Reportage

Na duizenden jaren is het kernafval uitgestraald. Wat doen we al die tijd?

Kernafval Kernenergie staat weer op de agenda. Kernafval dus ook. Hoe pakt Nederland dat nu aan? Op bezoek in Zeeland.

De opslag van Covra in het Zeeuwse Nieuwdorp, vlak bij de kerncentrale van Borssele.
De opslag van Covra in het Zeeuwse Nieuwdorp, vlak bij de kerncentrale van Borssele. Foto Walter Herfst

Voorzichtig, zodat de stralingsdosismeter die aan mijn broek vastgeklipt zit niet valt, hurk ik en leg mijn hand tussen de grote ronde deksels die verzonken zijn in de rode vloer. Het beton voelt warm aan. „Deze warmte wordt geproduceerd door het hoogradioactieve afval dat in de buizen onder de deksel opgeslagen ligt”, vertelt Ewoud Verhoef, plaatsvervangend directeur van de Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval (Covra). We staan in het opvallende oranje Hoogradioactief Afval Behandelings- en OpslagGebouw (Habog) midden op het terrein van Covra in Zeeland. Hier wordt sinds 1992 al het hoogradioactieve afval van Nederland opgeslagen, zoals de verbruikte splijtstof uit de enige Nederlandse kerncentrale in Borssele.

Deze opslag is onlangs uitgebreid omdat de levensduur is verlengd van de centrale en de Nederlandse onderzoeksreactoren. Als ik mijn hand in deze uitbreiding op de vloer leg, voelt het beton duidelijk kouder. Deze opslagbuizen zijn nog leeg.

Mogelijk komt er over een paar jaar nog een uitbreiding bij. Kernenergie staat weer op de agenda, om klimaatdoelen te halen. Nieuwe Nederlandse kerncentrales zouden onderwerp van gesprek zijn aan de formatietafel. Een groot nadeel van kerncentrales, naast de bouwduur en de bouwkosten, is het kernafval dat deze centrales onvermijdelijk opleveren. Het hoogradioactieve afval uit splijtstaven kan honderdduizenden jaren blijven stralen. Hoe zit dat bij Covra?

Het hoogradioactieve afval in Nederland komt van de brandstofstaven van de kerncentrale, in Borssele, van de Hoge Flux Reactor in Petten, voor onderzoek, en van de productie van medische isotopen voor diagnoses en behandelingen. Ook ligt er hoogradioactief afval dat geproduceerd is door de in 1997 gesloten kerncentrale in Dodewaard. „In de afgelopen veertig jaar, sinds de oprichting van Covra, hebben we in totaal ongeveer 110 kubieke meter hoogradioactief afval verzameld – minder dan drie kubieke meter per jaar”, vertelt Verhoef. „Hoogradioactief afval heeft een dusdanig hoog stralingsniveau dat het verwerkt moet worden met op afstand bedienbare installaties en opgeslagen moet worden achter dikke betonnen muren.”

Radioactief recyclen

Dat is relatief weinig omdat Nederland één kerncentrale heeft en omdat diens gebruikte brandstofstaven zoveel mogelijk worden gerecycled. „Dat gebeurt in het westen van Normandië, bij ’s werelds grootste nucleaire recyclingfabriek”, vertelt Verhoef. „Daar wordt al het uranium en plutonium dat nog gebruikt kan worden voor nieuwe reactorbrandstof uit de staven gehaald. Slechts 5 procent van de splijtstof is afval. Dit is een mengsel van elementen waarin de splijtstof in de kernreactor uiteengevallen is, zoals cesium-137 en molybdeen-99. Dat wordt in glas gegoten – zodat dat stevig en stabiel is – en komt met het samengeperste metaalschroot van de splijtstofstaven terug naar Nederland voor opslag in het Habog.” Er is met Frankrijk afgesproken dat Nederland dit zelf opslaat.

Als er geen elektriciteit of menselijk handelen mogelijk is, blijft alles binnenin veilig

Ewoud Verhoef Covra

Het hoogradioactieve afval wordt daar opgeslagen in dubbelwandige buizen van negen meter lang. Door de dubbele wand stroomt lucht om het warmteproducerende afval te koelen. De lucht komt nooit in aanraking met het afval dat stevig verpakt zit in een roestvrijstalen verpakking, in een roestvrijstalen buis. De lucht neemt alleen de warmte mee en niet de radioactiviteit. Daarom kunnen we zorgeloos een hand op de warme vloer boven de buizen leggen.

Vieze handschoenen

In het Habog ontvang je zelfs minder straling dan in de buitenlucht – waar achtergrondstraling uit de grond en de ruimte aanwezig is. Het dertien meter hoge, oranje gebouw houdt die achtergrondstraling tegen met zijn muren van 1,7 meter dik die bestaan uit zwaargewapend beton. Dit gebouw beschermt de omgeving tegen het afval en het afval tegen elke denkbare gebeurtenis die eens in de miljoen jaar kan plaatsvinden, zoals overstromingen, aardbevingen, windsnelheden van 450 kilometer per uur, neerstortende vliegtuigen en gaswolkexplosies. Gaswolkexplosie? Verhoef: „Covra zit dicht bij een haven waar lpg-brandstof uit schepen zou kunnen ontsnappen, waarna het eventueel – als alles mis gaat – tot de explosiegrens zou kunnen mengen in de lucht naast het gebouw.” Aan alle doemscenario’s lijkt gedacht, want ook de apparatuur waarmee het radioactieve afval in het gebouw geplaatst wordt, kan aardbevingen en andere schokken aan en is bovendien met de hand te bedienen, zodat het afval veilig opgeborgen kan worden als de stroom en alle noodaggregaten uitvallen. „In het vervelendst denkbare scenario moeten we wachten tot de stroom weer aangaat”, zegt Verhoef. „Het gebouw is ‘passief veilig’ ontworpen. Als er geen elektriciteit of menselijk handelen mogelijk is, blijft alles binnenin veilig.”

Robotarmen om kernafval te inspecteren.

Foto Walter Herfst

Verderop op het terrein van Covra staat een groter, maar minder imposant, wit gebouw. Hierin wordt het Nederlands laag- en middelradioactieve afval opgeborgen. Dat is met ongeveer 12.000 kubieke meter flink meer dan het hoogradioactieve afval. Het bestaat onder meer uit gebruiksvoorwerpen waar radioactief materiaal op is terechtgekomen, zoals buizen, pompen en filters uit reactoren. Maar ook handschoenen en andere beschermende kleding, injectienaalden, pipetten en andere laboratoriuminstrumenten en sponsen en doeken waarmee gemorst radioactief materiaal opgeruimd is. Zelfs een koelkast waarin ooit een potje radioactief materiaal omviel, kan laag- of middelradioactief afval worden.

Eindberging

Ziekenhuizen, bedrijven en onderzoekslaboratoria waar dit afval ontstaat, verzamelen het in speciale vaten die opgehaald worden door Covra. Bij Covra worden deze vaten platgeperst en de resulterende afvalpannenkoeken gaan in een groter vat dat opgevuld wordt met beton. „Dit zorgt ervoor dat het radioactieve materiaal niet meer naar buiten kan”, zegt Verhoef. Deze betonnen vaten worden bewaard in de loods voor laag- en middelradioactief afval.

„In Nederland mag je alleen werken met radioactieve stoffen als je een vergunning hebt onder de Kernenergiewet”, vertelt Verhoef. „In de vergunning staat dat je al het radioactieve afval dat bij dat werk ontstaat aan een erkende inzamelaar moet geven. In Nederland is Covra de enige.” Er zijn een paar uitzonderingen. Als het materiaal heel laagradioactief is en daardoor nauwelijks gevaarlijk, dan mag het naar een van de twee stortplaatsen in Nederland die hiervoor aangewezen zijn.

Een andere uitzondering is kortlevend radioactief afval. Radioactief materiaal zendt straling uit doordat het instabiele atomen bevat. Elk materiaal bestaat uit atomen die opgebouwd zijn uit neutronen en protonen, die samen de atoomkern vormen, en elektronen, die om de kern draaien. Een stabiel atoom bevat ongeveer evenveel neutronen als protonen. Instabiele atoomkernen kunnen stabiel worden door straling uit te zenden. Na een bepaalde periode is het grootste gedeelte van de atomen in een radioactief materiaal stabiel waardoor er bijna geen straling meer uitgezonden wordt. Het materiaal is dan niet meer radioactief.

De hal waar nieuw afval arriveert.

Foto Walter Herfst

In sommige materialen gaat dit proces razendsnel, waardoor het na een paar seconden niet meer radioactief is. Andere materialen doen er tienduizenden of honderdduizenden jaren over voordat ze zo weinig straling uitzenden dat ze niet meer radioactief te noemen zijn.

Sommige soorten radioactief afval, bijvoorbeeld van ziekenhuizen, is binnen een tot twee jaar ‘uitgestraald’. „Het is niet logisch om dat materiaal naar Covra te brengen”, zegt Verhoef. „Daarom kan het lokaal opgeslagen worden totdat het niet meer radioactief is.” Het langlevende radioactieve materiaal dat wel bij Covra ligt, raakt ook vanzelf uitgestraald, maar in sommige gevallen duurt dat honderdduizenden jaren. Al die tijd moet het afval veilig opgeborgen blijven.

Het is niet de bedoeling dat radioactief afval bij Covra er de komende millennia blijft liggen. „Wij slaan het afval voor ten minste honderd jaar op. Voor het afval dat daarna nog radioactief is (van de huidige opslag is dat ongeveer 8.000 kubieke meter laag- en middelradioactief afval), wordt er onderzoek gedaan naar eindberging”, vertelt Verhoef. Bij de eindberging zal het afval enkele honderden meters diep in de grond gestopt worden, in stabiele aardlagen van klei, steenzout of graniet. „De grond daar is zo stabiel dat het afval geïsoleerd kan uitstralen, zonder dat er onderhoud of inspectie nodig is.”

Mochten we helemaal stoppen met kerncentrales voor energieopwekking, dan blijft deze opslag nodig

Ewoud Verhoef Covra

In Europa zijn er nog geen eindbergingen voor hoogradioactief afval in gebruik. Maar een aantal landen met meer kerncentrales, is er wel mee bezig. Frankrijk heeft bijvoorbeeld een locatie en een technisch ontwerp. Zweden heeft al een bouwvergunning en Finland hoopt zelfs in 2024 hun eindberging in gebruik te nemen. Omdat Nederland weinig radioactief afval heeft, wordt eindberging pas in 2130 nodig geacht – tot die tijd moet er geld en afval gespaard worden om deze opslag rendabel te maken. In 2018 presenteerde Covra een rapport, waaruit bleek dat opslag in slecht doorlaatbare ‘Boomse klei’ veilig is. Geschikte kleilagen liggen enkele honderden meters diep in het noordwesten en zuidoosten van Nederland. Daarnaast wordt er in een samenwerkingsverband gekeken naar de mogelijkheid om een ondergrondse berging te delen met andere Europese landen met weinig kernafval. Het besluit over de eindberging voor het Nederlandse afval laat nog even op zich wachten. De regering hoeft pas in 2100 een beslissing nemen.

Afvaloplossing

Is de combinatie van tijdelijke opslag bij Covra met toekomstige eindberging een oplossing voor het radioactieve afvalprobleem? „Dat hangt ervan af wat je als oplossing accepteert”, zegt Lars Roobol, stralingsdeskundige bij het RIVM. „In het ideale scenario geven we geen enkele vorm van schadelijke stoffen door aan de volgende generatie. Maar mensen maken afval, waarvan een deel bestaat uit schadelijke stoffen, zoals asbest en chemisch of radioactief afval. Dat afval is er nu eenmaal en je kunt er weinig anders mee dan het veilig wegstoppen.”

Chemisch afval wordt in Duitsland al langer in ondergrondse bergingen opgeslagen, vertelt Verhoef. „Maar daar gaat minder aandacht naartoe dan naar radioactief afval, omdat de perceptie van de risico’s anders is. Dat is eigenlijk vreemd. Radioactief afval kan weliswaar duizenden of zelfs meer dan honderdduizendjaar gevaarlijk blijven, maar dat gevaar neemt met de tijd af, omdat het uitgestraald raakt, terwijl chemische stoffen zoals cadmium of arseen even giftig blijven, ook na duizend of honderdduizend jaar.”

Als er in Nederland nieuwe kerncentrales worden gebouwd, dan is er bij Covra in elk geval voldoende plek voor het kernafval. „Alle gebouwen zijn modulair uitbreidbaar en het terrein is groot genoeg voor de benodigde uitbreiding”, zegt Verhoef terwijl we teruglopen vanaf het Habog. „En mochten we helemaal stoppen met kerncentrales voor energieopwekking, dan blijft deze opslag nodig, voor het afval van onderzoek en de productie van medische isotopen.” Bij terugkomst worden onze stralingsdosismeters uitgelezen. Tijdens het uur naast al het Nederlandse hoogradioactieve afval, ontvingen we geen straling.

Correctie 27-11: In een eerdere versie van dit artikel stond dat eindberging van kernafval kan plaatsvinden in aardlagen van grafiet. Dat klopt niet, het gaat om aardlagen van graniet.