Onze man in verrijkt uranium

Hoe één pionier Nederland tot wereldspeler maakte

Nederland is een opvallend grote speler op de markt voor verrijkt uranium. Dat is dat vrijwel geheel de verdienste van één natuur­kundige: Jacob Kistemaker.

Ergens in 1938 ging de Leidse hoogleraar natuurkunde Wander de Haas, schoonzoon van de grote Hendrik Lorentz, op bezoek bij premier Colijn. In Duitsland hadden Otto Hahn en Lise Meitner zojuist ontdekt dat bij het uiteenvallen van uraniumkernen energie vrijkwam, en De Haas vermoedde dat er potentie zat in die ontdekking. Er zou wel eens een run op uranium kunnen ontstaan, en dus moest Nederland groot inslaan, zolang het nog goedkoop was.

Colijn vond het een goed idee, en liet de Verenigde Glasfabrieken in Delft tien ton zogeheten yellowcake inslaan: gele korreltjes, die grotendeels bestaan uit uraniumoxide. Uranium werd indertijd gebruikt in de glasindustrie om kleuren aan glas te geven, dus zo zou de aankoop minder opvallen.

De vaatjes werden in eerste instantie opgeslagen in de kelder van het Kamerlingh Onnes Laboratorium, maar vlak voor de Duitse bezetting verstopt in Delft. De oorlog zou een paar jaar later eindigen met wat toen de grootste door mensen veroorzaakte knallen aller tijden waren: de atoombommen op Japan. Diezelfde kernsplitsing, maar dan harder: de energie die vrijkomt rukt dan andere uraniumkernen uit elkaar, en zo ontstaat een kettingreactie.
Als je zo’n kettingreactie nou heel gecontroleerd laat verlopen, kan je de vrijkomende energie gebruiken om elektriciteit op te wekken. Dan heb je een kerncentrale gebouwd. Dat wilde Nederland ook gaan doen met haar uranium, maar dat ging niet zomaar.

Splijtstof
Het probleem met yellowcake is namelijk dat je er prima kleurstoffen voor glas uit kunt halen, maar splijtstof is een ander verhaal. Uranium bestaat uit meerdere varianten, die chemisch identiek zijn, maar niet even zwaar: zogeheten isotopen. De isotoop die in de natuur, en in yellowcake, het meeste voorkomt, is 238U. Dat is wel radioactief, maar het valt maar heel langzaam uit elkaar.

Minder dan één procent van alle uranium is het instabielere 235U. Dát is het spul dat je moet hebben als je een kernbom of een kerncentrale wil. Je wil een hoger percentage van het lichte uranium: verrijken, heet dat. Omdat de twee isotopen zo verschrikkelijk op elkaar lijken, is dat echter makkelijker gezegd dan gedaan.

De Amerikanen hadden uranium verrijkt voor hun bommen, maar vlak na de oorlog hadden ze geen zin om te vertellen hóe ze dat hadden gedaan. Nederland moest zelf uitvogelen hoe dat moest, en die taak kwam op de schouders van natuurkundige Jaap Kistemaker.

Wetenschapshistoricus Abel Streefland (1985) promoveerde gisteren op het Nederlandse uraniumverrijkingsproject. ‘De kinderen van Kistemaker zijn er wel blij mee, heb ik begrepen’, zegt hij voorzichtig over zijn boek, ‘ook al was het onderzoek niet bedoeld als eerherstel.’

Spionage
Kistemaker was een boerenzoon uit het Noord-Hollandse Kolhoorn, en had in Leiden natuurkunde gestudeerd. Hij studeerde af in 1940, een week voor Cleveringa’s protestrede de sluiting van de universiteit zou inleiden. Na de oorlog zou hij promoveren, ook in Leiden. Tijdens de oorlog werkte hij eventjes voor een bedrijf in Parijs dat later een spionage-instelling bleek, maar hij werd al snel van schuld gezuiverd, met alleen een berisping.

Streefland: ‘In de jaren zestig gaat de communistische krant De Waarheid systematisch publiceren over Kistemakers oorlogsverleden. Die hele ophef hing van de complottheorieën aan elkaar, maar hij en zijn familie werden er gillend gek van. Het ging altijd maar over de oorlog, en nooit over wat hij heeft bereikt. Nu blijkt hij behoorlijk succesvol te zijn geweest.’

Want het is Kistemaker inderdaad gelukt, die uraniumverrijking. In eerste instantie met duizendsten van een gram, maar al snel stapt hij over op zogeheten gas-ultracentrifuges – een techniek die door de oorlogvoerende Amerikanen nog terzijde was geschoven. Je laat uranium reageren met fluor, zodat het gasvormige uraniumhexafluoride ontstaat. Dat gas stop je in een buis, de centrifuge, die meer dan duizend keer per minuut ronddraait. Het net ietsje zwaardere 238-uranium wordt dan net ietsje eerder tegen de buitenkant van de buis geslingerd. Dat tap je af, en dan houd je verrijkt uranium over.

Ontploft
In theorie is het simpel, maar in de praktijk kostte het jaren tijd voordat er een werkende ultracentrifuge was, en was meer dan één prototype ontploft. ‘De klap van de honderd centrifuges die naar de bliksem gingen, die vergeet ik van mijn leven niet’, zou Kistemaker later terugblikken. Streefland: ‘Hij werkte samen met de machinebouwfirma Werkspoor, die ook de radiotelescoop in Dwingeloo hielp bouwen, en treinen maakte voor de NS. Ze wilden graag meehelpen met de ontwikkeling, want als er ooit duizenden ultracentrifuges besteld zouden worden, zouden zij weten hoe je die moest maken.’

Kistemaker bouwde samen met hen aan hele zware ultracentrifuges, tot hij op een congres werd aangesproken door de Oostenrijker Gernot Zippe. Die was na de oorlog door de Sovjets meegenomen als krijgsgevangene, en in hun labs aan het werk gezet. Aan hem dankte hij het idee om lichtere machines te bouwen, die als het ware op een puntje van een tol draaien. Het bleef bij één ontmoeting, want Zippe kwam kort daarna in dienst van een Duits bedrijf dat hem een spreekverbod oplegde, maar die ene ontmoeting had enorme invloed op het onderzoek.’

De ultracentrifuge-technologie werd ondergebracht bij een bedrijf, het Brits-Nederlandse Urenco. Het is de grootste producent van verrijkt uranium ter wereld, en heeft een omzet van bijna twee miljard euro. Streefland: ‘De meeste mensen van mijn generatie weten niet eens dat dit bedrijf bestaat, laat staan dat Nederland zo’n grote speler is op deze markt.’

De technologie rond uraniumverrijking is nog steeds met geheimhouding omgeven. Streefland mocht Kistemakers archieven over centrifuges bekijken, die bij ETC, de technologie-tak van Urenco, gehuisvest zijn. Iets meenemen of kopiëren was verboden: alle brieven moest hij overtikken op een ETC-laptop. Voor hij het terrein in Almelo verliet, werd de laptop gecontroleerd door een medewerker.

Het beeld van Kistemaker dat oprijst is dat van een koppige, wat opvliegerige man. Wars van bureaucratie, en ronduit onhandig in zijn omgang met de pers. Dat lijkt moeilijk te rijmen met zijn succes op een positie waarin netwerken zo belangrijk was. Streefland: ‘Ik denk juist dat hij heel goed op zijn plek zat, en dat het project nooit zo ver was gekomen zonder hem. Ondanks de enorme bureaucratie en de invloed uit Den Haag wist hij het project van de grond te krijgen en te houden. Juist zijn persoonlijkheid bracht hem verder.’ Bart Braun

Abel Streefland
Jaap Kistemaker en uraniumverrijking in Nederland 1945-1962
Uitgeverij Prometheus.
Promotie was 20 september

Deel dit bericht:

Voorpagina

Achtergrond

Wetenschap

Studentenleven

Bedreiger veroordeeld

Een Leidse student is vorige week donderdag veroordeeld tot 162 dagen celstraf, een …

Nieuws

Rubrieken

English page