Een complex mengsel

Hoogradioactief afval

in Nederland

 

Kernenergie is een gewild product; het biedt elektriciteit die op het eerste gezicht heel schoon is. Of, bij nader inzien, misschien toch niet? Over tienduizend jaar hakken en graven archeologen in de resten van onze beschaving. Ze maken sieraden van ons radioactieve afval. Ze zijn de gevaren van radioactiviteit vergeten. Maar in de overblijfselen van het HABOG is er dan geen radioactiviteit meer.

 

Radioactief afval

Radioactief afval uit kerncentrales bestaat uit grofweg drie categorieën van materiaal: het niet-gebruikte uranium, de transuranen en het kernsplijtingsafval. Transuranen zijn atomen die zwaarder zijn dan uranium; ze komen in de natuur bijna niet voor; ze worden in de kernreactor uit uranium gevormd en ze zijn allemaal radioactief. Plutonium is zo’n transuraan en na 24400 jaar is de helft van de plutoniumatomen de radioactiviteit kwijt; de andere helft begint zijn verval van voren af aan, alsof er niets gebeurd is. Zo duurt het opnieuw 24400 jaar voordat ook deze helft de helft van zijn activiteit kwijt is, enzovoorts. Het woord hiervoor: ‘halfwaardetijd’ of halveringstijd.

 

Kernafval is dus een complex mengsel. En wie weet zit er nog wat nuttigs in. Daarom sturen we het naar Frankrijk en Engeland, waar men fabrieken heeft om de verschillende componenten chemisch te scheiden. Wat men daar niet kan gebruiken krijgen we terug, keurig verpakt. Ons plutonium krijgen we niet terug, dat blijft in Frankrijk en een klein deel uit de kerncentrale Dodewaard (nu dicht) blijft in Engeland, om vervolgens te worden gebruikt in brandstofelementen voor kerncentrales. Men mengt het plutonium met verarmd uranium (mixed oxide, MOX), waarin het plutonium de rol van splijtbaar uranium overneemt (zie www.antenna.nl/nvmp/pluto.htm).

 

Kernsplijtingsafval krijgen we terug 

Kernsplijtingsafval ontstaat doordat uraniumatoomkernen splijten. Er zijn 40 manieren waarop die splijting gebeurt en er zijn dus 80 verschillende brokstukken. Ze zijn praktisch allemaal radioactief maar hun halfwaardetijd is in het algemeen korter dan die van de transuranen. Een voorbeeld: één van de tachtig brokstukken is radioactief jodium. Het duurt acht dagen om de helft daarvan tot rust te laten komen. Een ander product is radioactief cesium, met een halfwaardetijd van 30 jaar. Frankrijk ziet geen winstgevende zaak in kernsplijtingsafval en stuurt het, ingebed in een glasmatrix, en verpakt in doelmatige roestvrij stalen vaten, naar ons terug. Wij hebben er ook geen zin in, want het mengsel is sissend radioactief, zo erg dat de vaten bijna gloeiend heet worden als je ze niet koelt. Je moet die vaten dus heel degelijk opbergen.

 

Netjes opbergen in Nederland

De vaten met hoogradioactief afval komen met een trein aan in Borsele, in een gebouw dat sedert 2003 beschikbaar is als laatste rustplaats van kernsplijtingsafval. Deze plek heet: ‘Hoogradioactief Afval Behandelings- en Opslag Gebouw’ (HABOG). Van alle degelijke gebouwen die ik ooit heb gezien is dit het meest degelijke. Een vliegtuig kan op het HABOG neerstorten. De muren zijn van 170 centimeter dik gewapend beton. Een bunker!

 

Mensen lopen zonder probleem over de hete vaten heen. Afscherming is verzekerd. En de warmteproductie wordt geleidelijk minder, na 10 jaar de helft, na 1000 jaar bijna niet meer meetbaar. De koeling gaat met een luchtstroom. De inlaat van deze lucht zit veel hoger dan de door een noorderstorm opgestuwde springvloed in 1953. De afvoer van de warmte gaat door schoorstenen op het dak naar buiten. Deze luchtstroom houdt zichzelf in stand doordat warme lucht vanzelf opstijgt. Bij stroomuitval of rampen gaat de koeling dus gewoon door.

 

Komt dat zien!

Dagjesmensen kunnen een bezoek brengen aan de instelling waar Nederland het Nederlandse hoogactieve afval bewaart. U krijgt een hartelijke ontvangst met een inleiding, een instructieve film, een rondleiding langs modellen en attributen, een smakelijke lunch en daarna een rondleiding door het HABOG zelf. Ik kon met eigen ogen op de dosismeter van onze rondleider, Erik van Leeuwen, zien dat de stralingsintensiteit in het gebouw niet hoger was dan erbuiten (dat is de zogenaamde natuurlijke achtergrondstraling en die is laag in Nederland).

 

De film liet ons weten dat er tweehonderd instellingen in Nederland gebruikmaken van radioactieve stoffen. Naast het afval van de kerncentrale Borssele, Dodewaard en dat van onze twee onderzoeksreactoren in Petten en Delft, is er ook het radioactieve afval uit ziekenhuizen en andere gebruikers. Er zijn namelijk talloze toepassingen van radioactieve stoffen, maar na gebruik kan men hun radioactiviteit helaas niet uitzetten.

De film toonde de kunstzinnige aanpak van de vormgeving, want safe = beautiful! Zo is de beroemde formule  van Albert Einstein: E = mc2 groot op de buitenkant van het gebouw geschilderd. De formule is mooi en hij gaat over energie. De kleur van het gebouw is nu nog oranje; over 50 jaar zal de kleur lichtoranje zijn en na 100 jaar is het gebouw wit. De film eindigt met de verzuchting: “Wie weet wordt er nog een uitvinding gedaan. Intussen vertrouwen wij op de mensen van COVRA!” (Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval).

 

Overdenking

In het jaarverslag 2004 (openbaar) staat dat er momenteel in het HABOG 285.583 TBq (T = tera = duizend miljard; Bq = Becquerel, één straaltje per seconde). Als we dat even omrekenen in Curies (een oude eenheid, afgekort als Ci) dan is dat 7718459 Ci. Dat lijkt me heel veel, vooral omdat er staat: “Hier wordt de activiteit voornamelijk bepaald door 90Sr, 134Cs en 137Cs, met halveringstijden van 28, 2 en 30 jaar”.  Met andere woorden, als we die van twee jaar niet meerekenen, is er na dertig jaar nog maar de helft van het cesium aanwezig in het kernsplijtingsafval (er is immers één halveringstijd = halfwaardetijd van 30 jaar verlopen), en na honderd jaar is dat  de helft van de helft van de helft = 1/8 van de hedendaagse activiteit, dus 964807 Ci.

 

Na duizend jaar zijn er 1000/30 = 33 halfwaardetijden verstreken. Het sommetje is dan  2-33 van de hedendaagse hoeveelheid = bijna niets.

Maar het HABOG is na honderd jaar al afgeschreven. Toegegeven, men zal na die honderd jaar kunnen terugzien op een waardige inspanning met een 100% degelijkheid.

 

Op www.covra.nl staat vermeld: “Over radioactief afval kan lang gediscussieerd worden. Het afval kan ook veilig en verantwoord worden opgeruimd. Dit laatste is de taak van COVRA!” Gelijk hebben ze, en ze doen hun werk goed, dat kun je zelf vaststellen tijdens het bezoek. Op de fraaie kalender van het HABOG staat: “Goed, zei Frank, ik zal zien wat ik kan doen. En hij begon dat te doen”. Ik sta paf. Ze doen het echt. En inderdaad oerdegelijk. Alleen, na honderd jaar is het HABOG afgeschreven. Uit een wit gebouw verschijnt dan een activiteit van, op dit moment, bijna een miljoen curie. Het is meer, want er komt intussen wel nieuw afval bij als we radioactieve stoffen blijven gebruiken. Dan begint de klok steeds weer opnieuw te lopen.

En plutonium? Over tienduizend jaar is daar bijna de helft van weg.