zullen onthouden).Hoe langer de periode, hoe groter M (absolute magnitude.

NB1 Onder de absolute magnitude M van een ster verstaan we de magnitude, indien die sterop een afstand van 10 parsec zou staan.

NB2 Als eenheid van lichtkracht neemt men die van de zon: Lo.De lichtkracht van sterren vertoont een enorme spreiding van 1.000.000 tot 0,000001 Lo!

Er blijken twee groepen cepheïden te bestaan: Cepheïden I (klassiek cepheïden) met een periode van ± 1 week en Cepheïden II (pseudo cepheïden) met een periode van ± 15 dagen.NB: M II is 1,5 x M I.

II. RR Lyrae sterren zijn sterren met een periode tussen 1 uur en 1 dag.Deze hebben allen M=0 (dus L = 100 x Lo).

NB1 Verandering in temperatuur is enige reden voor verandering in L.NBII Cepheïden komen vnl voor in vlak van de melkweg, Lyraesterren komen op alle

breedten voor.

III. Het HRD diagram (zie figuur 6). In 1913 hebben Herzsprung en Russell alle (melkweg)sterren onder gebracht in een zg.

HRD diagram.[6b,7b], een kleur (spectraal)-lichtkracht diagram [7b], waarbij desterren onderverdeeld zijn in de klassen O en B (blauw), A en F (wit), G (geel), K en H(oranje) en M (rood), in afnemende temperatuur (van 30.000 tot 5.000 K).

Hierbij staan kleur /spectraalklasse horizontaal en absolute Magnitude M (van -6 tot +16) enabsolute lichtkracht L (10.000 tot 0,00001) verticaal.Veruit de meerderheid van de melkwegsterren staan in de hoofdreeks.Uit het diagram blijkt, dat er voor deze sterren een verband geldt tussen klasse en absolutemagnitude M.

E Afstanden tot andere (niet te verre) melkwegstelsels.Hierin zijn de (meeste) sterren te zwak voor een afstandsbepaling. O sterren en Cepheïden zijnwel sterk genoeg in ;lichtkracht, (mits niet al te ver).

F Heel verre afstanden.Lichtsterke sterren (type O) en cepheïden zijn nu ook te zwak in lichtkracht.Supernova’s van het type 1a [8c] bieden nu uitkomst. Dit zijn dubbelsterren, bestaande uit eenwitte dwerg (restant van een supernova-explosie) en een begeleidende ster, waarvan de wittedwerg , dankzij zijn enorme aantrekkingskracht, materie opslorpt van de begeleidende ster.Hierdoor wordt de massa van de witte dwerg steeds groter, tot hij een kritische massa bereikt,waardoor hij explodeert. De absolute lichtkracht van deze explosie is steeds constant endermate groot, dat deze op miljarden lichtjaren afstand waar te nemen is. Daardoor is deze‘standaardkaars’ bij uitstek geschikt voor het bepalen van (zeer) grote afstanden.

De methode van afstandsbepaling mbv sterren (en andere lichtbronnen) met bekende absolutemagnitude M (‘standaardkaarsen’) moge duidelijk zijn:Uit gemeten magnitude m en absolute magnitude M is nu de afstand te berekenen.

Voorbeeld: Stel, je weet de lichtsterkte van een lantaarnpaal op 10 meter afstand (M).Indien de waargenomen lichtsterkte (m) 1/100 daarvan is, dan staat deze lantarenpaal dus op100 m. afstand (immers de lichtsterkte neemt kwadratisch af met de afstand).

7

ROODVERSCHUIVING [2]Voor zeer grote afstanden wordt (ook) gebruik gemaakt van de roodverschuiving, welke hetgevolg is van het uitdijend heelal. Dit gebeurt door gebruikmaking van de z.g.Hubbleconstante: de uitdijings snelheid in (km/s) per miljoen lichtjaar. Zie ook de serie overde oerknal [3].

PROBLEMEN BIJ AFSTANDSBEPALINGEN.Ten gevolge van lichtverduistering door nevels, wordt het licht afgezwakt, waardoor deberekende afstand te groot zal uitkomen (waarom?)Een ander probleem bleek, toen de afstand van supernova’s groter bleek dan uit M berekendwas. Dit betekende: een versnelde uitdijing van het heelal. Als oorzaak nam men donkereenergie aan [8d].

DARK AGES.Dat afstandsbepalingen tot zeer verre sterstelsels (10 miljard lichtjaar of zelfs meer), groteproblemen oplevert, zal duidelijk zijn: De stelsels zijn niet alleen nog vrij klein (dus gering inlichtkracht) en door de enorme roodverschuiving (vnl) in het infrarood zichtbaar, maar hetheelal was grotendeels ‘onzichtbaar’ doordat ze nog vnl uit (H en He) atomen bestond, die700.000 jaar na de oerknal gevormd werden uit losse elektronen en protonen (H+) enalphadeeltjes (He2+)[5]. Door lichtverstrooiing aan deze atomen was het heelal vrijwelonzichtbaar. Het heelal was voor een groot deel gevuld met een mist van waterstofgas, dat deintense UV-straling van de jonge stelsels grotendeels absorbeerde.Dit duurde tot ongeveer 900 miljoen jaar na de oerknal, daarna zorgde de intense UV-stralingvan de inmiddels gevormde (vaak zeer lichtsterke) sterren, voor een z.g. reïonisatie van hetheelal: de atomen werden (opnieuw) geïoniseerd en daardoor werd het heelal weer doorzichtig.

GAMMAFLITSERS [9]. Dit zijn de meest sterke lichtbronnen in het heelal, welke meestal maar zeer kort, van enkelemilliseconden tot enkele minuten duren. Hun lichtkracht is dermate groot, dat ze zelfs in deperiode van de Dark Ages zichtbaar waren. Het record is GRB 090423 op een afstand van 13,1miljard lichtjaar (het heelal was toen nog maar 600.000 miljoen jaar oud.

Bijlage 1: Gebruikelijke afstandseenheden in de astronomie.Welke afstandseenheden zijn in de astronomie gebruikelijk? Voor niet al te grote afstanden,zoals die tot de maan is de km nog wel te gebruiken (384.400km). Voor grotere afstanden(binnen ons zonnestelsel) gebruikt men de A.E., dit is de afstand aarde-zon (150.000.000km).Voor afstanden daarbuiten, is het lichtjaar gebruikelijk. Dit is de afstand, die het licht in eenjaar tijds aflegt (300.000 x 60 x 60 x 24 x365 =10 biljoen (10.000.000.000.000)km.Astronomen gebruiken de PARSEC, dit is de afstand tot een ster met een parallax van1 boogseconde. NB: 1 ps = 3,26 lj.

Bijlage 2: Gemeten recordafstanden [14]De oerknal vond 13,7 miljard jaar geleden plaats. Verschil tussen de gemeten afstand en deze13,7 miljard lj, levert dus de leeftijd van het heelal op het moment van de ontdekking.Vanaf 2008 volgen de recordmetingen elkaar snel op. Een overzicht:15 september 2008: gammaflits op 12,2 miljard lichtjaar. april 2009: waterstofwolk (Himiko genoemd) 55.000 ljaar groot op 12,9 miljard

lichtjaar. 23 april 2009: Gammaflitser op 13,1 miljard lichtjaar. Het heelal was toen

13,7-13,1 = 600 miljoen jaar oud. september 2009: Reuzenstelsel op 12,8 miljard lichtjaar. oktober 2009: Cluster op afstand van 10,2 miljard lichtjaar. januari 2010: Hubble ontdekt (na 40 uur belichtingstijd!)verzameling zeer kleine en

blauwe stelsels op 13 miljard lichtjaar afstand. oktober 2010: VLT (ESO, Chili) ontdekt stelsel op 13,1 miljard lichtjaar.

Wanneer zijn de eerste sterrenstelsels ontstaan?Een stelsel, op 12,75 miljard jaar afstand (dus 950 miljoen jaar na oerknal) blijkt sterren tebevatten, welke al 750 miljoen jaar oud zijn. D.w.z. dat de eerste sterren al na 200 miljoen jaarna de oerknal gevormd zijn.

8

Figuur 8. Bepaling van de afstand

van Mars tot de zon volgens

Kepler

Bijlage 3: Kepler, die als eerste die afstandsbepaling (binnen ons zonnestelsel) verrichtte.

Hoe Kepler de vorm van de Marsbaan bepaalde.De door Kepler, als eerste bedachte methode van afstandsbepaling in de wereldruimte zullenwe toelichten met figuur 8. We gaan daarbij uit van een ogenblik, waarop Mars in oppositiestaat, en dus de aarde in A1. Wachten we nu 687 dagen -dat isde siderische omlooptijd van Mars- dan zal de planeet zichweer nauwkeurig op dezelfde plaats in zijn baan bevinden. Deaarde, nu in A2, heeft in die tussentijd bijna tweemaal haarbaan doorlopen. Precies gezegd: op 2 x 365 - 687 =43 dagenna, zodat pZ =43º. Vanuit A2 gezien staat Mars dan in derichting A2M en pA2 met de richting naar de zon, kan uit dewaarnemingen op die dag, direct worden afgeleid. In ÎZMA2

zijn nu de hoeken bekend, zodat met de sinusregel, de afstandZM kan worden uitgedrukt in de aarbaanstraal als eenheid.Een soortgelijke handelwijze, toegepast bij een aantalopposities, leverde Kepler de zonsafstanden van Mars inverschillende punten van zijn baan, ;zodat op die manier devorm van de Marsbaan nauwkeurig bekend werd -een baan,die dus een ellips bleek te zijn.

Literatuur: 1. VESTA 28, pg 5 Columbus. 2. VESTA 29, pg 12 Roodverschuiving. 3. VESTA 30, pg 4 Hubbleconstante. 4. VESTA 31, pg 4-5 De eerste 4 minuten van het heelal. 5. VESTA 32, a) pg 15 Achtergrondstraling.

b) pg 16 Heelal na 700.000 jaar: temperatuur gedaald tot3000K. Vorming atomen. Heelal na 1 miljoenjaar: vorming eerste (proto)sterren.

6. VESTA 68, a) pg 5 Begrip absolute magnitude M.b) pg 5 Indeling sterren naar spectraalklasse/kleur en M:

HRD diagram.c) pg 7 Uitdijend heelal.d) pg 8 Afstandsbepaling van sterren m.b.v. parallax.

7. VESTA 69 a) pg 5 e.v. Levensloop sterren, HRD diagram.b) pg 8 Kleur-helderheidsdiagram.c) pg 9 2e generatie sterren.

8. VESTA 74 a) pg 5 Chepheïden.b) pg 5 Constante absolute lichtkracht.c) pg 5 Supernova’sd) pg 6 Donkere materie en donkere energie.

9. VESTA 77 pg 4 e.v. Gammaflitsers (GRB’s)10. VESTA 84 pg 4-7 Klimaat en milieu I11. VESTA 85 Klimaat en milieu II.

a) pg 4 I Kyotoprotocol.b) pg 5 III Voorspellende waarde van klimaatmodellen.

12. VESTA 86 Klimaat IIIa) pg 4-6 I Kernenergie.b) pg 7 VIII (On)zekerheden.c) pg 8 IX Klimaatconferenties, Kopenhagen.d) pg 8 X Duurzame (of groene) energie.e) pg 9 XI Klimaatklussen.

13. Informatieblad 376 (nov 2009) pg 614. NB: In het informatieblad is veel te vinden over de, tot nog toe gemeten, grootste afstanden.

9

KERNENERGIE, of toch maar liever niet? [12a]

Geen astronomisch onderwerp, maar wel buitengemeen actueel.Niet alleen de ‘herdenking’ van 25 jaar ‘Tsjernobyl’, maar vooral ook de ramp in Fukushimahebben de gemoederen hierover weer eens flink opgeschudKranten zijn er als de kippen bij om allerlei paniekverhalen rond te strooien, daar vraagt hetpubliek om, dus dan geldt; ‘u vraagt en wij draaien’. En dat publiek (evenals de meestjournalisten overigens), niet gehinderd door enige kennis, gaan massaal met spandoeken destraat op, milieugroepen (en ook Greenpeace) beleggen bijeenkomsten waarbij op de steedsgestelde vraag: „willen we (nog) ‘kernenergie’?”, het volk luid en duidelijk ‘nee’ bralt.Het is vooral de onwetendheid over de kans op calamiteiten en de angst voor het onbekende.Ja, het dodental door o.a. het verkeer, drugs, drank en roken, daar kun je je iets bij voorstellen,maar bij zaken als terroristische aanslagen en eventuele kernrampen heerst angst door deonwetendheid over de kans daarop en de gevolgen ervan.

Bij de discussies rond klimaat en milieu waren/zijn er twee groepen: de paniekzaaierigeklimatologen (met Al Gore voorop) en de (meestal deskundige) klimaat sceptici, zoals deDeense Lomborg.

Ook bij kernenergie is dit het geval: tegenover de ‘onwetende’ club nee-roepers staan zij metverstand van zaken, die duidelijk voor zijn.De argumenten: Kernenergie is ‘schoon’ (geen CO2 uitstoot) en goedkoop. Er zijn groteaantallen kerncentrales, vooral in Frankrijk (58, vanwaar wij ook kernstroom betrekken).Regeringen reageren overigens heel verschillend. In Frankrijk ziet men geen problemen,Duitsland (Merkel), mede beïnvloed door overvloedige protesten, is helemaal in zijn schulpgekropen: voorlopig geen (nieuwe) kerncentrales. In Turkije daarentegen, bij gebrek aanfossiele brandstoffen en door de wens, tot een -industrieel- opstoten in de vaart der volkeren,zijn er plannen tot het aanleggen van talloze stuwdammen (ondanks de grote nadelen voor deplaatselijke bevolking) en het bouwen van kerncentrales in gebieden met (grote) kans opbevingen. Zelfs de kernwetenschappers zijn tegen deze bouw, maar de -dictatoriale- regeringzet toch door. Maar in Turkije kan het nog erger:Bij zilvermijnen liggen baden met het zeer giftige KCN (Kaliumcyanide), dat wordt gebruiktom zilver van de rotsen af te weken. Deze baden dreigen nu te overstromen, iets wat men heeftzien aankomen, maar iedereen is muisstil: wie iets ervan zegt, wordt onmiddellijk ontslagen.

En in Nederland? De regering, met Verhagen voorop, is een uitgesproken voorstander vankernenergie. Er zijn plannen om in Borssele, door Nutsbedrijf Delta, een nieuwe kerncentralete laten bouwen. Hiertoe hebben ze een partner gevonden in het Franse staatsbedrijf EDF(Electricite de France), de grootste exploitant van kernenergie ter wereld, met de benodigde‘know how’ en de -financiële middelen. Ook ERH (Energy Resources Holding) uit Den Boschwil (ook in Borssele) een kerncentrale bouwen.VNO-NCW pleit al jaren voor kernenergie. De omringende landen, Frankrijk, Engeland enDuitsland, gebruiken al jaren de -goedkopere- kernenergie. Willen we onze internationaleconcurrentiepositie niet kwijtraken, dan rest ons geen keus. Er is in feite geen tijd te verliezen,eerst moet nog een vergunningentraject doorlopen worden en het elektriciteitsnet aangepast,zodat een eventuele ingebruikneming nog wel 10 jaar kan duren.

Dit voorjaar was het 25 jaar geleden, dat de kernramp bij Tsjernobyl plaats vond, een ramp inde zwaarste categorie 7. Kort na 25 jaar Tsjernobyl vond de kernramp te Fukushima in Japanplaats, nu ook in categorie 7 geplaatst, beide gevallen voer voor anti-kernenergie klanten.NB: De ramp in Japan was niet zozeer het gevolg van beving, maar vooral door de daardooropgewekte tsunami. Voor een overzicht van de krachtigste bevingen van de laatste 100 jaar,zie bijlage 4.Tijd voor een terugblik. 400.000 brandweermannen, reddingswerkers en schoonmakers (z.g.liquidators) werkten in het ;jaar na de ramp te Tsjernobyl binnen een straal van 30 km.Daarvan stierven er 28 aan stralingsziekte en 20 aan diverse andere oorzaken. Onder debevolking waren er 5000 gevallen van schildklierkanker, waarvan er 20 stierven. Daarbijkwamen de psychische problemen: tienduizenden werden gemeden als melaatsen, minder kansop baan of huwelijk, depressies, angsten en zelfmoorden. De angst voor de natuur in hetgetroffen gebied, binnen een straal van 30 km, waar geen mens meer mag komen, viel achterafer mee. Kans op besmette koeien in Nederland bleek volkomen ongegrond.Al deze aantallen zijn op zich natuurlijk erg genoeg, maar erg weinig in vergelijk met hetaantal doden t.g.v. kanker (42.000/jaar) of verkeer. Van de niet-rokers sterft 1% aanlongkanker, van de (stugge) rokers 10%.

10

Les 1: De biologische effecten van langdurige blootstelling aan straling waren aanzienlijkkleiner dan werd voorspeld op basis van Hiroshima en Nagasaki: Toen kwamen er meer dan150.000 mensen om het leven.Les 2: De aanwezigheid van de mens voor flora en fauna is schadelijker dan straling.

Havenaar promoveerde onlangs op onderzoek naar de gevolgen van de kernramp in Tsjernobylen Japan. Tegen de achtergrond van massamoord (t.g.v. atoombommen), ongelukken, leugensis een negatief beeld van kernenergie ontstaan. De mens is van oudsher bang voor menselijkeontdekkingen.Na de introductie van de trein om1839 dacht men, omdat deze zo snel (30 km/h !) reed, datreizigers op zijn minst een hersenbeschadiging zouden oplopen en koeien zure melk zoudengaan geven !Angst voor straling en het onbekende, gevoed door de media, regeert.De WHO (Wereld Gezondheid organisatie) ‘becijferde’ dat 5.000 mensen zouden overlijdendoor straling, Greenpeace kwam zelfs op 50.000 ! Bossen zouden sterven, dieren mismaaktworden.De angst voor radioactiviteit is vergelijkbaar met die voor straling van zendmast, asbest,vogelgriep, of terroristische aanslagen. Niet de mate van dreiging en de vraag of die überhauptis aangetoond, bepaalt de angst. Die wordt door de onzekerheid en de onzichtbaarheid bepaald.

Hoe groot is de faalkans voor een kernreactor? Een eerste studie hierover was in 1975 (in deVS). Een algemeen probleem bij zeer kleine kansen is, dat ze niet goed geschat kunnenworden (aldus Sleutel, oud-hoogleraar kansberekening). Er moet ook beslist nietgegeneraliseerd worden. Vragen als: Hoe oud/modern is de reactor? Tsjernobyl is niet tevergelijken met de te bouwen centrale in Nederland. Waar zijn ze geplaatst? Een beving, laatstaan tsunami, zoals in Japan is hier absoluut ondenkbaar.De faalkans voor de te bouwen reactor in Nederland wordt geschat op 1 op miljoen.

Kortom volgens Rapporten: is

Kernenergie zeer veilig.Vergelijk met andere energievormen:Wat betreft de prijs (per opgewekte eenheid). Zie tabel: Hieruit blijkt dat alleen waterenergie(stuwmeren) goedkoper is. Zonne-energie is alleen te realiseren m.b.v. hoge subsidies (die–terecht– geschrapt gaan worden). Gas is 10x, olie 30x en kolen zelfs 60x duurder.

*De cijfers van de OESO en de IEA slaan op doden door ongelukken bij zowel werknemersals rest bevolking. De cijfers van de OESO zijn gebaseerd op echte ongelukken. De IEA-cijfers zijn gebaseerd op schattingen. ExternE houdt ook rekening met vervuilende effecten.

Wat betreft de CO2 uitstoot: Zonne- en windenergie lijken gunstig, maar ‘vergeten’ wordt vaakde uitstoot, veroorzaakt door de fabricage van zonnepanelen en windmolens.Bovendien, zonne- en windenergie zijn erg klimaatgevoelig. Het nodige ‘schakelen’ op andereenergievormen is nadelig.Vervuiling: hier spant kolenenergie de kroon. Volgens de WHO sterven er jaarlijks eenmiljoen mensen aan luchtvervuiling.Aantal doden: Tsjernobyl: zie boven, Japan: geen doden. Zie verder de tabel.

11

Figuur 9.

Figuur 10.

NB: In China waren er tussen 1969 en 2000 ruim 20.000 doden in kolenmijnen, in 1975 kostteeen ramp bij een stuwdam, 30.000 mensen het leven.Het aantal doden als gevolg van kernenergieopwekking in vergelijk tot andere vormen isderhalve (althans voor Nederland) buitengemeen laag.

Plannen voor de bouw van nieuwe kernreactoren zijn in Duitsland (zoals reeds vermeld),teruggeschroefd, maar buiten Europa zijn deze er volop.Nu zijn er wereldwijd 441 operationeel (17% van de elektriciteitsproductie) , 59 zijn inaanbouw, er zijn plannen voor 439 !China met een enorme economische groei (± 10%/jaar), loopt voorop met 153, gevolgd doorIndia (60) en Rusland (44). In de VS de eerste sinds 1979 (Harrisburg !).NB: China wil zijn nucleaire capaciteit van 11 GW (Gigawatt) opvoeren naar 112 GW in2020!En hoe staat het met de mondiale voorraad en productie van Uraan?De voorraad is onzeker, maar productiekosten variëren. Mijnbouw is meest gebruikelijk.Kazachstan is de grootste producent ter wereld, dankzij een nieuwe productiemethode isr (insitu recovery), waarbij uranium uit poreuze ertsen wordt losgeweekt. Ook wordt veel verrijkturaan, afkomstig uit ontmanteling van kernwapens, gebruikt.Er zijn ook nieuwe ontwikkelingen op komst: snelle reactoren halen 100x meer energie uituraan. (op dit moment zijn er 2 werkzaam, in Rusland en Japan). Ook thorium kan gebruiktworden als nucleaire brandstof. Het is volop aanwezig, voldoende om 1000 centrales 1000 jaarte laten draaien.

Bijlage 4. Krachtigste bevingen van de laatste 100 jaar.Plaats datum aantal doden kracht (magnitude)

Op schaal van RichterChili 22 mei 1960 2.000 9,5Alaska 28 maart 1964 125 9,2ZW Alaska 9 maart 1957 geen 9,1Sumatra 26 december 2004 20.000 9,0 (Tsunami)Equador 31 januari 1906 ±1.000 8,8Alaska 4 februari 1965 geen 8,7Tibet 15 augustus 1950 700 8,6Indonesië 1 februari 1938 geen 8,5Koerillen 13 oktober 1963 onbekend 8,5

1petajoule = 1015 joule(Andere vormen van) DUURZAME ENERGIE [12d]

Het Europees doel is om in 2020 de CO2 uitstoot te reduceren met 20% d.m.v. gebruik van14% duurzame energie. Het moge duidelijk zijn, dat onder duurzame energievormen wordtverstaan: Gebruik van wind-, zonne- en (voor Nederland geen optie) waterkrachtenergie,groene energie (biomassa), maar ook kernenergie ! De (huidige) Nederlandse regering tracht,zoals eerder genoemd, deze doelstelling te halen, door kern- en groene energie te combineren.In Nederland is het aandeel duurzame energie momenteel 4% zie figuur 9.

Een overzicht: Windenergie:Het Deense Vestas is (nog steeds) de grootsteproducent van windturbines: duurzaam enwinstgevend. Maar dat laatste gaat tegenvallensinds subsidies op de tocht staan. De koers (inDeense kroon) is in drie jaar tijd met 75%gedaald! Zie figuur 10.NB: Vestas, met vestigingen over de gehelewereld, levert o.a. aan de VS, Zuid Amerika enChina.Nadelen van windenergie:1) Zonder subsidie (zeer) kostbaar.2) Wisselend aanbod (extra) schakelkosten.3) Landschapvervuilend.4) Voor (directe) omwoners veel herrie.5) Neemt (veel) ruimte in beslag.Maar uit studies blijkt dat windparken inefficiënt zijn, doordat de molens te dicht op elkaarstaan (7 rotordiameters van elkaar af). Slechts 40% van het vermogen van als ze vrij zoudenstaan. Bij 10 rotordiameters afstand zou dit 70% zijn.Overigens begrijpen we nog weinig van luchtstromingen (volgens van Bussel, hoogleraarwindenergie).

12

Ook zal door opwarming het temperatuurverschil tussen polen en evenaar (de ‘motor’ achterde wind) afnemen met als gevolg dus zwakkere wind.NB: Opgewekte (wind)energie is evenredig met de derde macht van de windsnelheid: dus bijb.v. een halvering van de windsnelheid, neemt de energie met 87% af !NB: in 2009 werd in de EU 5% van de elektriciteit door windenergie geleverd.

Zonne-energie: Hierover kunnen we kort zijn. Zonder subsidie onbetaalbaar !

Ook de plant benut zonlicht via fotosynthese, om uit CO2 en water sachariden te vormen.Het gebruik van zonlicht is via deze fotosynthesen echter heel inefficiënt (<1%).Van Grondelle (VS) kreeg 3 miljoen €uro subsidie voor onderzoek ter verbetering van dezeinefficiëntie. Hij hoopt uiteindelijk tot 10% te komen, hetgeen tot een enorme vergroting vande biomassaproductie zal leiden. NB: De technische achtergrond van e.e.a. zullen we hierachterwege laten.

Biomassa: Groenafval, houtsnippers e.d. zijn ook grondstoffen voor energielevering. Palm- enkoolzaadolie worden gebruikt voor de productie van biodiesel. Nadeel is, dat tropischregenwoud (dat CO2 opneemt) tegen de vlakte moet, of dat landbouwgrond, nodig voorvoedselproductie, verloren gaat.

Algen: Dit is een vrij nieuwe vorm van groene energie en wordt door sommigen gezien als deenergie voor de toekomst. Op dit moment is de wereldproductie slechts 5.000 ton/jaar. InNederland is er een (vrij kleine) algenkwekerij (Ingrepo) te Borculo.Er zijn legio toepassingen, vooral op gebied van voedsel voor mens en dier, kleurstoffen,schimmelbestrijding etc. De toepassing als biodiesel is (nu echter nog) te duur.

Politiek en ‘groene banen’.De link tussen groene energie en klimaat is verschoven naar groene energie en economie.Zoals al eerder opgemerkt: de Nederlandse regering wil kern- en groene energie combineren.NB: Groene banen hebben degene die zich met -stimulering van- groene energie bezig houden.De regelgeving en criteria daartoe zijn ingewikkeld en onduidelijk en kosten overheid,ondernemers en leveranciers, honderden miljoenen euro’s, schrijft Actual, een onafhankelijkadviescollege. Ook de -beruchte- milieu-scepticus, de Deen Lomborg is deze meningtoegedaan. Bedrijven die er -via subsidie- baat bij hebben, zijn niet objectief. De markt voorgroenfondsen ligt (bijna) stil. Investeerders zijn huiverig geworden, nu zulke fondsen fiscaalminder aantrekkelijk worden.

Enige krantenkoppen.

In groenfondsen zit geen muziek‘Duurzame inkoop overheidkost veel en levert niets op’.

Toegegeven moet worden, dat er ook tegengeluiden zijn, zoals van de hoogleraren Berkhout,(duurzaamheid), Gerlagh (milieu-economie) en Rotmans (duurzame transities), allen dus nietbehorend tot de groep ‘niet gehinderd door enige kennis’!

Klimaat IV

In de Vesta-nummers 84, 85,m en 86 is over he klimaat al veel gezegd.Het vorig VESTA nr 86 begon met: in dit 3e (en laatste!) artikel over klimaat.., en nu toch dit?Klimaat is, alhoewel enigszins op de achtergrond gedrongen, nu naast kern- en duurzameenergie, in feite toch een ‘never ending story’, dus sorry lezers.Het vervolg op kern- en duurzame energie is reeds boven te sprake gekomen.[12d]

Maar hoe zit het met het vervolg op klimaatconferenties? [12c] Nou, niet zo best (om het maareens eufemistisch uit te drukken). Het Kyoto-protocol (1997), [12a] opgesteld om uitstootbroeikasgassen tussen 2008 en 2012 met 5% te verminderen, werd niet gehaald, Kopenhagen(2009)[12c] was een regelrechte ramp, de EU deed niet (echt) mee, de VS en China deelden delakens uit en op de laatste conferentie te Cancun (december 2010) werd ook al niets vanbelang afgesproken.Maar wat wil je ook? Bij de afspraak tussen VS en Rusland om de kernwapens drastisch teverminderen, waren slechts 2 landen betrokken, bij klimaatafspraken moeten bijna 200 landen

13

Figuur 11

het eens zien te worden! Ieder kijkt naar elkaar, beloof jij niets, dan ik ook niet! Deeconomische belangen zijn dan ook (te) groot. China, als opkomende economische reus (eengroei van 10%/jaar) is nu al de grootste vervuiler (was de VS). China gaat echt niet deze groeistoppen. Toch doen ze er veel aan, zoals bouw van windparken en kernenergiecentrales(ruim 100). De energiewinning middels waterkracht, door bouw van de 3 klovendam is echterzwaar omstreden. Aardbevingen (met duizenden doden) worden daaraan toegeschreven. Ookbij een ramp met een andere dam waren duizenden doden te betreuren, om maar te zwijgenover al diegenen, die moesten verhuizen wegens het onder water zetten van hun land, dezenwerden niet of amper schadeloos gesteld.

(Erg) veel is ook onzeker [12b], zoals de invloed van de mens en de CO2-concentratie op hetklimaat. Paul Crutzen (Nobelprijswinnaar) spreekt van het ‘antropoceen’, het (geologisch)tijdvak, waarin de mens het klimaat heeft beïnvloed, anderen denken daar heel anders over.Wetenschappers zijn het over veel oneens. Klimaatmodellen blijken geen enkele waarde tebezitten [11b]. Plannen voor z.g. geo-engeneering zijn in feite niet serieus en ook nooittoegepast.[12e] Te Cancun is daar ook in het geheel niet over gesproken.

En dan de kosten/baten verhouding. Lees en huiver!: De EU wil 250 miljard euro besteden aanCO2 reductie. Dit zal de temperatuur met 1/20ste graad doen dalen!!Dat geld en die energie worden wel onttrokken aan realistischer ‘oplossingen’.En dan die paniek verhalen: de zeespiegel zou 6 meter stijgen (volgens Al Gore), dit wordthooguit 60cm. De ijsbeer zou in de knel komen door smeltend poolijs (bleek niet waar).Milieurampen als overstromingen zouden het gevolg van het klimaat zijn, ook niet waar.Ja, er is een heftige strijd tussen pro en contra klimaatwetenschappers.Jones wilde zelfs zelfmoord plegen (maar deed dit tenslotte niet).Ook de invloed van het (veranderende) klimaat op de biodiversiteit (uitsterven van soorten)heeft aandacht. Ook hier weer veel onzekerheid.

Stonden er in 2009 en 2010 bijna dagelijks verhalen over hetklimaat, de ‘belangstelling’ is duidelijk verflauwd, er is eenzekere ‘klimaatmoeheid’ opgetreden. De laatste tijd is deaandacht sterk verschoven naar de economische effecten: naastenergiebesparing, doeltreffender energiewinning, opslag CO2,scheppen van z.g. ‘groene banen’.Hierover is bij het onderwerp ‘duurzame energie’ al veelgezegd.

Denk nu niet dat aandacht voor en werken aan milieu eenzinloze bezigheid zou zijn. Het milieuonderwerp van de jaren80, zure regen, is zo goed als verdwenen, dankzijgasverwarming, schonere industrie en driewegkatalysator. (Ziefiguur 11).

Nu nog even iets heel anders. Curieus.Vesta-lezers weten wel hoe er over astrologie, ufo’s met groenemannetjes etc. gedacht wordt.Maar het kan nog erger. Heeft u ook die mail ontvangen van eenzekere Jorn Verschoor?Deze verdeelt de mensheid in twee groepen, de eerste(waaronder hij), die geloven, dat de kortgeleden ontdektekomeet (in sterrenbeeld Maagd) helemaal geen komeet is, maar de planeet Nibira, beschrevenop een kleitablet van 5000 voor Christus(!) Deze planeet zou al de oorzaak zijn geweest vanallerlei aardbevingen in Costa Rica, Japan en Spanje. Door de NASA (en het Vaticaan met zijnenorme telescopen!) zou dit bericht bewust verzwegen worden om geen ‘paniek te zaaien’,want deze planeet zou zich (zeer) binnenkort op de aarde storten, wat ‘het einde der tijden’ zoubetekenen.De andere groep zou aan bovenstaande geen geloof willen hechten. Tot welke groep behoortU?

In de volgende Vesta weer actueel astronomisch nieuws. Is er al buitenaards leven ontdekt?Welke lopende en toekomstige satelliet en sonde missies zijn er in ons zonnestelsel en wat zijnde resultaten hiervan?

Heiloo 1 juni 2011 Jaap Kuyt.