9 Kernafval - Hoogradioactief afval: het Nederlandse beleid uitgelegd

Page / - last modified by Gijs Zwartsenberg on 2022/03/03 08:44

Hoogradioactief afval: het Nederlandse beleid uitgelegd

last modified by Gijs Zwartsenberg

on 2022/03/03 08:44

Table of Contents

Nederland heeft geen onopgelost probleem met radioactief afval – integendeel

Ook zonder kernenergie produceert een moderne samenleving een aanzienlijke hoeveelheid radioactief afval

Kernenergie produceert een klein deel van het totaalvolume aan radioactief afval in Nederland

‘De vervuiler betaalt’ – dat geldt ook voor producenten van radioactief afval, inclusief kerncentrales

De tijdelijke bovengrondse opslag van HRA in Nederland is deel van een langetermijnvisie op realisatie van verantwoorde eindberging

De Nederlandse bodem is zeer geschikt voor bouw van een eindberging

Radioactief afval is geen steekhoudende reden om tegen kernenergie in Nederland te zijn

Nederland heeft geen onopgelost probleem met radioactief afval – integendeel

Nu de regering heeft aangekondigd serieus werk te willen maken van kernenergie, laait ook de discussie over radioactief afval weer op. Voor velen is radioactief afval dé reden om weinig te voelen voor kernenergie. Antinucleaire groeperingen grijpen de gelegenheid aan om gemeentes in Nederland op te roepen om per direct duidelijkheid te eisen over de toekomstige locatie van een zogenaamde ‘eindberging’ – een faciliteit waar het hoogradioactieve afval zijn laatste rustplaats krijgt. Politici die vóór kernenergie zijn, maar nog niet weten waar in Nederland die eindberging gaat komen, worden zelfs beticht van ‘uitstelgedrag’. Is dat terecht?

Gijs Zwartsenberg

Tijdens de online gehouden ‘Kennisconferentie Kernenergie’ van de Provinciale Staten Overijssel, op 21 oktober 2020, ging Ewoud Verhoef, technisch directeur van de Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval (COVRA) in op het Nederlandse beleid inzake radioactief afval en het beheer daarvan in de praktijk. In zijn presentatie zet hij uiteen waarom a) Nederlands keuze voor tijdelijke bovengrondse opslag een belangrijk onderdeel is van een langetermijnvisie op beheer van verbruikte splijtstof en radioactief afval en b) waarop het beleid van eindberging, nog los van de vraag of deze wel of niet in Nederland dient te komen, na ten minste honderd jaar is gebaseerd c) wat (inter)nationaal de mogelijke oplossingen zijn. Overigens werkt de COVRA nu al actief aan eindberging door bijvoorbeeld gericht onderzoek, internationale samenwerking, werk aan maatschappelijk vertrouwen en het sparen van geld, zodat de eindberging in 2130 ook daadwerkelijk kan worden gebouwd.

Disclaimer: het artikel hieronder is een samenvattend verslag, geen letterlijke weergave van de presentatie van Ewoud Verhoef. Enkele aanvullingen, herkenbaar toegevoegd als voetnoot, zijn voor rekening van de schrijver van dit verslag. De oorspronkelijke presentatie is te zien op youtube.1

Om te onthouden:
- Ook zonder kernenergie produceert een moderne samenleving een aanzienlijke hoeveelheid radioactief afval
- kernenergie produceert in Nederland een klein deel van het totaalvolume aan radioactief afval
- ‘De vervuiler betaalt’ – geldt ook voor producenten van radioactief afval, inclusief kerncentrales
- De tijdelijke bovengrondse opslag van hoogradioactief afval in Nederland maakt deel uit van een langetermijnvisie op realisatie van verantwoorde eindberging
- De Nederlandse bodem is in potentie zeer geschikt voor bouw van een eindberging
- Radioactief afval is geen steekhoudende reden om tegen kernenergie in Nederland te zijn

Ook zonder kernenergie produceert een moderne samenleving een aanzienlijke hoeveelheid radioactief afval

Radioactiviteit en straling hebben in onze maatschappij belangrijke toepassingen, waaronder in de nucleaire geneeskunde, die een belangrijke rol speelt in de moderne gezondheidszorg. Zowel voor diagnosestelling als voor behandeling van een groot aantal aandoeningen, met name diverse vormen van kanker, worden medische isotopen gebruikt, stoffen die in de gezondheidzorg worden toegepast vanwege hun radioactieve eigenschappen. Al deze stoffen vallen onder de strenge regelgeving die geldt voor radioactieve materialen. Wie radioactieve stoffen wil gebruiken, heeft daarvoor een vergunning nodig. Afval waarin deze stoffen aanwezig zijn, moet verplicht worden aangeboden aan de COVRA te Borssele. Op de foto hierboven een impressie van de opslag van dit zogenaamde LMRA (laag- en middelradioactief afval). Daarnaast is nog een andere omvangrijke stroom van radioactief afval die ontstaat uit geïmporteerde ertsen, mijnbouw of andere activiteiten in de bodem, waar radioactiviteit van nature aanwezig is. Voor een deel van dit zogenaamde NORM-afval (van Naturally Occuring Radioactive Materials) gelden andere richtlijnen dan ander laag- en middelradioactief afval. Daarnaast is er nog het Hoogradioactief afval of HRA. Dat is het afval dat ontstaat bij de kernsplijtingsreactie, zoals in de reactoren in Borssele en Petten. Dit afval krijgt in Borssele een speciale behandeling

Kernenergie produceert een klein deel van het totaalvolume aan radioactief afval in Nederland

In het schema hierboven zien we alle hiervoor genoemde groepen afval terug in de huidige inventaris van de COVRA: dit is de totale hoeveelheid radioactief afval die in Borssele ligt opgeslagen. Zoals te zien vormt het hoogradioactief afval (HRA) nog geen procent van het totale volume. De opslag van het HRA vereist een heel andere voorziening dan die voor het LMRA (waar de vaten die te zien zijn op vorige foto deel van uitmaken).

Anders dan vaak wordt gezegd of gedacht, betaalt óók de producent van de kernstroom de kosten voor de opslag bij de COVRA. En óók de kosten voor de toekomstige eindberging van het radioactief afval. Dat betekent dat, ook anders dan vaak wordt gezegd, deze kosten al zijn verwerkt in de huidige kosten van een kilowattuur kernstroom uit de centrale van Borssele.

‘De vervuiler betaalt’ – dat geldt ook voor producenten van radioactief afval, inclusief kerncentrales

De huidige opslag van het hoogradioactieve afval gebeurt in het HABOG, dat vooral de afgewerkte splijtstof uit de kerncentrale van Borssele opslaat – een kleiner deel komt van de reactor in Petten. De naam HABOG zegt precies wat dit oranje gebouw is: het Hoogradioactief Afval Behandelings en Opslag Gebouw. Met zijn 1.70 meter dikke muren van gewapend beton (in de bewapening is meer ijzer verwerkt dan in de Eiffeltoren) is het bestand tegen aardbevingen, gaswolkexplosies, overstromingen, extreme stormen en vliegtuiginslag, en dat minstens voor de komende honderd jaar. Maar het vormt niet alleen een fraai voorbeeld van ‘extreme engineering’, het is tevens een kunstwerk, waarin ontwerper William Verstraeten zijn visie heeft verwerkt op het transparant maken van de relatie tussen wat er in het gebouw gebeurt en de samenleving daarbuiten.

De pijpen op het dak voeren de warmte af die het hoogradioactieve afval nog een tijdlang produceert. Dat afvoeren gebeurt op passieve wijze via een ingenieus kanalensysteem. Deze warmteproductie is bij aankomst van het afval in het HABOG op zijn grootst en neemt in de loop van de tijd geleidelijk af. Het afval produceert weliswaar niet veel warmte, maar die warmteproductie is wel de belangrijkste reden om niet te snel over te gaan tot eindberging. Verderop komen we hier uitgebreid op terug.

Omdat Nederland maar weinig kernstroom produceert en het bouwen van een diepe geologische berging daarom relatief duur zou zijn (deze moet immers worden betaald uit de verkoop van relatief weinig elektriciteit) heeft de COVRA een financieel plan ontwikkeld waarmee rond het jaar 2130 toch een eindberging kan worden betaald. De essentie van dit plan is de dotatie van geld afkomstig van de Nederlandse producenten van radioactief afval, waaronder kernenergie, in een speciale voorziening, in combinatie met een veilige beleggingsstrategie. Uiteraard wordt het financiële plaatje ruimer als Nederland meer kerncentrales zou openen, die dan immers leiden tot een grotere dotatie aan de voorziening voor eindberging. De huidige hoeveelheid afval is echter dermate gering dat Nederland ook kan besluiten te kijken naar eindberging samen met een of meerdere andere landen. Anders dan vaak wordt gedacht staan internationale verdragen dit niet in de weg.

De tijdelijke bovengrondse opslag van HRA in Nederland is deel van een langetermijnvisie op realisatie van verantwoorde eindberging

Bij de ontvangst in het oranje gebouw is het HRA nog sterk stralend. Het gebouw en alle processen daar omheen zijn er op ingericht om dit veilig te kunnen doen.2 Behalve straling blijft het afval zoals gezegd ook nog een tijdlang warmte produceren. Deze komt vrij bij het radioactieve verval van de stoffen in het afval. Feitelijk is het zo dat het HRA bij binnenkomst uit twee componenten bestaat, die ook verschillend zijn verpakt. Ongeveer de helft is ‘koud afval’ dat weliswaar straalt maar geen warmte produceert. De andere helft is ‘warmteproducerend’, en die warmte moet worden afgevoerd. Daarbij gaat het niet om heel veel warmte. In de HABOG voelt de bezoeker die op de glimmende vloer boven het warmteproducerende afval staat, dat die vloer net een beetje minder koud is dan die van de lege hal even verderop. Toch is die warmte een belangrijke reden waarom je liefst niet te snel tot eindberging moet overgaan. Want eenmaal in eindberging moet worden voorkomen dat dat klein beetje warmteproductie alsnog voor een grote warmte- accumulatie zorgt. Aan de bovenstaande grafiek is goed te zien dat de warmteproductie na een jaar of honderd sterk is afgenomen, voldoende om het afval geschikt te maken voor eindberging.3 Naast afkoeling zijn verval, openingsduur, financiën en mogelijke internationale ontwikkelingen bijvoorbeeld ook belangrijke redenen om niet te snel tot eindberging over te gaan. Internationaal wordt aangenomen dat 40-60 jaar afkoeltijd nodig is voor een efficiënte eindberging. Er is wereldwijd momenteel één eindberging in gebruik: de Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in New Mexico, die met name ontwikkeld is voor de berging van hoogradioactief afval van militaire programma’s. Finland staat op het punt zijn eindberging in Onkalo in gebruik te nemen, die bedoeld is voor het hoogradioactieve afval dat de Finse kerncentrales produceren.4

De Nederlandse bodem is zeer geschikt voor bouw van een eindberging

Het Nederlandse plan om pas rond 2130 tot eindberging over te gaan wordt soms negatief geframed als uitstelgedrag. Het is echter deel van een weloverwogen plan zoals hierboven is uiteengezet. Hoewel Nederland niet per se tot geologische eindberging binnen de Nederlandse grenzen hoeft te besluiten, heeft Nederland er in potentie wel een heel geschikte bodem voor. Met name de zogenoemde ‘Boomse klei’ leent zich hier uitstekend voor. Deze klei bevindt zich op verschillende dieptes onder vrijwel heel Nederland. Daarnaast zijn er verschillende andere in potentie geschikte klei- en steenzoutformaties

Klei en zoutformaties worden gezien als geschikt voor geologische berging. Een belangrijke reden daarvoor is te zien op de foto van de röntgenscan: maak je een breuk in klei, dan ‘heelt’ deze binnen een paar weken.5 Het zelfde proces treedt ook op in zout.

Radioactief afval is geen steekhoudende reden om tegen kernenergie in Nederland te zijn

Nu er weer volop wordt gepraat over nieuwe kerncentrales, is radioactief afval nog steeds voor veel mensen de belangrijkste reden om tegen kernenergie te zijn. De feiten laten echter zien dat deze gedachtegang achterhaald is. De wijze waarop met radioactief afval wordt omgegaan is veilig en verantwoord.

Radioactief afval is geen steekhoudende reden om tegen kernenergie te zijn.

Bekijk hier de volledige presentatie van Ewoud Verhoef.

1 Ewoud Verhoef, technisch directeur COVRA, gaf deze presentatie in het kader van de Kennisconferentie Kernenergie van de Provincie Overijssel, die online plaatsvond op 21 oktober 2020. Deze presentatie is hier in zijn geheel te zien: https://youtu.be/Erb9QOaj0Fs. Alle overige presentaties van deze conferentie zijn hier te vinden: https://mwenb.nl/kennisconferentie-kernenergie-thorium-provinciale-staten/

2 Wie wil weten hoe dit in zijn werk gaat, mag het zelf komen bekijken: groepen kunnen bij de COVRA op afspraak terecht voor een bijzonder interessante rondleiding. Hier het verslag van zo’n rondleiding: https://xwiki.e-lise.nl/wiki/cp4all/view/Blog/Verslag-bezoek-COVRA/

3 Eenmaal in de eindberging is het afval volledig en duurzaam geïsoleerd van de biosfeer – wat ook het principe is van geologische berging. Het principe van geologische berging wordt onder meer in Duitsland routinematig toegepast voor hoogtoxische chemische afvalstromen die veel omvangrijker zijn dan kernafvalstromen. Dit chemische afval verliest, in tegenstelling tot radioactief afval, zijn giftigheid niet in de loop van de tijd. De eisen die aan de verpakking van hoogtoxisch chemisch afval worden gesteld zijn minimaal in vergelijking met de eisen die worden gesteld aan de verpakking van kernafval. Dit is ongerijmd, maar hoeft op zich geen probleem te zijn: het is vooral de eindberging zelf die voor veiligheid zorgt, óók bij hoogtoxisch chemisch afval.

4 Op de website van de Finse – nu in Zwitserland wonende – Iida Ruishalme staat een interview met één van de wetenschappers die deelnam aan het onderzoek dat voorafging het bouwen van de eindberging in Onkalo. Deze onderzoeker, Eerika Häkinen, koos als antikernactiviste voor een carrière als radiochemicus, in de veronderstelling dat dit haar feiten zou verschaffen om gefundeerd tegen kernenergie te zijn. Zij vertelt in dit interview over het moment dat zij de feiten ontdekte die voor haar aanleiding waren om van een tegenstander van kernenergie te veranderen in een voorstander. https://thoughtscapism.com/2017/02/27/radioactive-reflections-a-radiochemists-take-on-nuclear-power-frog-legs-and-cigarettes/

5 Dit betekent dat zelfs als de extreem sterke verpakking van het kernafval op magische wijze zou verdwijnen, de klei het afval veilig blijft insluiten. Daarnaast is klei een zeer goed absorbens, dat gifstoffen aan zich bindt. Onderzoek aan natuurlijke kernreactoren zoals die onder meer zijn gevonden bij Oklo, Gabon, laat zien dat de niet-volatiele splijtingsproducten in de loop van miljarden jaren hooguit enkele centimeters aflegden in de bodem. https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_nuclear_fission_reactor