Hoe beheren andere landen radioactief afval?
Vandaag wordt nucleair afval op veilige en gecontroleerde sites gestockeerd. Heel wat landen die van kernenergie gebruikmaken beschikken al over definitieve bergingsplaatsen voor hun laag -en middelactief afval. Ook voor de definitieve stockage van hoogactief afval zijn er al verschillende landen ver gevorderd in het beslissingsproces. Een overzicht van de verschillende stockageprogramma’s wereldwijd.
Een verschillende aanpak afhankelijk van het afvaltype
De vooruitgang in het bergingsprogramma van een land is dikwijls gerelateerd aan de start en de grootte van het kernenergieprogramma in dit land. Hoe langer het land al van kernenergie gebruik maakt, hoe verder gevorderd de stockageplannen zijn. De algemeen aanvaarde concepten voor definitieve stockage van nucleair afval verschillen van het type afval. Voor laagactief en kortlevend middelactief radioactief afval voorzien de meeste landen een berging aan de oppervlakte of enkele (tientallen) meters onder de grond. Voor hoogactief afval wordt de diepe geologische berging voorgesteld, via tunnelgalerijen (zo’n 250 tot 1000 m onder de grond) of via diepe boorgaten (zo’n 2000 tot 5000 m diep).
De definitieve stockage van laagactief radioactief afval gebeurt al in verschillende landen
De definitieve stockage van laagactief en kortlevend middelactief afval gebeurt in verschillende landen vandaag al, in gebouwen aan de oppervlakte of enkele meters onder de grond (in grotten). Dergelijke locaties zijn onderhevig aan klimaatverandering (zoals bijvoorbeeld ijstijden). Deze effecten worden in rekening gebracht wanneer men de veiligheid van een dergelijke installatie onderzoekt.
Laag onder de grond wordt dus enkel laagactief of kortlevend middelactief afval definitief gestockeerd. Dit afval heeft een halfwaardetijd van maximum 30 jaar. Dat betekent dat de radioactiviteit van het afval ongeveer na 300 jaar (zo’n 10 halfwaardetijden) zijn natuurlijke waarde terug heeft bereikt, en dat het afval zoals ander (conventioneel) afval kan beheerd worden.
Vandaag zijn er al verschillende opslagplaatsen voor laagactief afval operationeel: 5 in Europa (Verenigd Koninkrijk, Spanje, Frankrijk, Zweden en Finland), 1 in Japan en 5 in de Verenigde Staten. Alle opslagplaatsen zijn aan de oppervlakte, behalve deze van Zweden in Finland. Daar bevindt het afval zich in grotten op enkele tientallen meters diepte.
Ook in België zijn de plannen voor een oppervlakteberging voor laagactief en kortlevend middelactief afval in Dessel al vergevorderd. Normaal gezien wordt de vergunning voor deze installatie in 2019 door het FANC afgeleverd. Als alles volgens plan verloopt worden dan in 2023 de eerste afvalcolli definitief gestockeerd.
Waar staan we momenteel wereldwijd met de diepe berging?
De Waste Isolation Pilot Plant in de Verenigde Staten is momenteel de enige diepe bergingsinstallatie die al operationeel is (sinds 1999). Plannen voor een diepe ondergrondse berging zijn al ver gevorderd in Finland, Zweden, Frankrijk en de Verenigde Staten. Ook Canada en het Verenigd Koninkrijk hebben het concept van de diepe ondergrondse berging verkozen. Daar is de keuze van de site waar het afval zal geborgen worden momenteel lopende.
Hoogactief afval kan niet onmiddellijk gestockeerd worden
Hoogactief langlevend radioactief afval wordt niet onmiddellijk definitief geborgen. Daarvoor geeft het nog te veel restwarmte af. Momenteel wordt het afval opgeslagen op de sites van de kerncentrales in zwembaden onder water (natte stockage, dit gebeurt in de kerncentrale van Tihange) of in containers in luchtgekoelde gebouwen (droge stockage, dit gebeurt in de kerncentrale van Doel).
Na deze overgangsperiode zal het afval finaal gestockeerd worden op een veilige manier. Heel wat concepten werden hier in het verleden onderzocht. Diepe ondergrondse berging blijkt vandaag wereldwijd de meest interessante methode. De focus ligt vandaag op hoe en waar zo’n bergingsinstallatie het best gebouwd wordt.
Verschillende (natuurlijke) barrières houden de radioactiviteit tegen
De lange periode (in de orde van 100.000’en jaren) waarin hoogactief afval radioactief blijft, heeft geleid tot het idee van een diepe geologische berging. Diep onder de grond bevinden zich stabiele geologische grondlagen van bijvoorbeeld graniet, zout of klei. Deze zijn minder gevoelig aan klimatologische veranderingen, aardbevingen of andere natuurverschijnselen. Sommige lagen (zoals klei) zorgen bovendien voor een natuurlijke barrière om het radioactief afval te isoleren van zijn omgeving.
Een dergelijke ondergrondse installatie vergt geen onderhoud, dus worden er ook geen verantwoordelijkheden doorgeschoven naar toekomstige generaties. Bij de berging van hoogactief afval worden verschillende barrières voorzien om te vermijden dat er radioactiviteit bij de mens en zijn omgeving kan geraken:
- ten eerste de verpakking of container waarin het afval zich bevindt;
- als tweede barrière de opslagplaats zelf;
- ten derde de natuurlijke barrière van de stabiele geologische laag.
België is pionier in het onderzoek naar berging in diepe kleilagen
Heel wat landen voeren onderzoek naar diepe geologische berging van hoogactief afval. België startte als pionier in 1980 al het onderzoek naar de berging in kleilagen, met de bouw van het HADES onderzoekslabo. Al bijna 40 jaar wordt er ondertussen uniek onderzoek verricht naar het gedrag van klei bij de berging van hoogactief afval. Het laboratorium bevindt zich zo’n 230 meter onder de grond op de site van het SCK•CEN in de Boomse kleilaag. De naam verwijst naar de plaats Boom, waar deze kleilaag aan de oppervlakte komt en ontgonnen wordt voor de productie van bakstenen.
Bronnen
NIRAS (Nationale instelling voor radioactief afval en verrijkte splijtstoffen), SCK•CEN, SKB.