Radioactief beton schillen met behulp van microgolven

Het centrum voor Elektrotechnologie van de KEMA (Arnhem) heeft onderzoek verricht naar het "schillen' of "strippen' van beton. Bij deze techniek wordt met behulp van microgolven alleen het buitenste laagje verwijderd. Dit schillen kan interessant zijn voor het verwijderen van beton dat verontreinigd is door radioactiviteit. Deze bevindt zich in het reactorgebouw van een kerncentrale in een betonlaagje van een of twee centimeter dik. Als dat laagje kan worden verwijderd, kan de rest van het beton zonder gevaar worden gestort of hergebruikt.

Het onderzoek werd verricht in opdracht van het European Centre for Ecological Demolition in Den Haag en maakt deel uit van een algemener onderzoek naar de verwerking van afval met behulp van microgolven. Bij het "schillen' wordt het betonoppervlak via een golfpijp blootgesteld aan microgolven met een frequentie van 2450 Hertz (dezelfde frequentie als in de keukenmagnetron).

De energie wordt geabsorbeerd in het buitenste, 1 à 2 cm dikke laagje van het beton. De moleculen hierin geraken in snelle trilling, waardoor het kristalwater in het beton wordt verhit en in stoom overgaat. Door de hoge druk (en de thermische uitzetting) verbrokkelt het beton.

Uit het onderzoek blijkt dat beton met behulp van deze techniek op een gecontroleerde en nauwkeurige manier kan worden "geschild'. Het voordeel is, aldus W.J.C. Jansen, projectleider van het onderzoek, dat alleen de gewenste laag wordt verwijderd en dat de rest van het beton intact blijft. Dit kan worden hergebruikt of gestort. Bovendien worden er geen secundaire afvalprodukten geproduceerd (zoals bij gebruik van drilboren of water) en omdat het om lichte apparatuur gaat kan het proces gemakkelijk worden gerobotiseerd.

Bij de KEMA loopt een EG-project waarin nog een stap verder wordt gegaan. De van het beton losspringende brokstukken bestaan uit kiezels en cementstof. Het blijkt dat alleen deze laatste de ongewenste radioactiviteit bevat. Door deze brokstukken te verhitten, kunnen cementstof en kiezels van elkaar worden gescheiden. De hoeveelheid verontreinigd materiaal wordt daardoor nog eens gehalveerd. Het verhitten gebeurt elektrisch, maar zou ook met behulp van dezelfde microgolfgenerator kunnen worden verricht.

Dezelfde methode zou ook kunnen worden toegepast bij beton waarvan de buitenkant verontreinigd is met chemische stoffen. Doordat investeringen in de bouw, en dus ook de sloop, wat zijn teruggelopen, wordt ook gekeken naar niet-industriële toepassingen. Aangezien het "schillen' een vrij stille methode is (vergeleken met het gebruik van drilboren), zou hij ook kunnen worden gebruikt voor sloop op plaatsen waar veel lawaai ongewenst is, zoals in of bij ziekenhuizen. Ook wordt gedacht aan toepassingen in de wegebouw, zoals het verwijderen van oude wegdekdelen en het opsmelten van asfalt.