Gadolinium is een zilverkleurig, zeldzaam aardmetaal dat behoort tot de lanthanidenreeks in het periodiek systeem. Het onderscheidt zich door zijn bijzondere magnetische en neutronenabsorberende eigenschappen, waardoor het een strategische rol speelt in verschillende technologische toepassingen, ook binnen de energietransitie.
In kernreactoren wordt gadolinium veelvuldig ingezet als neutronenabsorberend materiaal. In de vorm van gadoliniumoxide wordt het toegevoegd aan kernbrandstof om de reactiviteit van splijtstof gecontroleerd te reduceren, vooral in de beginfase van de levensduur van een reactor. Dit draagt bij aan een veiliger en efficiënter verbruik van brandstof. Door zijn hoge neutronenabsorptiecapaciteit is het daarmee een belangrijk element in het ontwerp van moderne, veilige kernenergiesystemen.
Daarnaast kent gadolinium toepassingen in medische beeldvorming (MRI-scans), elektronische componenten en koeltechnieken gebaseerd op het magnetokalorische effect. In dit laatste domein wordt onderzocht hoe gadolinium kan bijdragen aan energiezuinige koelsystemen zonder gebruik van fluorkoolwaterstoffen, wat vanuit duurzaamheidsoogpunt aantrekkelijk is.
De beschikbaarheid van gadolinium is echter afhankelijk van de winning van zeldzame aardmetalen, waarbij voornamelijk China de mondiale productie domineert. De mijnbouw en raffinage van deze metalen brengen ecologische risico’s met zich mee, zoals landschapsverstoring, watervervuiling en CO₂-uitstoot. Dit zet druk op de ontwikkeling van circulaire strategieën voor recycling en hergebruik van elektronische componenten waarin gadolinium voorkomt.
Hoewel het geen grootschalige toepassing kent zoals lithium of koper, laat de veelzijdigheid van gadolinium zien dat ook minder bekende elementen een essentiële bijdrage kunnen leveren aan technologische innovaties binnen een duurzamer energiesysteem. De inzet van gadolinium vereist echter ook oog voor de geopolitieke afhankelijkheden en milieuaspecten die gepaard gaan met het gebruik van zeldzame metalen.