Klaar voor de 21 ste eeuw. Het Studiecentrum voor Kernenergie

Klaar voor de 21ste eeuw Contact Anne Verledens Public Relations Boeretang 200 B-2400 Mol, Belgium Tel. +32 14 33 25 86 (fax 33 25 84) [email protected] Laboratoria Boeretang 200 B-2400 Mol, Belgium Tel. +32 14 33 21 11 (fax 31 50 21) Maatschappelijke zetel Hermann Debrouxlaan 40-42 B-1160 Brussel Tel. +32 2 661 19 51 (fax 661 19 58)

Vous pouvez obtenir cette brochure en français sur simple demande au +32 14 33 25 86. For a copy of this brochure in English, please call +32 14 33 25 86.

Bezoek ook onze World Wide Web site http://www.sckcen.be/

Het Studiecentrum voor Kernenergie

Klaar voor de 21ste eeuw

Nederland

DOEL ADONIS Accelerator Driven Operated New Irradiation System

r

BWR Boiling-Water Reactor, kokendwaterreactor

HADES High Activity Disposal Experimental Site

IAEA Internationaal Atoomenergie Agentschap

3

4

Sche

SCK•CEN MOL

lde

SCK•CEN BRUSSEL

BR Belgian Reactor (1, 2 en 3)

EN Europese Normen

2

ANTWERPEN

IJze

ALARA As Low As Reasonably Achievable

1

Ma a s

TIHANGE

er Sa m b

1

2

3

Design & layout Enschedé-Van Muysewinkel

Frankrijk CHOOZ

Duitsland A

B

Druk Enschedé-Van Muysewinkel Verantwoordelijke uitgever Paul Govaerts Boeretang 200, B-2400 Mol, België

IRE Instituut voor Radio-Elementen

isRP international school for Radiological Protection

Copyright © 1999 SCK•CEN Alle rechten voorbehouden

NBN Normes Belges-Belgische Normen

NIRAS Nationale Instelling voor Radioactief Afval en Verrijkte Splijtstoffen

MOX Mengoxiden van uranium en plutonium

PRACLAY PReliminAry Demonstration test for CLAY disposal

PWR Pressurised-Water Reactor, drukwaterreactor

SIDONIE SIlicon DOping by Neutron Irradiation Experiment

Om het milieu beter te beschermen, werd deze brochure op chloorvrij papier gedrukt.


Fragment van bijna zuiver uraniumoxyde.


Inhoud Inleiding

3

Klaar voor het volgende millennium

6

Kwaliteitsbeleid en accreditaties

8

Uitmuntend in kennis en onderzoek

10

Nucleaire veiligheid

11

Gedrag voorspellen

12

Kuipstaal

13

De BR2 onderzoeksreactor

15

Van Adonis tot Myrrha

17

Milieu en stralingsbescherming

18

Gewaardeerd opleidingscentrum

21

Een goed veiligheids- en milieurapport

22

Geen verhoogde kankersterfte in Mol en omgeving

24

Het verleden onder controle, toekomst gedekt

26

Sanering en decontaminatie

28

Berging

29

Samenwerkingsverbanden

31

Financiën in kort bestek

32

2


SCK•CEN

Inleiding ,,Het SCK•CEN zal in een perspectief van duurzame ontwikkeling door onderzoek en ontwikkeling, opleiding, communicatie en diensten bijdragen tot: • nucleaire veiligheid en stralingsbescherming; • medische en industriële toepassingen van de stralingen; • het einde van de splijtstofcyclus.'' Zo luidt de opdracht van het Studiecentrum in de strategie die recent werd vastgelegd. Deze opdracht breidt onze conventionele activiteiten op twee belangrijke domeinen uit: • de niet-energetische toepassingen van kernenergie zijn maatschappelijk steeds meer relevant, in het bijzonder in de medische sector; • duurzame ontwikkeling impliceert dat men ook rekening houdt met niet-technische aspecten, zoals sociale en economische factoren.

Op wetenschappelijk vlak levert onze instelling belangrijke bijdragen tot de nucleaire veiligheid, stralingsbescherming, veilige verwerking en opslag van radioactief afval en tot de bescherming tegen proliferatie van nucleair materiaal voor andere dan vreedzame doeleinden. In al deze sectoren willen wij door onderzoek actuele problemen oplossen, competent blijven, onze diensten wetenschappelijk ondersteunen en onze nucleaire infrastructuur maximaal valoriseren. Het onderzoek naar nucleaire veiligheid heeft in hoofdzaak betrekking op het duidelijker bepalen van de veilige levensduur van de kerncentrales en de optimale versplijtingsgraad van de splijtstoffen. In beide gevallen gaan economische factoren hand in hand met de vermindering van de dosisbelasting voor het personeel en met minder afvalproductie. In het onderzoek naar de stralingsbescherming gaat het vooral over de verbetering van de nucleaire noodplannen en over de sanering van radioactief besmette sites. Daarnaast staat een brede waaier van kleinere onderzoeksprojecten in voor het behoud van de competentie op het vlak van radiobiologie, nucleaire metingen, verspreiding van radioactief materiaal in het leefmilieu, radiologische evaluatie en natuurlijke radioactiviteit. Het SCK•CEN heeft zijn ruime ervaring inzake stralingsbescherming steeds ter beschikking gesteld van de maatschappij en zal daar in de toekomst niet van afwijken. Ons onderzoek rond ontmanteling en kernafval spitst zich toe op de ontmanteling van nucleaire installaties en op de berging van radioactief afval. De studies rond de berging van afval worden zowel binnen als buiten het ondergrondse laboratorium in klei uitgevoerd. Zij zijn ook ruimer opgevat dan het programma dat NIRAS heeft vastgelegd om het Belgische afvaldossier te ondersteunen.

SCK•CEN


3

In 1995 sloten het Studiecentrum en NIRAS een economisch samenwerkingsverband (ESV) om het ondergrondse laboratorium uit te breiden. De samenwerking kreeg de naam ESV PRACLAY (PReliminAry demonstration test for CLAY disposal). Het gaat in eerste instantie om een demonstratie van de technische mogelijkheid om radioactief afval dat warmte afgeeft in klei te bergen. Naast de studies inzake berging wint ook de voorbereiding van de karakterisering van het afval aan belang. De ontmanteling van de BR3-reactor is een prototypeproject om een beter inzicht te verkrijgen in de te verwachten blootstelling van het personeel dat bij de ontmanteling is betrokken, in het afvalvolume dat bij de ontmanteling ontstaat en in de kosten van een ontmanteling van een industriële installatie. De onderzoeksreactor BR2 is in april 1997, na een lange periode voor onderhoud en modernisering, terug op vermogen gebracht. Hij staat opnieuw ter beschikking van wetenschappelijke bestralingen, commerciële productie van radio-isotopen voor medische doeleinden en voor het doperen van silicium. Het SCK•CEN blijft met de optimalisering van zijn infrastructuur toekomstgericht denken. Ondanks de modernisering van BR2 wordt nu reeds naar een nieuwe

Paul Govaerts directeur-generaal

neutronenbron gezocht die, beter dan BR2, aan de bestralingsbehoeften van de toekomst kan beantwoorden. Het Myrrha-project steunt op een hybridestructuur die bestaat uit een deeltjesversneller en een sub-kritisch systeem. De installatie moet voldoen aan de behoeften zowel inzake technologische bestralingen met het oog op de verbetering van fissie- en fusiereactoren, als inzake de productie van radio-isotopen, medische bestralingen en onderzoek naar de mogelijke vermindering van de radiotoxiciteit van radioactieve afvalstoffen via transmutatie. Een nieuw gebouw voor de tijdelijke opslag van radioactief afval zal ons toelaten de afvalstromen verder te optimaliseren. Nieuwe laboratoria voor radiobiologie ondersteunen het onderzoek naar de effecten van lage dosissen van ioniserende stralingen. Tenslotte past ook de omvorming van het Club-House tot een modern conferentiecentrum in onze prioriteiten op het gebied van vorming en communicatie. Dit overzicht illustreert dat het SCK•CEN zijn toekomst voorbereidt aan de hand van strategische en duidelijke opdrachten. Die zijn gericht op concrete problemen en opportuniteiten en gaan uit van de eisen met betrekking tot de veiligheid van de installaties, de bescherming van het leefmilieu en de kwaliteit van de geleverde diensten.

Frank Deconinck voorzitter van de raad van bestuur

4


SCK•CEN

Raad van bestuur van links naar rechts zittend: Baron André Jaumotte, Bart De Moor, Frank Deconinck, Laurent Jacquet, Marc Michiels staand: Carole Gill, Robert De Cock (met pensioen), Karel Dieltjens, Joseline Leroy (secretaresse), Léon Bindler, Claude Truffin, Jan Huylenbroeck, Michel Giot, Paul Dirven, Paul Govaerts, Yvan Bruynseraede staan niet op de foto: Henri Bonet, Raf Suys en Georges Denef.

Directiecomité van links naar rechts: Jan Van der Auwera, Pierre D’hondt, Paul Govaerts, Christian Legrain, Jef Vanwildemeersch, Pol Gubel, Guy Collard Staat niet op de foto: Mark Loos

Bureau van links naar rechts: Joseline Leroy (secretaresse), Michel Giot, Carole Gill, Karel Dieltjens, Frank Deconinck, Paul Govaerts, Jan Huylenbroeck, Paul Dirven Staat niet op de foto: Raf Suys die ondertussen Jan Huylenbroeck vervangt.

SCK•CEN


5

Klaar voor het volgende millennium Geloofwaardig en objectief Het Studiecentrum voor Kernenergie is een federale instelling voor wetenschappelijk onderzoek inzake veilige en vreedzame toepassingen van kernenergie voor industrieel en medisch gebruik. Het gaat uit van de huidige en toekomstige behoeften en het behoud van maximale veiligheidswaarborgen voor mens en milieu. Daarnaast staat het SCK•CEN in voor een ruime dienstverlening aan

Het wetenschappelijk onderzoek behelst de verschillende stadia van de nucleaire cyclus. Een volledige nucleaire cyclus bestaat, kort samengevat, uit uraniumontginning, productie van splijtstoffen, bouw en exploitatie van nucleaire installaties, de eventuele recyclage van splijtstoffen, ontmanteling en uiteindelijk berging van radioactief afval. De cyclus zal pas helemaal doorlopen zijn na de veilige ontmanteling van de nucleaire installaties en nadat een veilige en aanvaardbare oplossing voor de definitieve berging van nucleair afval bewezen en operationeel zal zijn.

de overheid, de industrie, de wetenschappelijke en medische wereld en de bevolking. Het Studiecentrum is aanvaard als een

Een kort overzicht van enkele stadia van de nucleaire cyclus vatten de verschillende onderzoeksdomeinen op het Studiecentrum samen.

geloofwaardige en objectieve informateur

Splijtstof: het onderzoek naar de optimalisering van het gebruik van de splijtstoffen in de reactoren is economisch en ecologisch interessant. Via ons onderzoek willen we weten hoe splijtstof reageert op een meer langdurige bestraling in de reactor. Mengoxiden: de optimale recyclage van uranium- en plutoniumoxide mengoxiden of MOX genaamd - past in de filosofie van duurzame ontwikkeling. MOX is een procédé dat op het SCK•CEN is ontwikkeld in samenwerking met Belgonucléaire. We zoeken verder naar de beste samenstelling van de bundels volgens de eisen van de klanten, alsook naar de beste bergingsmethode van de bestraalde MOX.

6


Reactorveiligheid: het onderzoek is in hoofdzaak gericht op de bepaling van de veilige levensduur van de kernreactoren. Ook dat dient een economisch en ecologisch doel. Hoe juister de levensduur van kerncentrales wordt bepaald, hoe minder er te bouwen en later te ontmantelen zijn. Kernenergie vermindert het verbruik van fossiele brandstoffen en dus ook het broeikaseffect. BR2-Reactor: deze neemt in dat onderzoek een belangrijke plaats in. Het is een van 's werelds meest performante onderzoeksreactoren. Hij is zo ontworpen dat onderzoek gepaard kan gaan met de productie van radioisotopen voor de nucleaire geneeskunde. Myrrha: met dit project denken we al aan de periode na BR2, want een reactor voor materialenonderzoek gaat niet eeuwig mee. Myrrha is in onze opvatting een uniek concept. Het koppelt een deeltjesversneller, een subkritisch systeem en een spallatiebron voor onderzoek naar de transmutatie van radioactief afval en de productie van radio-isotopen voor de nucleaire geneeskunde. Stralingsbescherming: het Studiecentrum houdt op dit vlak zijn kennis en internationale faam hoog en wil zijn positie versterken. Die kennis staat ter beschikking van de overheid en de bevolking via participaties aan Europese programma's. Bescherming van de mens en milieuhygiëne staan centraal.

SCK•CEN

Ontmanteling van reactoren: De ontmanteling van de BR3-reactor geeft de gelegenheid nieuwe procédés uit te testen en de inschatting van de te verwachten blootstelling van de werknemers, afvalproductie en kosten bij toekomstige ontmantelingen te verbeteren.

De strijd tegen het misbruik van strategische materialen: Het SCK•CEN neemt in naam van de Belgische overheid deel aan de inspanningen van het Internationaal Agentschap voor Atoomenergie (IAEA te Wenen) om via technische controles de ongewenste verspreiding van nucleaire splijtstoffen te verhinderen.

Berging van radioactief afval: De veiligheidsbarrières die in de toekomst zullen voorzien worden rond het opgeslagen radioactief afval worden intensief bestudeerd in laboratoria en in de ondergrond. Hiertoe biedt de beschikbaarheid van een laboratorium in de diepe kleilagen (HADES, uitgebreid met PRACLAY) een unieke troef.

KERNCENTRALE TIJDELIJKE OPSLAG FABRICAGE VAN SPLIJTSTOF TRANSPORT

SPLIJTSTOFCYCLUS VERWERKING

URANIUMMIJNEN

OPWERKING EN CONDITIONERING VAN AFVAL

AFVALBEHEER (OPSLAG EN BERGING)

De splijtstofcyclus.

SCK•CEN


7

Kwaliteitsbeleid en accreditaties Het SCK•CEN is de eerste Belgische instelling voor onderzoek en ontwikkeling die de Europese accreditatie EN 45001 behaalt

Deze inspanningen zijn de vrucht van de waarden van het SCK•CEN: • • • •

wetenschappelijke en technologische excellentie; onafhankelijkheid en integriteit; openheid naar de gemeenschap en dialoog; verantwoordelijkheid tegenover de huidige en toekomstige generaties; • respect voor partners, klanten en omgeving en • ontplooiing van haar werknemers.

ICP/MS voor toepassingen in handschoenkasten bij de installatie van beveiligingstoestellen.

Dat kwaliteitsbeleid steunt op: • het investeren in de continue modernisering en vernieuwing van de laboratoria en de wetenschappelijktechnische uitrusting; • het aantrekken van jonge, universitair en hooggeschoolde bekwame medewerkers; • permanente vorming en bijscholing; • een volgehouden politiek van voortdurende kwaliteitsverbetering; • individuele responsabilisering van elke werknemer.

Het detectiesysteem voor de bepaling van voornamelijk 239Pu en 241Am in de longen werd aangepast en wordt nu toegepast in de “titled chair” geometrie (zetel in schuine stand).

8


SCK•CEN

We behaalden accreditatiecertificaten NBN EN 45001 voor volgende labo’s: • Kernfysische Metingen; • Analyses en Toegepaste Radiochemie; • Reactormaterialenonderzoek; • Radioactieve Metingen; • Reactordosimetrie; • Afvalcolli

Eén van de telkamers in de dienst voor metingen van lage radioactiviteit.

Het SCK•CEN streeft er naar om voor alle laboratoria accreditatie te bekomen volgens de geldende nationale en internationale normen. De Europese Normen (EN) gelden als basis. Het Belgisch Accreditatiesysteem voor Testen en Keuring ,,BELTEST'' voegt daar een aantal supplementaire eisen aan toe.

De handschoenkast die gebruikt wordt voor chemische proeven op radionucliden in specifieke omstandigheden (afwezigheid van O2 en gestuurde CO2 deelspanning).

In het labo reactorneutronendosimetrie worden bewakingscapsules uit de kernreactoren van Doel en Tihange gemeten om het dosisdebiet te bepalen opgelopen gedurende de werkingsperiode van de reactor. Hierop ziet u een Germanium teller in een loodkasteel. Aan de hand van deze gegevens kan de levensduur van de reactor bepaald worden.

Het instrument voor thermische analyse. Het is een combinatie van een thermogravimeter en differentiaalthermometer, waarmee radioactive materialen geanalyseerd kunnen worden.

SCK•CEN


9

Uitmuntend in kennis en onderzoek Sedert zijn ontstaan in 1952 heeft het SCK•CEN een ruime kennis en ervaring opgebouwd die nationaal en

Hieruit vloeit de dienstverlening voort aan de nationale en internationale gemeenschap, inclusief de veiligheidsdiensten, medische sector en de industrie. Het is, naast de wetenschappelijke output van het onderzoek, een belangrijke toegevoegde waarde van het SCK•CEN.

internationaal wordt erkend. Het SCK•CEN neemt zijn

Onafhankelijk en deskundig

verantwoordelijkheid op ten aanzien van de huidige en de toekomstige

Het Studiecentrum is nationaal en internationaal erkend als een objectief en deskundig centrum van uitmuntendheid in nucleaire wetenschappen.

generaties. De verworven kennis in het wetenschappelijk en technologisch onderzoek is de

Luidens de statutaire opdrachten, zoals die door de overheid zijn bepaald, moet het SCK•CEN, kort samengevat instaan voor:

jongste jaren sterk uitgebreid op domeinen met een groot

• het behoud en de verdere uitbouw van een kenniscentrum inzake nucleaire wetenschappen en technologie met bijhorende veiligheidsaspecten;

maatschappelijk belang: • het beheer van een nucleair dienstencentrum. • reactorveiligheid; • bescherming tegen radioactieve straling;

Het SCK•CEN kwijt zich van deze opdrachten in openheid, onafhankelijkheid en integriteit. De opdrachten van de externe klanten staan in functie van het wetenschappelijk onderzoek. Zij moeten erin passen en desgevallend aanvullen.

• ontmanteling en sanering van nucleaire sites; • strijd tegen de ongecontroleerde verspreiding van strategisch materiaal; • beheer en berging van radioactief afval; • milieuzorg; • vorming en opleiding.

Thermoluminescente dosismeters staan in de omgeving van het SCK•CEN opgesteld om de dosisniveaus (over een bepaalde periode) te controleren.

10


SCK•CEN

Nucleaire veiligheid De optimale en veilige uitbating van de kerncentrales van ons land moet tot het einde van hun levenscyclus gewaarborgd blijven. Hiertoe bijdragen is een fundamenteel uitgangspunt van het wetenschappelijk en experimenteel

Verschillende onderzoeksdomeinen houden daarmee verband: • het gedrag van splijtstoffen, ook in incidentele en accidentele omstandigheden; • het gedrag van de materialen onder de invloed van de straling en van de chemische omstandigheden, met de klemtoon op corrosie en de veroudering of verbrossing van staal; • de theoretische analyse van mogelijke risico's.

onderzoek op het SCK•CEN. Gezien zijn infrastructuur concentreert het

Optimalisatie van splijtstoffen

centrum zich op de fenomenen in en rond de meest radioactieve delen van de centrales.

Meer veiligheid is dus de boodschap. Dit principe ligt aan de basis van ons denken en handelen, dus ook in onze zoektocht naar een zo optimaal mogelijk verbruik van splijtstoffen. Door een hogere splijtingsgraad te bereiken in volstrekt veilige omstandigheden, kunnen we zuiniger omspringen met splijtstoffen. Dat dient niet alleen een economisch doel. Ook het leefmilieu is erbij gebaat want er blijft minder radioactief afval over.

In het raam van het interne noodplan, beschikt het SCK•CEN over een compleet uitgerust meetvoertuig

Van rechts naar links: De interventievoertuigen van de bedrijfsbrandweer SCK•CEN: waterwagen met pomp, poederwagen en de nieuwe materiaalwagen.

SCK•CEN


11

Gedrag voorspellen Een hogere splijtingsgraad betekent dat we meer energie uit de splijtstofbundels halen. Zij worden in de reactor langer bestraald. In vaktermen noemen we dat ,,een hogere burn-up''. Het komt erop aan bij een hogere splijtingsgraad het gedrag van de splijtstofbundels nauwkeurig te voorspellen.

We bestuderen twee problemen van naderbij: het vrijkomen van splijtingsgassen en de thermische geleidbaarheid van de splijtstof. Als de bundels hun warmte niet meer afdragen of de fissiegasdruk te hoog is bestaat er kans op het falen van splijtstoffen. We willen dus een veilige grens trekken.

Hoe een ongeval precies zal evolueren, kan het SCK•CEN niet alleen onderzoeken bij gebrek aan de vereiste zware infrastructuur. Voor dit deterministisch onderzoek werken wij mee aan internationale programma's, onder meer op het Franse onderzoekscentrum in Cadarache.

Dat onderzoek voeren we uit in de onderzoeksreactor BR2 en in de afgeschermde cellen, die uitgerust zijn voor een breed gamma van destructieve en niet-destructieve testmethodes. We bestuderen splijtstofstaven onder bestraling, trekken alle mogelijke omstandigheden na, tot en met incidentele voorwaarden. Aan de hand van deze proeven achterhalen we het gedrag van de splijtstoffen in extreme bestralingsomstandigheden.

Onderzoek naar de kansen op een ongeval - of probabilistische risicoanalyse - ligt wel binnen de mogelijkheden en competentie van het SCK•CEN. Het Studiecentrum ontwikkelt op dit vlak nieuwe technieken die rekening houden met het dynamische gedrag van complexe systemen.

Geloofwaardigheid

Vooraanzicht van de VENUS-opstelling voor tomografie. De opstelling omvat een zeer zuivere Ge-detector, een systeem voor het collimeren en een tafel voor het positioneren in drie dimensies, X,Y en P

De kennis van de mogelijke evolutie van een ongeval is een belangrijk onderdeel van de nucleaire noodplanning. Hoe beter men de bronterm of feitelijke oorzaak van een incident kan inschatten, hoe nauwkeuriger de evolutie van een ongeval kan worden berekend.

Als deel van een onderzoekscontract met Franse, Japanse en Britse klanten gebruiken wij de nulvermogenreactor VENUS om rekencodes van reactorkernen met uraniumoxyde- en mengoxydesplijtsof te valideren. Naast andere experimenten laat VENUS het bestuderen van het effect van gasbellen in de kern van een reactor toe.

12


Recyclage We kunnen het niet hebben over een zuiniger gebruik van splijtstoffen zonder de recyclage van uranium- en plutoniumoxiden te vermelden. In vaktaal spreken we van mengoxiden of MOX. Het SCK•CEN verrichtte op dit vlak baanbrekend werk. Het MOX-onderzoek van het SCK•CEN is toonaangevend in de wereld, terwijl de Belgische producent Belgonucléaire - 50 % SCK•CEN - marktleider is. Met MOX zit men in een andere configuratie van de splijtstofbundels. De reactorcodes en berekeningsmodellen worden gevalideerd in de nulvermogenreactor VENUS. Onderzocht wordt in welke mate meer MOX kan worden aangewend in lichtwaterreactoren, zonder de veiligheid in het gedrang te brengen.

SCK•CEN

Kuipstaal De garantie dat de reactorkuip gaaf blijft gedurende de werkingsduur van de kernreactor is van groot belang om de veiligheid van de kerncentrale te verzekeren. De kuip is dé onvervangbare component van een kerncentrale. Ze bevat de interne delen en de brandstof van de reactor en vormt de scheiding tussen de primaire en secundaire kringloop. De technische levensduur van een kernreactor wordt

Het staal, waaruit de kuip gemaakt is, is onderhevig aan neutronenbestraling en aan temperatuureffecten gedurende de werking van een kerncentrale. Het resultaat is een verbrossing van het kuipstaal - en verzwakking van de kuipsterkte naarmate de kerncentrale veroudert. Deze veroudering wordt opgevolgd door middel van een bewakingsprogramma, waarbij representatieve kuipstaalproefstukken bestraald worden in de reactorkuip en nadien getest worden om hun sterkte te meten. Doordat de testmonsters zich dichter bij de reactorkern bevinden is het aantal neutronen dat op de proefstukken inslaat hoger dan op de kuip. Daardoor is de verbrossing van de testproefstukken steeds hoger dan de kuipverbrossing: een neutronenbestraling van de proefstukken gedurende 10 jaar geeft typisch de situatie van de kuip weer na 30 jaar bestraling. We kunnen als het ware het verbrossingsgedrag van de kuip voorspellen met het voordeel dat er een ruime veiligheidsmarge is om eventuele maatregelen te treffen ter vermindering of preventie van de wandverbrossing.

als het ware bepaald door de periode dat de integriteit van de reactorkuip kan gegarandeerd worden onder verschillende mogelijke operationele en accidentele scenario’s.

Trekbank met oven en extensometer in een cel.

SCK•CEN


13

De resultaten van de bewakingsprogramma’s worden geëvalueerd door de veiligheidsautoriteiten volgens een gestandaardiseerde (internationale) reglementering teneinde de veiligheid van de uitbating van de kuip te garanderen. De SCK•CEN-laboratoria voor reactormaterialenonderzoek en reactordosimetrie verwierven in 1998

het accreditatiecertificaat NBN EN 45001 dat gebruikt wordt in het kader van de bewakingsprogramma’s van de Belgische kerncentrales. Ter ondersteuning van de veiligheidsdossiers en ter mogelijke verbetering van de bestaande reglementering voor het "levensbeleid" van de kuip worden, parallel aan de bewakingspro-

gramma’s, internationale onderzoeksprogramma’s uitgebouwd. Belangrijke partners in dit onderzoek zijn andere onderzoeksinstituten wereldwijd, internationale organisaties en standaardisatiegroepen. De onderzoeksprogramma’s zijn gericht op de ontwikkeling van de methodes en testtechnieken, die toelaten om de parameters die de verbrossing van kuipstaal controleren te begrijpen. Hier maken we onder andere gebruik van de BR2 reactor die toelaat om het staal aan zeer hoge neutronenfluxen te onderwerpen en daardoor extra "versneld" informatie te bekomen over de verbrossing. Bovendien speelt het microstructuuronderzoek eveneens een vooraanstaande rol om de "veranderingen" van het staal ten gevolge van de neutronenbestraling en de temperatuur te detecteren. Modellisatie laat dan toe om de staalbrosheid te voorspellen in functie van de neutronendosis, gebruik makend van de experimentele informatie. Dit geheel leidt tot een meer fysisch verantwoorde interpretatie van de verbrossing van reactorkuipen en leidt tot aanpassingen in de wetgeving die de levensduur van de reactorkuip gevoelig kunnen verlengen.

Reconstitutie, het reconstrueren van reeds geteste proefstukken, is een techniek ontwikkeld op het SCK•CEN en laat toe om meer informatie te bekomen uit een minimum aan materiaal

14


SCK•CEN

De BR2 onderzoeksreactor De BR2-reactor voor materialenonderzoek behoort tot een van de meest performante ter wereld en wint binnen dit type van onderzoeksreactoren aan belang doordat het aantal wereldwijd daalt. Het SCK•CEN wil uit deze situatie een maximaal voordeel halen. De BR2reactor heeft een dubbele taak en

Hij wordt dus niet alleen gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek voor de eigen departementen van het SCK•CEN en voor externe klanten. Deze reactor wordt ook gebruikt voor de productie van radio-elementen, onder meer voor medisch gebruik, en voor de aanmaak van gedopeerd silicium (Si).

Refurbishment

speelt een belangrijke rol in de ondersteuning van de geneeskunde, door de productie van radio-isotopen gebruikt voor diagnose en kankerbestrijding en palliatieve zorgverstrekking.

De BR2 is op 29 januari 1963 in gebruik genomen en onderging twee grondige revisies met onder meer de vervanging van de beryllium-matrix. De eerste revisie werd in 1979-1980 uitgevoerd, de tweede tussen juli 1995 en april 1997. Na een stilstand gedurende 22 maanden, werd hij op 14 april 1997 weer opgestart.

De vervanging van de beryllium-matrix is een normale ingreep. Door de neutronenbestraling en de geabsorbeerde dosis, wordt beryllium harder. Het zwelt op en gaat breken. Dan is het tijd om de matrix te vervangen. Dat was de eerste reden voor de stilstand. De tweede reden was de grondige revisie of refurbishment na dertig jaar exploitatie. De aluminium reactorkuip is grondig geïnspecteerd en geschikt bevonden. Zo is voor de komende tien tot vijftien jaar de betrouwbare, correcte en veilige werking van de reactor opnieuw verzekerd. Ten derde werd de installatie aangepast aan de strenger wordende reglementering inzake veiligheid. In het concept en de bouw van de BR2-reactor zijn alle veiligheidsvoorzieningen ingebouwd. In de loop van de jaren zijn deze voortdurend opgewaardeerd.

Niet alleen de BR2-reactor werd vernieuwd maar ook de controlezaal werd gemoderniseerd

SCK•CEN


15

De revisie had betrekking op volgende onderdelen: • de vervanging van de beryllium-matrix; • verhoogde veiligheid en betrouwbaarheid van de primaire kringloop; • verhoogde veiligheid en betrouwbaarheid van het ventilatiesysteem van het reactorgebouw; • de vervanging van het controlebord in de controlekamer; • de installatie van een nood-controlebord buiten het reactorgebouw; • de installatie van een nieuwe kraan met een hefvermogen van 26 ton;

• een nieuw systeem van brandbeveiliging met inbegrip van preventie, detectie en protectie; • de verbetering van de systemen voor de elektrische voeding en persluchtvoorziening. Bij de jongste refurbishment vroeg de overheid ook een seismische evaluatie van de installatie. Die was positief: het reactorgebouw is gezond en bestand tegen aardschokken.

Beryllium-matrix van de BR2-reactor

16


SCK•CEN

Van Adonis tot Myrrha Het Adonis-project was voor het SCK•CEN de start naar een nieuw en veelbelovend onderzoeksterrein. De neutronen worden niet geleverd door een nucleaire reactor, maar door een

ven blijft Myrrha geschikt voor een flexibele productie van medische en industriële radio-isotopen.

Een project voor de 21ste eeuw

• mogelijkheden bieden inzake fundamentele fysica, waarmee het Studiecentrum zich specifiek tot onze universiteiten richt.

Uniek demonstratieproject

deeltjesversneller. Deze wordt gekoppeld aan een sub-kritische installatie. Dit wil zeggen dat er geen kettingreactie autonoom in stand kan worden gehouden en dat de installatie bij wijze van spreken met een schakelaar aan en uit kan worden gezet.

In de Griekse mythologie is Myrrha de moeder van Adonis. Het titeltje lijkt dus op de omgekeerde wereld. Toch is het correct, want het Myrrha-project is in vele opzichten een terugkeer naar de bron. De Adonis-piste werd op het SCK•CEN grondig verkend. Een terugkeer naar de bron van het experiment was nodig omdat de ervaring met het Adonis-project andere en nieuwe onderzoeksdomeinen aan het licht bracht. Het onderzoek op Adonis werd eind 1996 beëindigd. Uit dat onderzoek is het Myrrha-project ontstaan. Myrrha is een groter toestel dan Adonis en heeft tevens een andere finaliteit: een installatie voor onderzoek op materialen, op het gedrag van splijtstoffen, op reactorfysica en op de transmutatie van kernafval tot stoffen die minder giftig zijn en een kortere vervaltijd of halfwaardetijd hebben. Daarenbo-

SCK•CEN

Myrrha is een veelbelovende bron van nieuwe ontwikkelingen op het SCK•CEN. We overwegen om op termijn een nieuwe neutronenbron te bouwen die in een eerste fase complementair is aan de BR2-reactor, maar die hem later ook kan vervangen. Die nieuwe neutronenbron moet beantwoorden aan verscheidene wetenschappelijke en commerciële doelein-

Myrrha is een technologisch demonstratieproject. Het is een sub-kritisch systeem bestaande uit een deeltjesversneller en een spallatiebron. Spallatie is een nucleaire reactie die ontstaat door de beschieting van een atoomkern met een zeer energierijk deeltje. Hieruit ontstaan protonen en neutronen. De spallatiebron kan lood zijn, bismut, uranium of een ander zwaar metaal.

Koppeling van een cyclotron (protonenversneller) aan de Myrrhakern

den en een realiseerbaar optimum bereiken tussen: • activiteiten die thans op de BR2-reactor worden uitgevoerd; • neutronen goedkoper en soepeler produceren dan de BR2; • mogelijkheden bieden voor wetenschappelijk onderzoek naar transmutatie van kernafval; • ingezet kunnen worden voor medische toepassingen met inbegrip van radio-isotopenproductie;

Het samenbrengen van drie bestaande systemen - deeltjesversneller, een spallatiebron en een sub-kritisch systeem - is een nieuw concept en bestaat nog nergens ter wereld. Het SCK•CEN bestudeert de technische haalbaarheid en de mogelijkheden van dergelijke configuratie. Het is hierdoor een van de belangrijkste internationale partners voor dit onderzoek.


17

Milieu en stralingsbescherming Stralingsbescherming ligt aan de

Milieusanering

basis van heel wat onderzoek rond de risico's en het gedrag van radioactieve stoffen en de ontwikkeling van eigen meettechnologie en evaluatiemethoden. Deze afdeling is tevens een van de pijlers van de dienstverlening aan overheid en bevolking.

Op nationaal en internationaal vlak onder meer in Oost-Europa en Tsjernobyl - is de afdeling Stralingsbescherming betrokken bij de evaluatie van de risico's bij de verspreiding ingevolge een ongeval van radioactieve besmetting via de lucht, de bodem of het water. We onderzoeken verspreidingspatronen en maken modellen op. De groep radio-ecologie onderzoekt experimenteel het gedrag van de radioactieve vervuiling in het leefmilieu.

We gebruiken deze kennis ook om besmette zones te saneren. Voorstellen voor verbetering van de toestand van besmette gebieden worden geformuleerd en op deugdelijkheid onderzocht. Daarbij wordt zowel met radiologische als economische en sociale factoren rekening gehouden. Op nationaal vlak heeft het SCK•CEN beslist meer onderzoeksmiddelen in te zetten in het kader van medische toepassingen van ioniserende straling. De helft van de jaarlijkse stralingsdosis van de bevolking komt van medische toepassingen. Deze dosis hangt af van het medisch onderzoek of de behandeling die men ondergaat en is dus ongelijk verdeeld onder de bevolking. In het algemeen stijgt de jaarlijks opgelopen dosis ingevolge diagnosen en therapieën. Het Studiecentrum wil samen met universiteiten en hospitalen onderzoeken hoe dezelfde medische resultaten bekomen kunnen worden met een geringere dosisbelasting van de patiënt en de medische staf. Deze dosisoptimalisering is een belangrijk onderzoeksdomein.

Stralingsbescherming bewaakt het Belgische grondgebied

Bij besmetting van grond door een kernongeval is deze in sommige gevallen niet meer geschikt om er voedsel op te kweken. Er wordt onderzocht of het mogelijk is op deze bodem, op een veilige en economische manier, snelgroeiend hout te kweken. Dit hout kan gebruikt worden voor de productie van energie. Veldtesten leveren gegevens van opbrengst en van verdeling van de mogelijke besmetting over de verschillende plantonderdelen.

18


Het Studiecentrum is in opdracht van de overheid belast met de bewaking van de radioactieve besmetting van het grondgebied. Het betreft een omgevingsbewaking om na te gaan of er zich al dan niet een radioactieve besmetting heeft voorgedaan, al dan niet van bekende oorsprong.

SCK•CEN

Nucleaire metingen zijn steeds complex en multidisciplinair: men moet de juiste personen op het juiste ogenblik samen weten te brengen. Hier speelt de kennis, know-how en ervaring van het SCK•CEN een grote rol. Het Studiecentrum is bij machte uiterst kleine bronnen van radioactiviteit tot op een millibecquerel na te meten. Hoewel dit al uitzonderlijk lage waarden zijn, spitst het onderzoek zich toe op de verdere verlaging van de detectielimieten.

Klaar voor noodsituaties Hoewel de veiligheidsmaatregelen in de Belgische kernenergiesector reeds zeer streng zijn, kan de kans op een ongeval nooit helemaal uitgesloten worden. Daarom bestaat er een "Noodplan voor Nucleaire Risico’s voor het Belgische grondgebied". Het SCK•CEN heeft hierin een rol als coördinator op het gebied van metingen en als expert voor de evaluatie van de mogelijke gevolgen van een ongeval. Daarnaast heeft het SCK•CEN een noodplan voor de eigen instelling. Het onderzoekt ook op welke manier de beste beslissingen kunnen genomen worden indien het noodplan in werking treedt en welke factoren hierbij belangrijk zijn.

Bij het in werking treden van het noodplan moet de exploitant van een nucleaire installatie een evaluatie maken van de mogelijke verspreiding van radioactiviteit in het milieu. Hij berekent ook het effect daarvan op de bevolking. De 120 m hoge mast zorgt voor de nodige meteogegevens zoals windrichting, windsnelheid en temperatuur op verschillende hoogten.

SCK•CEN


19

Volksgezondheid en fundamenteel onderzoek

Onderzoek ter voorkoming van de verspreiding van strategische materialen

Het fundamenteel onderzoek naar mechanismen van celbeschadiging en de ontwikkeling van kanker neemt op het Studiecentrum een belangrijke plaats in. Dat onderzoek geschiedt op embryo's of celmateriaal van transgene muizen. De stralingseffecten worden geanalyseerd om de genetische effecten en de oorzaken van kanker te begrijpen.

Het Safeguards departement zorgt voor de uitvoering van de wettelijke verplichting van het SCK•CEN als eigenaar en bewaarder van splijtbare materialen en adviseert de Belgische overheid en internationale instanties in de strijd tegen de verdere verspreiding van strategische materialen en de illegale handel in radioactieve materialen. Daarenboven wordt ook op dit domein onderzoek uitgevoerd. Het betreft hier de verbetering van de detectie- en meetmethodes van splijtbare materialen in afval en splijtstoffen.

Ook de invloed van ioniserende straling op het centraal zenuwstelsel wordt in een embryonaal stadium bij ratten onderzocht. Het Studiecentrum zoekt naar de wijze waarop genen en celmateriaal zich herstellen na bestraling. Hoe beter men dit kent, hoe groter de kansen worden op de voorkoming van kanker. Aangezien recent bijna alle genen in kaart zijn gebracht, is een doorbraak meer en meer te verhopen.

Om hersencellen van ratten in cultuur te brengen, heeft men een steriele omgeving nodig. Deze wordt verwezenlijkt in deze laminaire stroming.

20


Bestraalde embryo’s van muizen worden voorzichtig behandeld onder een stereomicroscoop.

SCK•CEN

Gewaardeerd opleidingscentrum Door zijn ruime ervaring op het vlak van stralingsbescherming, nucleaire metingen en radiobiologie verwierf het SCK•CEN zowel bij de overheid als in de particuliere sector een reputatie van opleidingscentrum bij uitstek. De veelbelovende ontwikkeling begon enkele jaren geleden en zet zich verder door, onder meer in de international school

De opleidingen passen in de wettelijke opdrachten van het Studiecentrum en richten zich in de eerste plaats naar het eigen personeel. Maar daartoe blijft het niet beperkt. De kennis, ervaring en wetenschappelijke objectiviteit van het Studiecentrum trekken de aandacht van de overheid en de particuliere sector. Het SCK•CEN is een trefpunt van kennis en praktijk.

De isRP richt zich in eerste instantie tot de veiligheids- en hulpdiensten in het kader van opdrachten van de ministeries van Binnenlandse Zaken, Volksgezondheid en Leefmilieu en Arbeid en Tewerkstelling. Dankzij de zomercursussen rond noodplanning werd een netwerk van hulpdiensten, apothekers en geneesheren voorbereid dat, in geval van een eventueel ernstig ongeval, op efficiënte wijze kan werken.

for Radiological Protection - isRP die op het SCK•CEN is opgericht. Op internationaal vlak groeide een gewaardeerde traditie van samenwerking met de Europese Commissie en het IAEA.

Het huidige isRP management team (van links naar rechts): Gaston Meskens (projectleider) en Isabelle Majkowski, die instaan voor de dagelijkse leiding, Pascal Deboodt, diensthoofd PBW & FC en Cindy Verachtert, isRP contact officer

SCK•CEN

In de particuliere sector richten de lessen zich in hoofdzaak tot personeelsleden van de Belgische kerncentrales en van externe bedrijven actief in nucleaire diensten en naar medisch personeel dat beroepshalve met radioactieve straling omgaat en door de overheid erkend moet worden. Door een bijdrage te leveren aan de opleiding van Euratom inspecteurs, ALARA experten en verantwoordelijken voor internationaal transport van radioactief materiaal bouwt de isRP stilaan een vertrouwensrelatie op met organisaties zoals de Europese Commissie, het IAEA en diverse internationale organisaties actief binnen één of andere discipline in verband met stralingsbescherming.


21

Een goed veiligheids- en milieurapport Uit de grondige analyse, die het rapport voorafging, konden we vaststellen dat de milieu-impact van het SCK•CEN op de omgeving bijzonder gering is en heel ver onder

Het Studiecentrum valt onder een groot aantal reglementen en wordt door tal van overheidsinstanties gecontroleerd. Zelf houdt het de impact van zijn activiteiten op zijn omgeving nauwlettend in het oog.

de normen ligt van de uitbatingsvergunning van het Studiecentrum voor nucleaire installaties, niet-nucleaire installaties, de winnings- en lozingsvergunning van water en voor het ondergrondse laboratorium HADES (High Activity Disposal Experimental Site).

Het eerste veiligheids- en milieurapport hebben we in 1998 op vrijwillige basis opgesteld met als titel ,,Impact van het SCK•CEN op de omgeving''. Het is aan alle bevoegde instanties overgemaakt. Het SCK•CEN valt in het algemeen niet onder de verplichtingen die het Vlaamse Gewest inzake milieurappor-

tering oplegt. Alle nucleaire installaties van klasse 1 - waartoe ook het Studiecentrum behoort - vallen namelijk onder de bevoegdheid van de federale overheid, die ons enkel verplicht ,,de mogelijke effecten na te gaan van het gebruik van radioactief materiaal''. Nochtans heeft het SCK•CEN een uitgebreid rapport volgens de vereisten van VLAREM opgesteld. Bovendien wordt er met betrekking tot stookinstallaties, waterverbruik,... jaarlijks verslag naar het Vlaamse Gewest overgemaakt. Uit het rapport kunnen volgende kerngegevens belicht worden: • de atmosferische lozingen zijn, zowel op maandbasis als op jaarbasis, zo laag dat zij als verwaarloosbaar kunnen beschouwd worden; • buiten het technische domein van het SCK•CEN is het bijkomende dosisdebiet in de omgeving 0,6 mSv/jaar (ter herhaling: de natuurlijke stralingen "zorgen" voor een jaarlijkse dosis tussen 3 en 4 mSv in België); • de radonconcentraties aan de rand van het technische domein zijn verwaarloosbaar klein; • het 137Cs dat in de melk van een Desselse boerderij werd aangetroffen was verwaarloosbaar laag; • de metingen in het oppervlaktewater rond het SCK•CEN tonen aan dat de radioactiviteit lager ligt dan de norm voor drinkwater; • de productie van radioactief afval neemt geleidelijk af.

Voor het in stand houden van natuurweilanden wordt aan terreinbeheer gedaan d.m.v. Schotse Hooglanders. Dit project loopt in samenwerking met een plaatselijke landbouwer.

22


SCK•CEN

Op niet-nucleair gebied is het volgende vastgesteld:

Specifieke initiatieven

• de lozingen van de stookinstallaties op aardolie, die enkel gebruikt worden voor de verwarming van de gebouwen, liggen onder de toegelaten waarden; • er is de jongste jaren geen bodemvervuiling vastgesteld; • ter vrijwaring van de bodem werden in de niet-nucleaire sector vier stookolietanks buiten dienst gesteld; • het SCK•CEN gebruikt voor zijn activiteiten leidingwater, opgepompt grondwater en oppervlaktewater uit de lagune van het Studiecentrum; • om het verbruik van leidingwater te verminderen zijn de watergekoelde persluchtcompressoren in het gebouw van de BR2-reactor vervangen door luchtgekoelde compressoren; • de lozingen van de verschillende soorten afvalwater gingen drastisch naar omlaag.

Afgezien van de milieuzorg als bedrijfsmatige randvoorwaarde, heeft het SCK•CEN enkele specifieke initiatieven genomen of ondersteund:

SCK•CEN

• het SCK•CEN besteedt op zijn gronden uitgebreid aandacht aan natuuren wildbeheer, tot en met de plaatsing van wildreflectoren op de weg langs het Kempisch Kanaal. • er bestaat een plan voor milieutechnisch verantwoord bosbeheer en waterhuishouding. Het begrazingsproject houdt de natuurweilanden in stand. • de Wielewaal, afdeling Kempen, en de sectie Natuureducatie van Nuclea volgen de vlinderpopulatie op. • de "Kerkuilenwerkgroep Vlaanderen" houdt zich op het domein van het SCK•CEN bezig met het onderzoek van broedende kerkuilen en andere roofvogels. Het jongste jaar werden haviken, bosuilen, torenvalken, buizerds en kerkuilen geringd.


23

Geen verhoogde kankersterfte in Mol en omgeving In samenwerking met de afdeling

Gezondheidstoezicht

Stralingsbescherming verricht de Medische Dienst ook epidemiologische studies over de kankersterfte bij de omwonende bevolking en bij werknemers van de nucleaire sector. De kankersterfte bij de bevolking van Mol, Dessel, Geel, Balen en Retie - ongeveer 100 000 personen - wordt bestudeerd. De cijfers werden nu geglobaliseerd voor de opvolgingsperiode 1969 t.e.m. 1992. Alle tot hiertoe bekomen resultaten wijzen uit dat er bij de bevolking in de bovenvermelde regio geen statistisch significant verhoogde kankersterfte is vastgesteld in vergelijking met de algemene

De Medische Dienst van het SCK•CEN bestaat uit 2 arbeidsgeneesheren met een erkenning in de stralingsbescherming, 3 verpleegkundigen en een klinisch laborante. Deze dienst heeft tal van wettelijk gereglementeerde opdrachten m.b.t. het eigen personeel en dat van de 7 officiële medegebruikers. Het medisch toezicht strekt zich bovendien uit tot de werknemers van alle externe firma's die werkzaamheden verrichten in de gecontroleerde (nucleaire) zones. In totaal betekent dit ongeveer 2800 personen op jaarbasis. De stralingsdosis die het personeel van het SCK•CEN jaarlijks oploopt is verwaarloosbaar klein. Dat is te danken aan de strikte toepassing van het ALARAprincipe.

De Medische Dienst beschikt nu over een nieuwe uitgebreide decontaminatie-infrastructuur, zowel op de eigen site als in het plaatselijke H. Hartziekenhuis.

Kankersterfte bij werknemers van de nucleaire sector De sterfte bij werknemers van het Studiecentrum, van Belgonucléaire en van Belgoprocess wordt bestudeerd voor de periode 1953-1994. Recent zijn ook de werknemers van de kerncentrales van Doel en Tihange aan dit onderzoek toegevoegd, zodat nu ruim 7000 werknemers uit de nucleaire sector worden opgevolgd. Voorlopige resultaten voor de mannelijke werknemers van het Studiecen-

Belgische bevolking. Onderstaande tabel vermeldt de sterfte door alle kankers samen, evenals de sterfte door een aantal bestudeerde kankertypes, en dit zowel bij mannen als bij vrouwen.

Nieuwe decontaminatie-infrastructuur in het plaatselijke H. Hartziekenhuis.

24


SCK•CEN

Kankersterfte in de regio Mol-Dessel in de periode 1969 - 1992 kankertype

verwacht aantal overlijdens *

waargenomen aantal overlijdens

% waargenomen / verwachte sterfte (95% B.I.) **

alle types

M V

2 794,6 1 715,2

2 585 1 501

92,5 87,5

(89,0 - 96,1) (83,1 - 92,0)

leukemie

M V

80,9 57,9

61 45

75,4 77,7

(57,7 - 95,5) (56,6 - 102,0)

longkanker

M V

1 013,2 100,5

1 070 69

105,6 68,7

(99,4 - 112,0) (53,4 - 85,8)

schildklierkanker

M V

4,85 9,17

6 11

123,7 119,9

(44,5 - 242,5) (59,5 - 201,3)

borstkanker

V

361,6

278

76,9

(68,1 - 86,2)

M=mannelijke bevolking V= vrouwelijke bevolking ** : na correctie voor verschil in leeftijds- en geslachtsverdeling tussen regionale en Belgische bevolking ** : 95% BI = 95 % betrouwbaarheidsinterval: als dit interval 100 % omvat is er geen statistisch significant verschil met de algemene bevolking, en dit met een zekerheid van 95 %.

trum wijzen op een totale sterfte (alle doodsoorzaken samen) die ongeveer 30 procent lager ligt dan in de algemene Belgische bevolking. Bij vrouwen is de totale sterfte zoals verwacht. Als men specifiek de kankersterfte (alle types kanker) bij deze werknemers vergelijkt met de sterfte door kanker bij de Belgische bevolking, stelt men ook hier vast dat deze voor mannen lager ligt - ongeveer 40 procent - dan bij de rest van de bevolking, en bij vrouwen zoals verwacht. Uiteraard passen hierbij enkele kanttekeningen: • werknemers zijn een "gezonde selectie" uit de algemene bevolking; • werknemers uit de nucleaire sector worden medisch opgevolgd, waardoor sneller kan worden ingegrepen wanneer men een gezondheidsprobleem opmerkt. Decontaminatieruimte op onze eigen site

SCK•CEN


25

Het verleden onder controle, toekomst gedekt Het SCK•CEN heeft zijn technisch en nucleair passief volkomen onder controle, zowel wat het verleden, als wat de toekomst betreft. Het

Het nucleair passief dat na 1988 ontstaat valt volledig ten laste van de verdere uitbating van het SCK•CEN. Daartoe worden uiteraard de nodige reserves aangelegd.

SCK•CEN neemt in het licht van zijn activiteiten en statuten zijn verantwoordelijkheid op ten aanzien van de huidige en de toekomstige generaties. Alle lasten van het SCK•CEN die 31 december 1988 bestonden of bekend waren, worden gefinancierd door de federale overheid. In dit passief zitten de belangrijkste uitgavenposten, die

De bouw of aankoop van een nieuwe installatie gaat steeds gepaard met de analyse van de hele levenscyclus en de raming van de kosten voor sanering en afvalbeheer. Voor de kosten van ontmanteling worden de reserves opgebouwd, jaarlijks opnieuw geraamd en als het moet aangepast.

Ontmanteling BR3, een modelproject

vandaag nog doorwerken: de ontmanteling van de BR3 (Belgian Reactor 3), die in 1987 werd stilgelegd, en de latere ontmanteling

De ontmanteling van de BR3-reactor neemt als modelproject van de Europese Commissie een bijzondere plaats in. De BR3 is de eerste drukwaterreac-

tor (Pressurized-Water Reactor, PWR) die in Europa werd gebouwd en hij is ook de eerste die wordt ontmanteld. De industriële wereld kijkt met belangstelling toe, want drukwaterreactoren zijn het meest gebruikte type in de wereld. Voor het SCK•CEN een ideale gelegenheid om zijn expertise te tonen en om bijkomende wetenschappelijke en technologische kennis te ontwikkelen. Door zijn aanpak is het SCK•CEN internationaal erkend als deskundige voor de studie-opdrachten, de kostenramingen en de uitwerking van de beste ontmantelingstechnologie. Met betere decontaminatietechnieken kan men heel wat afval als niet-radioactief afvoeren en aldus de hoeveelheid kernafval sterk verminderen.

van de onderzoeksreactor BR2.

De stoomgenerator van de BR3-reactor werd samen met de hele primaire kring ontsmet, teneinde de heersende dosissnelheid in het insluitingsgebouw te verminderen (gemiddelde ontsmettingsfactor van de primaire kring: 10). De stoomgenerator zal na de kuip versneden worden.

26


SCK•CEN

Van 1991 tot 1996 is de primaire koelkring van de reactor gedecontamineerd, werd het hoog radioactieve hitteschild onder water versneden en zijn de interne onderdelen verwijderd. In 1997 is de studie aangevat van de ontmanteling van de reactorkuip en de uitrusting die daarvoor nodig is. Tegen eind 1999 moet de ontmanteling van de kuip een feit zijn. Begin volgende eeuw zal de BR3-site volledig gesaneerd zijn en niet langer beschouwd worden als een nucleaire site.

ingezet kunnen worden. Zij moeten gebruiksvriendelijk en veilig zijn voor de werknemers en worden uiteraard vervaardigd uit materialen die bestand zijn tegen nucleaire straling. Heel wat materialen, elektronische circuits, sensoren en optische instrumenten zijn op hun resistentie in de onderzoeksreactor BR2 uitgetest. De resultaten leveren belangrijke informatie op over de veroudering van gelijkaardige instrumenten in onze kerncentrales en in de toekomstige fusiereactor, waar interventies in belangrijkere stralingsvelden nodig zullen zijn.

Robotica en telematica De ontmanteling van BR3 is van groot belang voor het baanbrekend werk dat op het SCK•CEN is verricht in de ontwikkeling van robots en telegeleide werktuigen om, overeenkomstig het ALARA-beginsel de blootstelling van de werknemers aan radioactieve straling zo gering mogelijk te houden. Veel aandacht en onderzoek is gegaan naar het ontwerpen van telegeleide werktuigen die in een nucleaire omgeving

Overzicht van de primaire kring en bijhorigheden. De thermische isolatie (die asbest bevatte en besmet was) werd volledig ontmanteld.

SCK•CEN

Primaire pomp van de BR3-reactor. Zoals de rest van de primaire kring, werd zij ontsmet en van haar thermische isolatie (asbest) ontdaan.


27

Sanering en decontaminatie Op het vlak van sanering en decontaminatie van nucleaire gebouwen ontwikkelde het SCK•CEN een technologie die hergebruik zonder sloping mogelijk maakt. De expertise van het SCK•CEN op dit terrein, alsmede de bekwaamheid om uiterst lage radioactiviteit te meten,

Zo zijn uit gebouwen voor metaalkunde en reactorfysica en uit delen van het chemisch laboratorium en van het gebouw voor radiologie alle sporen van de vroegere nucleaire activiteiten verwijderd en met certificaat van het erkend organisme als niet besmet vrijgegeven. Zij zijn overgedragen aan de VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek).

laten toe gewezen nucleaire gebouwen een nieuwe, niet-nucleaire bestemming te geven. De decontaminatie wordt gecontroleerd en gecertificeerd door het onafhankelijk controle-organisme.

De declassering van nucleaire gebouwen en laboratoria is een van de grote uitdagingen, niet alleen ter verlichting van het technisch passief van het SCK•CEN en de minimalisering van de afvalstromen, maar ook voor het wetenschappelijk onderzoek en de opbouw van kennis en ervaring. De volledige vrijgave van dergelijke gebouwen zodat zij voor andere, nietnucleaire doeleinden kunnen worden gebruikt, is het eerste in zijn soort en blijft uitzonderlijk in de wereld. In al zijn activiteiten, en in de ontmante-

lings- en ontsmettingstechnieken in het bijzonder, poogt het SCK•CEN de afvalstromen maximaal te beperken. Zo hebben de eerste twee fasen in de ontmanteling van de BR3-reactor chemische decontaminatie van de primaire koelkring en versnijding van het hitteschild - het SCK•CEN toegelaten verschillende technieken te vergelijken op het vlak van kosten, stralingsbescherming voor het personeel en afvalproductie of -reductie. De expertise opgedaan bij de beheersing van het nucleair passief heeft tot een doorbraak geleid en de erkenning van onze expertise inzake studie en kostenraming van ontmantelingsprojecten. Zo werd op het SCK•CEN beroep gedaan voor kostenramingen in België, Nederland, Japan en werd ons advies gevraagd rond diverse installaties in Oost-Europa en de voormalige Sovjet Unie.

Ontmanteling van ventilatiekokers van het gebouw Metaalkunde

28


SCK•CEN

Berging Voor de berging van hoogradioactief afval en langlevende radio-isotopen kiezen de meeste landen voor de diepe geologische berging. Ook ons land verricht uitgebreid onderzoek op dit vlak. Het SCK•CEN is tevens betrokken bij de internationale wetenschappelijke en technische onderzoeksprogramma's. In tegenstelling tot toxisch industrieel afval, gaat het bij hoog radioactief afval om relatief kleinere hoeveelheden. De stoffen zijn ook gemakkelijker te identificeren. Hun gedrag is voorspelbaar en de straling neemt af met de tijd.

Alvorens tot berging over te gaan, is er een afkoelingsperiode van ongeveer vijftig jaar voorzien. Dit voorlopig beheer in afwachting van de berging stelt geen onoverkomelijke problemen. Voor de bouw van het definitief bergingsconcept is dus nog een periode van ongeveer dertig jaar beschikbaar. De haalbaarheid en de veiligheid van het concept moeten echter op relatief korte termijn worden aangetoond. Het onderzoek van het SCK•CEN naar de diepe geologische berging van het middel- en hoogradioactief afval gebeurt in samenwerking met NIRAS. Voor het HADES-project is op een diepte van 224 meter in de Boomse kleilaag onder Mol een laboratorium

uitgegraven voor onderzoek. Het is tot op heden het enige ondergrondse laboratorium ter wereld voor de berging van hoogradioactief afval in plastische klei. In het raam van de veiligheid van de berging in de Boomse klei, spitst het onderzoek zich toe op de chemische reacties van de te bergen afvalvormen met de omgeving en de migratie van de radio-elementen. De Boomse klei is 32 miljoen jaren oud en bevat reeds van nature uranium, thorium en andere langlevende isotopen. Hierdoor is deze klei tevens een voorbeeld van een natuurlijke berging van radio-isotopen, of een natuurlijk analoog. We onderzoeken dan ook de migratie van die reeds aanwezige stoffen in de loop der jaren en stellen aan de hand daarvan geochemische modellen op. De berging van radioactief afval in een formatie met goede sorptie-eigenschappen die al miljoenen jaren stabiel is biedt alle kansen om als een veilige oplossing te kunnen worden beschouwd.

De boorbok van de hefinrichting van de tweede schacht; op de achtergrond de groene loods waarin de machines ondergebracht zijn.

SCK•CEN


29

Kwaliteitsgaranties met betrekking tot de conditionering Het geconditioneerd radioactief afval moet verenigbaar zijn met de omgeving waarin het wordt geborgen. De kennis terzake laat toe de door de mens gemaakte barrières zoals vaten, de containers en het opvulmateriaal optimaal te ontwerpen en desgevallend aan te passen. Sedert een vijftiental jaren al besteden we grote aandacht aan de interactie tussen de conditionering van het radioactieve afval en de mogelijke bergingsomgeving. Onze aandacht spitst zich toe op de belangrijkste vormen van conditionering: glas voor hoog radioactief afval en bitumen voor middelactief afval. Het gedrag van uiteenlopende staalsoorten en ander containermateriaal wordt bestudeerd. Het is de bedoeling dat, door de verpakking zelf, het geconditioneerde afval gedurende tenminste 500 jaar geïsoleerd is van de Boomse kleilaag. Roestvrij staal lijkt in een omgeving van Boomse klei

niet onderhevig te zijn aan corrosie. R & D is nu uitgebreid naar de studie van rechtstreekse berging van opgebruikte splijtstof.

PRACLAY, het demonstratieproject voor geologische berging in klei HADES wordt uitgebreid met de bouw van een tweede schacht en van een galerij, in het kader van het Economisch SamenwerkingsVerband ESVPRACLAY, een gemeenschappelijke structuur tussen het SCK•CEN en NIRAS. Het PRACLAY project is een demonstratietest op ware exploitatiegrootte voor het onderzoek naar het gedrag van de galerijen en van de klei bij temperaturen, die gelijk zijn aan deze bij de berging van verglaasd hoog radioactief afval. Meervoudige barrières omheen het radioactieve afval is een basisprincipe van de berging. In het demonstratieproject PRACLAY zullen we op ware

grootte en bij een te verwachten warmteproductie ons concept van geologische berging in de Boomse klei kunnen uittesten en verder onderzoeken. Het onderzoek verloopt op twee niveaus: bovengronds en ondergronds. Bovengronds bouwt PRACLAY een grootschalige maquette waarin het bergingsconcept getrouw wordt nagebootst. Met de bouw van het ondergrondse laboratorium weten we al dat we in de Boomse klei schachten en galerijen kunnen uitgraven. Nu willen we bergingsgalerijen uitgraven met technieken die de verstoring minimaliseren. We willen tevens weten of het met een op afstand bediende installatie mogelijk is de afvalvaten in de bergingsgalerij te plaatsen, de galerij op te vullen en weer te sluiten. Dat willen we doen met een industriële standaarduitrusting. Alles zal op ware grootte gebeuren, maar zonder radioactief afval. De thermische kenmerken van dat afval worden nagebootst. Terwijl de PRACLAY-galerij wordt uitgegraven, kunnen we bovengronds reeds de nodige ervaring opdoen. Ook inzake de oppervlakteberging van laag radioactief afval werkt het SCK•CEN samen met NIRAS op het vlak van de beoordeling van de veiligheidsaspecten en de karakteristieken van de sites.

Om de geschiktheid van de Boomse klei als gastgesteente voor diepe geologische berging te onderzoeken, heeft het SCK•CEN een uniek ondergronds laboratorium gebouwd op een diepte van 225 meter. Zijn uitgravingen in de jaren 80 was een demonstratie van geotechnisch kunnen.

30


SCK•CEN

Samenwerkingsverbanden Op nationaal en internationaal vlak sloot het SCK•CEN heel wat samenwerkingsakkoorden, dit werd

Op nationaal vlak werken wij nauw samen met al de universiteiten, met het oog op complementariteit. De universiteiten hebben het nucleair onderzoek zien teruglopen en zich zien verspreiden over verschillende departementen. Het SCK•CEN wil deze verspreide krachten blijven bundelen.

nog versterkt door de actieve deelname aan de kaderprogramma's van de commissie van de EU. Specialisatie en aanvullende samenwerking buiten de landsgrenzen zijn noodzakelijk willen we blijven uitmunten in nucleair onderzoek. Hierdoor kunnen we een internationale wetenschappelijke rol opnemen in opdrachten die de dimensie van het Studiecentrum

Er is samenwerking met de nationale overheden, instellingen en bedrijven, zoals NIRAS, Belgatom, IRE, Belgoprocess, Belgonucléaire, Electrabel en Tractebel. Op internationaal vlak sloot het SCK•CEN samenwerkingsakkoorden met tal van belangrijke onderzoekscentra: JRC-Ispra (I) Forschungszentrum Karlsruhe (D), CEA (Fr), Andra (Fr), China Institute of Atomic Energy, JRC-Petten (NL), AEA Technology (UK) Frauenhofer Gesellschaft München, Kurchatov Institute Rusland, IFE Halden (Noorwegen), VTT (Fi) enz... Het SCK•CEN neemt trouwens het uitvoerend voorzitterschap waar van de EAES (European Atomic Energy Society) dat onderzoeksinstellingen van 22 landen groepeert, waaronder ook Centraal- en Oost-Europese nucleaire onderzoeksinstellingen.

overstijgen. Bovendien is de zorg van de veiligheid van mens en milieu, thans gekend onder de

Internationale opdrachten krijgen we van, onder meer, de Europese Commissie, OESO, IAEA, IPSN (Fr), NRC (US), DOE (US), Mitsubishi (Japan), BNFL (UK), EDF (Fr), en ook meer en meer vanuit Centraal en Oost Europa.

noemer "duurzame ontwikkeling", binnen het nucleaire internationaal onderzoek een topprioriteit. De nationale en internationale

Dat het SCK•CEN een gewaardeerd partner blijft voor deze gerenommeerde instellingen is niet alleen een erkenning van onze wetenschappelijke kennis en ervaring, maar betekent dat onze grensoverschrijdende werking internationaal vruchten afwerpt.

contacten en contracten zijn ook de waarborg voor het wetenschappelijk niveau van het Studiecentrum en het behoud van de kennis volgens de laatste stand van het onderzoek ("benchmarking").

SCK•CEN


31

Financiën in kort bestek Om de werking van het SCK•CEN op zijn huidige peil te handhaven moeten de inkomsten uit de overheidsdotatie worden aangevuld met ten minste evenveel inkomsten

Ook de jongste jaren werd het budget in evenwicht afgesloten, met een lichte groei van de eigen inkomsten. In oktober 1997 is met de vakbonden een sociaal plan afgesproken ter begeleiding van de herstructurering van het Studiecentrum. Hiervoor werden financiële reserves aangelegd.

uit externe opdrachten. Het Studiecentrum slaagt daarin zonder zijn beginselen te verraden en zonder af te wijken van de geldende veiligheidsnormen.

Op het vlak van de infrastructuur werden de jongste jaren belangrijke investeringen doorgevoerd. De afdeling Radiobiologie werd ondergebracht in nieuwe laboratoria. Er is een zone gebouwd voor de tijdelijke opslag van radioactief afval. Het Club-House is gemoderniseerd tot een volwaardig conferentiecentrum. Daarnaast werd ruim geïnvesteerd in de hernieuwing van BR2 en, samen met NIRAS, in de uitbreiding van het ondergrondse laboratorium. Voor het nieuw nucleair passief werden telkens de nodige reserves aangelegd.

De maatschappelijke zetel van het SCK•CEN is in Brussel gevestigd.

32


SCK•CEN


Nederland

DOEL ADONIS Accelerator Driven Operated New Irradiation System

r

BWR Boiling-Water Reactor, kokendwaterreactor

HADES High Activity Disposal Experimental Site

IAEA Internationaal Atoomenergie Agentschap

3

4

Sche

SCK•CEN MOL

lde

SCK•CEN BRUSSEL

BR Belgian Reactor (1, 2 en 3)

EN Europese Normen

2

ANTWERPEN

IJze

ALARA As Low As Reasonably Achievable

1

Ma a s

TIHANGE

er Sa m b

1

2

3

Design & layout Enschedé-Van Muysewinkel

Frankrijk CHOOZ

Duitsland A

B

Druk Enschedé-Van Muysewinkel Verantwoordelijke uitgever Paul Govaerts Boeretang 200, B-2400 Mol, België

IRE Instituut voor Radio-Elementen

isRP international school for Radiological Protection

Copyright © 1999 SCK•CEN Alle rechten voorbehouden

NBN Normes Belges-Belgische Normen

NIRAS Nationale Instelling voor Radioactief Afval en Verrijkte Splijtstoffen

MOX Mengoxiden van uranium en plutonium

PRACLAY PReliminAry Demonstration test for CLAY disposal

PWR Pressurised-Water Reactor, drukwaterreactor

SIDONIE SIlicon DOping by Neutron Irradiation Experiment

Om het milieu beter te beschermen, werd deze brochure op chloorvrij papier gedrukt.

Klaar voor de 21ste eeuw Contact Anne Verledens Public Relations Boeretang 200 B-2400 Mol, Belgium Tel. +32 14 33 25 86 (fax 33 25 84) [email protected] Laboratoria Boeretang 200 B-2400 Mol, Belgium Tel. +32 14 33 21 11 (fax 31 50 21) Maatschappelijke zetel Hermann Debrouxlaan 40-42 B-1160 Brussel Tel. +32 2 661 19 51 (fax 661 19 58)

Vous pouvez obtenir cette brochure en français sur simple demande au +32 14 33 25 86. For a copy of this brochure in English, please call +32 14 33 25 86.

Bezoek ook onze World Wide Web site http://www.sckcen.be/


Klaar voor de 21 ste eeuw. Het Studiecentrum voor Kernenergie

Recommend Documents