Nieuws

Prof.dr. J. Kistemaker (1917), initiator van het Nederlandse ultracentrifuge-project

‘Je kunt nooit zeggen dat je dé innovator bent. Dan zeg je dat je onze lieve Heer bent. Je bouwt voor 95 procent voort op de kennis van anderen.’ De inmiddels 86-jarige Jacob Kistemaker spreekt met grote beslistheid. Over zijn kleding draagt hij een witte laboratoriumjas. Hij is nog enkele uren per week aanwezig bij het onderzoeksin stituut  Amolf  in  Amsterdam.  Een woordvoerder van Urenco zegt daarover: ‘De heer Kistemaker is al jaren met pensioen, maar er is niemand die hem dat durft te vertellen’.

In 1947 treedt hij in dienst van de Stichting FOM. Kistemaker concentreert zich op de vraag hoe verrijkt uranium te maken voor kernfysische doeleinden.  Natuurlijk  uranium  bevat slechts 0,7 procent splijtbare atomen U235, voor de rest bestaat het uit nietsplijtbaar U238. ‘Onze eerste reactie was: asjeblieft niet met een centrifuge, dat leek technisch zeer moeilijk. We zochten naar een simpeler methode, gebaseerd op het principe van de massaspectrometer.’ Nadat gedurende zes jaar door een groep van tien man succesvolle experimenten met deze techniek zijn uitgevoerd, raakt deze echter snel achterhaald.

 

Nieuwsgierigheid

Kistemaker en zijn medewerkers gaan op zoek naar betere methoden voor isotopenscheiding. Door toeval raakt hij op het spoor van de ultracentrifuge. Hij neemt deel aan de Deutsche Physiker Tagung (18 – 20 november 1954) in Bremen, en brengt op woensdagmiddag uit pure verveling een onaangekondigd bezoek aan het Institut für Physikalische Chemie van de Universiteit van Hamburg. ‘Dit had eind jaren dertig een enorme reputatie op het gebied van atoomfysica. Ik wilde eens zien hoe het er na de oorlog bij stond. Als ik bij het gebouw aankom, staat de voordeur wagenwijd open. Ik loop naar binnen, maar er is geen mens te bekennen. Ik ga een trap op en open de eerste deur die ik zie. Die biedt toegang tot de achteringang van het amfitheater. Er is een colloquium gaande.

Ik neem plaats op het achterste bankje, zonder dat iemand mij ziet. Professor  Herz,  neef  van  de  Nobelprijswinnaar, houdt een inleiding over isotopenverrijking met centrifuges.’ Kistemaker nu daarover: ‘Geen mens heeft ooit geweten dat ik daar was. Ik kreeg de centrifugetechniek op een presenteerblaadje aangeboden. Dat was het  begin  van  het  ultracentrifugeproject.’ Over de juistheid van deze handelwijze, zegt Kistemaker: ‘Ik ben daar naar toe geleid door mijn nieuwsgierigheid. Het is je vak om op te letten en te weten wat er elders gebeurt’. En dan fel: ‘Mijn geheim is dat ik mij niet aan regels stoor. Ik doe wat ik meen dat ik moet doen’. Later zoekt hij Herz op om over de centrifugetechniek te praten.

Emotioneel geladen reist hij op donderdag terug naar Amsterdam. De volgende dag gaat hij naar Werkspoor, bij FOM gevestigd aan de overkant van de straat, en vraagt onaangekondigd om een onderhoud met de technisch directeur, ir. Baars. Hij zet de techniek van de centrifuge uiteen. Na een uur verlaat hij de kamer, met een spontaan door Baars verleend krediet van 50.000 gulden om centrifuges bij Werkspoor te laten maken. Een paar dagen later stelt Kistemaker directeur Beekman van FOM op de hoogte. ‘Die begreep het meteen. Doorgaan, zei hij.’ Kerstmis 1954 staan de eerste, horizontaal gelagerde centrifuges op papier.

Een  snel  ronddraaiende  centrifuge scheidt het lichtere U235 door middel van  centrifugale  krachten  van  de zwaardere U238-isotopen. U235 hoopt zich op in het midden van de trommel en wordt afgezogen, terwijl U238 naar de buitenkant wordt geslingerd.

De Duitsers zijn dan al, zo bleek ook al uit het colloquium van Herz, behoorlijk gevorderd met de centrifuge-techniek,. Aan de Universiteit van Bonn zijn onderzoekers bezig drie verticale gascentrifuges op te stellen. Een medewerker van Kistemaker gaat daar eind december  1954  op  bezoek.  Ook  de Amerikanen hebben een centrifugeproject, dat al in de oorlog is opgestart. Kistemaker bezoekt het in juni 1955, maar de onderzoekers mogen niets zeggen. Alles is classified.

 

Glijlagers

De groep van Kistemaker experimenteert tweede helft jaren vijftig, evenals de Duitsers, met horizontale en verticale centrifuges. De horizontale centrifuges zijn echte producten van de machinebouw:  groot,  zwaar,  sterk  en gevat in glijlagers. De tol-centrifuge vormde daarvan het tegendeel, een object van de fijn-mechanische industrie.

‘Licht, elastisch en zelfrichtend, met magnetische en taatslagers, zwevend bijna.’ De knowhow daarvan krijgt Kistemaker in april 1957 van zijn Oostenrijkse collega Zippe, die na de Tweede Wereldoorlog in Russische krijgsgevangenschap in de Kaukasus verrijkingsonderzoek had gedaan.

Op maandag 30 april besluit de groep van Kistemaker over te gaan van horizontale op verticale centrifuges. ‘Dit was een zeer ingrijpend besluit dat binnen een dag werd genomen. Het pleit voor het élan van de ingenieurs en de tekenaars van Werkspoor dat zij deze salto mortale binnen 24 uur konden volbrengen.’

Op 27 december 1957 wordt het Nederlandse basisoctrooi voor verticale centrifuges ingediend. Het Duitse Degussa, dat ook verticale centrifuges bouwt, vecht het aan, maar op 16 augustus 1959 kent de Nederlandse Octrooiraad het toe. In 1960 zijn de eerste centrifuges klaar; ze draaien met een frequentie van 1000 Hz bij een omtreksnelheid van 350 m/s. Kort daarna volgt de eerste gemeten isotopenscheiding in UF6-gas, uitgevoerd door professor Joop Los. Halverwege de jaren zestig komt het project tijdelijk in een impasse terecht door besluiteloosheid in Den Haag over verdere financiering. Vier topmensen verlaten het team. Pas als Shell deelneemt, komt ook de overheid met geld over de brug.

In november 1967 wordt in Amsterdam de eerste paal geslagen voor de bouw van een hal met een cascade van zeventig centrifuges. In 1968 maakt het Reactor Centrum Nederland, dat in die jaren het project beheert, een ontwerp voor een 25 tons scheidingsfabriek. Als de Amerikanen er lucht van krijgen dat Nederland deze fabriek samen met Duitsland wil bouwen, stellen ze alles in het werk om ook Engeland erbij te betrekken. De drie landen besluiten in 1969 tot de bouw van een scheidingsfabriek van 350 ton. Die komt op een terrein van Philips in Almelo. Eind dat jaar wordt de NV Ultra-Centrifuge Nederland (UCN) opgericht.

 

Gasdiffusie

Op 4 maart 1970 tekenen de ministers van Buitenlandse Zaken van Nederland, Duitsland en Engeland – Luns, Scheel en Lord Chalfont – het verdrag van Almelo. De drie landen zullen op basis van gelijkheid – Duitsland en Engeland leggen meer economisch gewicht in de schaal, maar Nederland heeft de meeste kennis – gezamenlijke industriële  ondernemingen  stichten voor de fabricage van centrifuges en voor de bouw van scheidingsfabrieken ter verrijking van uranium op basis van centrifugatie, met als directeur prof. Maarten Boogaardt uit Eindhoven.

Op 25 november 1970 wordt de fabriek voor de productie van jaarlijks honderden centrifuges in Almelo opgeleverd. In september 1972 begint de verrijking van UF6-gas met het opstarten van de eerste sectie van de scheidingscascade.

Daarbij doet zich een enorme uitval van centrifuges voor. De aluminium centrifuges van UCN blijken niet aan de verwachtingen te voldoen. De centrifuges van  maraging-staal  van  Uranit,  de Duitse tak van het Nederlands-EngelsDuitse  samenwerkingsverband,  voldoen beter. Deze laatste krijgen daarom de voorkeur bij verdere inrichting van de productie.

Op 1 januari 1972 heeft Kistemaker zich al, bij een hergroepering van R&Dactiviteiten, uit het project teruggetrokken. In 1977 ontvangt hij uit handen van de Duitse bondspresident Walter Scheel de Alfried Krupp von Bohlen und Halbach Preis für Energieforschung. Een overweging daarbij is dat isotopenscheiding door centrifugatie slechts 2,5 procent van de energie vraagt die nodig is voor gasdiffusie, de scheidingstechnologie waar Russen, Fransen en Amerikanen mee werken.

De Urenco Groep heeft momenteel in fabrieken in Almelo, Gronau en Capenhurst een jaarlijkse verrijkingscapaciteit van 6000 ton. Er draaien meer dan honderdduizend centrifuges. Het aandeel op de wereldmarkt voor scheidingsarbeid bedraagt twintig procent. De Urenco Groep had in 2002 een omzet van 632 miljoen euro. De centrifugefabriek in Almelo telt 600 werknemers en produceert jaarlijks meer dan tienduizend centrifuges. Inmiddels is de zesde generatie centrifuges geïntroduceerd.

Deel deze pagina

Maritiem Nederland

Maritiem Nederland is een magazine, website en nieuwsbrief met alle relevante en interessante ontwikkelingen binnen het maritieme cluster. Met interviews, opmerkelijke reportages, portretten en columns.
Meer informatie over Maritiem Nederland

Damen

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven