Persdossier
Mol, 20 maart 2015
40 jaar onderzoek maakt een beleidsbeslissing voor geologische berging van hoogactief en/of langlevend afval mogelijk PRACLAY-verwarmingsexperiment is volgende stap in onderzoek
1/19
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Introductie Radioactief afval veilig beheren Geologische berging: een langetermijnoplossing voor afval van de categorieën B en C Het onderzoeksprogramma van NIRAS PRACLAY-project PRACLAY-verwarmingsexperiment Beleidsbeslissing Clay Conference Wie is wie
3 4 7 10 14 15 17 18 19
2/19
1
Introductie
Vandaag stellen NIRAS en het het Studiecentrum voor Kernenergie, de partners van het ESV EURIDICE, het PRACLAY-verwarmingsexperiment voor aan de voogdijministers van NIRAS (vice-eersteminister en minister van Werk, Economie en Consumenten en belast met Buitenlandse Handel Kris Peeters en minister van Energie, Leefmilieu en Duurzame Ontwikkeling Marie-Christine Marghem), nationale en regionale stakeholders en prominenten. Dat verwarmingsexperiment in het ondergrondse laboratorium HADES (Mol) is een volgende stap in het onderzoek naar de geologische berging van hoogactief en/of langlevend afval in weinig verharde klei. Onderzoekers willen ermee verder bevestigen dat de geologische berging van hoogactief afval, dat warmte afgeeft, veilig en uitvoerbaar is. Hoogactief en/of langlevend afval kan duizenden tot honderdduizenden jaren gevaarlijk blijven en maat dus gedurende zeer lange tijd beheerd worden. NIRAS benadert die uitdaging omzichtig, met een aanpak die rust op vier pijlers: veiligheid, maatschappelijk gedragen besluitvorming, verzekerde financiering en wetenschappelijk onderzoek. Dat wetenschappelijke onderzoek, in nauwe samenwerking met het SCK•CEN, naar geologische berging in weinig verharde klei heeft ondertussen een vergevorderd stadium van technische maturiteit bereikt. Dankzij de inspanningen en investeringen van de afgelopen decennia is ons land nu klaar voor een beleidsbeslissing. Die is nodig om het verdere onderzoek te definiëren, het toekomstige beheer te organiseren en de kostprijs van een geologische berging nauwkeuriger te kunnen ramen. Aan alle beslissingen over een eventuele geologische berging – ook in de verdere toekomst, denk maar aan de keuze van de bergingslocatie – zal telkens uitgebreid, stapsgewijs onderzoek voorafgaan.
3/19
2
Radioactief afval veilig beheren
Radioactief afval bevat stoffen die ioniserende straling uitzenden. Die straling kan veranderingen veroorzaken in de materie waar ze in doordringt. Daardoor kan ze levende weefsels beschadigen en is ze gevaarlijk voor mens en milieu. Radioactief afval vereist dan ook een specifiek beheer. 2.1
Mens en milieu beschermen
Om mens en milieu te beschermen tegen de risico’s van ioniserende straling, moet radioactief afval geïsoleerd worden totdat de radioactiviteit gedaald is tot een niveau dat vergelijkbaar is met de natuurlijke achtergrondstraling. Dat gebeurt door het afval met behulp van verschillende barrières van de buitenwereld af te zonderen. Als er één barrière minder goed zou functioneren, kunnen de andere barrières haar functie overnemen. Sommige soorten afval zenden veel langer straling uit dan andere, soms duizenden tot honderdduizenden jaren. Het is daarom belangrijk dat we oplossingen ontwikkelen om de bescherming van mens en milieu op zeer lange termijn te kunnen verzekeren. 2.2
Radioactief afval
Er bestaan verschillende soorten radioactief afval. Ze worden opgedeeld in drie categorieën: A, B en C. Afval van categorie A is geconditioneerd laag- en middelactief kortlevend afval. Geconditioneerd afval is afval dat verwerkt, geïmmobiliseerd en verpakt is in een metalen of betonnen verpakking. Na 300 jaar heeft dit afval het grootste gedeelte van zijn radioactiviteit door verval verloren. Afval van de categorie B is geconditioneerd laag- en middelactief afval met een lange levensduur. Afval van de categorie C is geconditioneerd hoogactief afval met een zeer hoge stralingsintensiteit. Dit afval geeft aanvankelijk veel warmte af. Afval van de categorieën B en C noemen we samen ook hoogactief en/of langlevend afval. Dat afval zendt veel langer straling uit dan categorie A-afval, soms duizenden tot honderdduizenden jaren. Het is daarom belangrijk dat we dit afval ook op zeer lange termijn veilig beheren. Hoe ontstaat afval van de categorieën B en C? In België ontstaat het meeste afval van de categorieën B en C in bedrijven die betrokken zijn bij de productie van elektriciteit door kernenergie. Dat gebeurt bij de productie van kernbrandstof, in kerncentrales of in bedrijven die kernbrandstof opwerken. Ook bij toepassingen in onderzoek en ontwikkeling ontstaat afval van de categorieën B en C.
Wat gebeurt er met gebruikte kernbrandstof? Na ongeveer vier jaar in de kernreactor zijn de splijtstofstaven die gebruikt worden voor de opwekking van energie opgebrand. De gebruikte kernbrandstof kan dan opgewerkt worden. Dat betekent dat de bestraalde splijtstof gerecycleerd wordt. De
4/19
nog bruikbare splijtstoffen, zoals uranium en plutonium, worden door een chemisch proces gescheiden van de niet meer bruikbare splijtingsproducten. Die splijtingsproducten en het afval dat ontstaat bij de opwerking zijn hoogactief en/of langlevend afval. In België werden gebruikte splijtstoffen tot 1993 opgewerkt, maar nadien niet meer. 2.3
Beheer van radioactief afval nu: tussentijdse opslag
Het afval van de categorieën B en C, ook dat uit de vroegere opwerkingscontracten, bevindt zich nu in Dessel, in speciaal daarvoor uitgeruste gebouwen bij Belgoprocess, de industriële dochteronderneming van NIRAS. Ook in andere Europese landen wordt afval van de categorieën B en C op dit moment tijdelijk opgeslagen in speciaal daarvoor uitgeruste gebouwen, zoals in Dessel. Het afval is verpakt in speciale vaten, die de radioactieve stoffen insluiten. Er zijn speciale voorzieningen voor de vaten met categorie C-afval, want dat geeft warmte af. Deze vaten worden opgeslagen in grote kokers. Muren van anderhalve meter gewapend beton scheiden de vaten van de buitenwereld, terwijl een ventilatiesysteem de warmte afvoert die het afval afgeeft. Daarnaast zijn er ook nog de gebruikte splijtstoffen die na 1993 zijn ontstaan. Op dit moment hebben de gebruikte splijtstoffen van na die datum niet het statuut van radioactief afval. Ze worden veilig opgeslagen in de kerncentrales van Doel en Tihange. Hun warmte en radioactiviteit nemen tijdens die tussentijdse opslag af. In de toekomst kunnen deze stoffen tot de categorie C gerekend worden. Daar houdt NIRAS rekening mee. Zelfs als dat niet het geval is, zal bij de verwerking ervan afval van de categorieën B en C ontstaan.
2.4
Naar een veilige langetermijnoplossing voor afval van de categorieën B en C
De huidige, tijdelijke opslag is veilig, maar ze biedt geen oplossing op lange termijn. Zo hebben de opslaggebouwen maar een beperkte levensduur. Bovendien moeten voor al het radioactieve afval dat onze generatie voortbrengt oplossingen ontwikkeld worden die veilig en maatschappelijk aanvaardbaar zijn, ook voor de volgende generaties. Voor het categorie A-afval wordt er in ons land al concreet werk gemaakt van een bergingsinstallatie. De oppervlakteberging in Dessel werkt NIRAS uit in nauwe samenwerking met de partnerschappen STORA (Dessel) en MONA (Mol). Die benadering resulteerde in een bergingsinstallatie die veilig en betrouwbaar is én gedragen wordt door de lokale bevolking. Ons land voert al veertig jaar onderzoek naar het veilige langetermijnbeheer van radioactief afval van de categorieën B en C. De veiligheid van een toekomstige bergingsinstallatie is de absolute topprioriteit. Daarom wordt het onderzoek uitgevoerd door wetenschappers en deskundigen uit uiteenlopende vakgebieden. Hun onderzoek naar een veilige langetermijnoplossing voor afval van de categorieën B en C heeft ondertussen een vergevorderd stadium van technische maturiteit bereikt. NIRAS hanteert een stapsgewijze aanpak in het onderzoek. Met elke stap in het onderzoek bereidt NIRAS belangrijke beslissingen over de geologische berging voor. Vandaag heeft ze alle kennis verzameld voor een 5/19
beleidsbeslissing. Maar ook in de toekomst, als de bergingsinstallatie operationeel is, blijft het onderzoeksprogramma lopen. De financiering van dat onderzoek is verzekerd. De producenten van het Belgische radioactieve afval zijn financieel verantwoordelijk voor het beheer ervan, volgens het principe ‘de vervuiler betaalt’. Bovendien ondersteunen ze het onderzoek naar het beheer op lange termijn. Om te komen tot een oplossing die gedragen wordt door de bevolking is het ook belangrijk om te investeren in de ontwikkeling van een breed maatschappelijk draagvlak. NIRAS zal daarom de komende jaren samen met alle betrokkenen een breed maatschappelijk besluitvormingsproces uitstippelen.
6/19
3
Geologische berging: een langetermijnoplossing voor afval van de categorieën B en C
Het Belgische onderzoek naar een veilige langetermijnoplossing voor afval van de categorieën B en C spitst zich toe op geologische berging in weinig verharde klei. Internationaal onderzoek bevestigt dat geologische berging in klei een veilige manier is om hoogactief en/of langlevend afval op lange termijn te beheren. 3.1
Waarom geologische berging?
Afval van de categorieën B en C moet gedurende zeer lange tijd volledig afgezonderd blijven van mens en milieu. Dat kan door het ondergronds te bergen in een dik, geologisch stabiel gastgesteente. Klimaatveranderingen of veranderingen aan de aardoppervlakte hebben er dan geen invloed op. Bovendien moet het afval goed ingesloten zijn. Dat gebeurt met een waterdichte verpakking uit verschillende lagen. Die robuuste omhulling houdt de radioactieve stoffen vast en zorgt ervoor dat er geen radioactieve stoffen ontsnappen. Na duizenden jaren raakt de verpakking onvermijdelijk aangetast. Als dat gebeurt, neemt het gastgesteente, als natuurlijke barrière, deze rol over. De eigenschappen van die geologische barrière zijn daarom van groot belang. Ze moeten ervoor zorgen dat de radioactiviteit zich maar heel traag kan verspreiden, zodat ze bijna volledig uitdooft binnen het gastgesteente. Gesteenten die lange tijd stabiel blijven en de meeste radioactieve stoffen lang vasthouden, zijn dus het beste geschikt om hoogactief en/of langlevend afval te bergen. 3.2
Waarom klei?
Bepaalde weinig verharde kleisoorten in de Belgische ondergrond, zoals Boomse Klei en Ieperiaanse Kleien, komen in aanmerking als gastgesteente voor geologische berging. Zij houden de meeste radioactieve stoffen lang genoeg vast en zijn over geologische tijdschalen (miljoenen jaren) stabiel. Boomse Klei en Ieperiaanse Kleien liggen in Noord-België op een diepte tussen 200 en 400 meter en meer. Boomse Klei werd ongeveer 30 miljoen jaar geleden gevormd, Ieperiaanse Kleien ongeveer 50 miljoen jaar geleden. De eigenschappen van klei zijn bijna niet veranderd sinds die miljoenen jaren geleden ontstond. IJstijden, klimaatveranderingen en natuurrampen hebben de stabiliteit ervan nauwelijks beïnvloed. De mineralen in de klei houden sommige radioactieve elementen heel lang vast. Andere elementen vormen in de klei onoplosbare stoffen, die niet weg kunnen. Slechts enkele elementen lossen op in het water in de klei, maar dat water beweegt bijna niet: klei laat immers nauwelijks water door. De stoffen kunnen zich dus niet snel door de klei verspreiden. En zelfs als er radioactieve deeltjes uit de berging ontsnappen, zouden ze pas na zeer lange tijd in de biosfeer terechtkomen. Tegen die tijd zouden ze uitgedoofd zijn en in heel lage concentraties vrijkomen, en dus niet langer gevaarlijk. Ten slotte zijn de kleien plastisch, waardoor eventuele scheuren vanzelf weer dichten. Dat is van belang bij de bouw van een geologische berging. Doordat de klei
7/19
bij uitgraving vanzelf weer dicht, ontstaan er geen wegen waarlangs radioactieve stoffen gemakkelijk zouden kunnen ontsnappen. 3.3
Verpakking van het afval
Voordat het radioactieve afval geborgen wordt in de bergingsinstallatie, wordt het verpakt. Het afval van de categorie B worden in een betonnen kist geplaatst en vervolgens vastgezet in mortel. Wanneer die is uitgehard, ontstaat er een monoliet. Voor categorie C-afval werd de zogenaamde supercontainer ontworpen. Die bestaat uit meerdere lagen die de radioactieve straling gedurende lange tijd als barrières insluiten: de ‘overpack’, een verpakking van koolstofstaal die het vat met hoogactief en/of langlevend afval omsluit; daarrond een 70 centimeter dikke betonnen cilinder, die de ioniserende straling tegenhoudt en de verpakking beschermt tegen corrosie; die ingekapseld wordt in roestvrij staal, dat voorkomt dat er water insijpelt. Dankzij de verpakking blijft de radioactiviteit lange tijd ingesloten. Niet alleen wordt het afval zo afgezonderd van mens en milieu; de kans is ook heel klein dat er water bij het afval komt. Dat moet vermeden worden, want water kan radioactieve stoffen opnemen en verspreiden in de ondergrond en het grondwater. De verpakking zorgt daar zo lang mogelijk voor. 3.4
Geologische berging in de praktijk
Als er in België een bergingsinstallatie voor afval van de categorieën B en C gebouwd wordt, komt die in het midden van een ondergrondse kleilaag, zoals Boomse Klei of Ieperiaanse Kleien. Via toegangsschachten wordt het afval in de hoofdgalerij gebracht. Op die hoofdgalerij sluiten verschillende bergingsgalerijen aan, waar de verpakkingen met het afval, zoals de supercontainers voor het afval van de categorie C, één voor één ingeschoven worden. Categorie C-afval geeft warmte af. Het moet daarom boven de grond opgeslagen blijven tot de temperatuur ervan voldoende gedaald is. Pas dan wordt het in een aparte zone geborgen, na het categorie B-afval. Om zeker te zijn dat de overblijvende warmte geen negatieve invloed heeft op de eigenschappen van de klei, liggen de bergingsgalerijen voor het categorie C-afval verder van elkaar dan die voor het categorie B-afval. 3.5
Afval terugnemen
Zodra de bergingsinstallatie helemaal met afval gevuld is, wordt ze opgevuld met een materiaal dat gemakkelijk verwijderd kan worden. Zo kan het afval gedurende een bepaalde periode worden teruggenomen. Hoelang die mogelijkheid moet blijven bestaan, zal NIRAS samen met de stakeholders bepalen. De terugneembaarheid maakte integraal deel uit van het oorspronkelijke bergingsconcept dat NIRAS ontworpen heeft. Ook de Belgische bevolking gaf aan dat ze meer vertrouwen zou hebben in oplossingen waarbij het afval gedurende een
8/19
zekere periode kan worden teruggenomen. Dat bleek uit het publieksforum over geologische berging dat de Koning Boudewijnstichting in 2010 op initiatief van NIRAS organiseerde en uit de wettelijke publieksraadpleging die NIRAS in 2011 organiseerde over het Afvalplan. NIRAS bekrachtigde het element van terugneembaarheid daarom ook in haar onderzoeksprogramma. Op 3 juni 2014 werd het bovendien als principe opgenomen in de Belgische wetgeving. Het Afvalplan van NIRAS NIRAS heeft de wettelijke opdracht om een plan op te stellen voor het langetermijnbeheer van al het Belgische radioactieve afval. Voor het afval van de categorieën B en C stelde ze het Afvalplan op. Daarin beveelt ze geologische berging in een ondergrondse kleilaag aan als langetermijnoplossing. Volgens de wet van 13 februari 2006 moet zo’n plan vergezeld zijn van een strategisch milieueffectenrapport. In dat rapport onderzocht NIRAS grondig alle mogelijke oplossingen voor het langetermijnbeheer van hoogactief en/of langlevend afval. Daarbij kwam geologische berging als enige verantwoorde langetermijnoplossing uit de bus. Bovendien organiseerde ze in 2011 een wettelijke publieksraadpleging over de inhoud van het Afvalplan en van het strategische milieueffectenrapport. De resultaten van de publieksraadpleging nam NIRAS op in haar definitieve versie van het Afvalplan. Die overhandigde ze samen met het strategische milieueffectenrapport en het onafhankelijke rapport van de Koning Boudewijnstichting op 26 september 2011 aan haar voogdijministers. 3.6
Monitoring en controles
NIRAS volgt de veiligheid op elk moment op. Ook nadat de bergingsinstallatie opgevuld zal worden, zullen er gedurende een zekere periode regelmatig veiligheidscontroles gebeuren. Het moet over een lange termijn mogelijk blijven om eventuele verhoogde radiologische waarden zo snel mogelijk te detecteren. De mogelijkheden van zo’n monitoringsysteem werden al bestudeerd, onder meer in een Europees onderzoeksproject. 3.7
Transmuatieonderzoek op het SCK•CEN
Tegelijk voert het SCK•CEN onderzoek uit naar de transmutatie van hoogactief afval. Transmutatie is het splijten van langlevend radioactief afval in producten die veel minder radiotoxisch zijn. Het doel hiervan is de geologische berging te optimaliseren in termen van volume en levensduur van dit type afval.
9/19
4
Het onderzoeksprogramma van NIRAS
België voert reeds veertig jaar onderzoek naar geologische berging van hoogactief en/of langlevend afval. De voorbije decennia boekten de wetenschappers van NIRAS, het SCK•CEN en het ESV EURIDICE onderzoeksresultaten die van cruciaal belang zijn voor het onderzoeksprogramma van NIRAS. Dankzij dat onderzoek is ons land klaar voor een beleidsbeslissing over geologische berging. Die is nodig om het verdere onderzoek exacter te definiëren, het toekomstige beheer te organiseren en de kostprijs van een geologische berging nauwkeuriger te ramen. 4.1
Veertig jaar expertise
In de jaren ’70 startten onderzoekers van het SCK•CEN met de eerste proeven op klei in groeves en via verkennende boringen. Vanaf 1980 volgden de eerste uitgravingen in weinig verharde klei. In die jaren volgde een eerste mijlpaal: na jaren graafwerk waren wetenschappers erin geslaagd op 225 meter diepte in de Boomse Klei een ondergronds laboratorium uit te graven: HADES (High Activity Disposal Experimental Site) in Mol. Het bestond toen uit een toegangsschacht en drie galerijen, die op elkaar aansluiten. Op dat moment had geen enkel land al ervaring met het uitgraven van schachten en galerijen in weinig verharde klei. HADES is het oudste ondergrondse onderzoekslaboratorium in Europa in klei en is een uniek instrument om de berging van hoogactief en/of langlevend afval in ondergrondse geologische formaties te bestuderen en te demonstreren. Een groot deel van het uitgebreide wetenschappelijke onderzoeksprogramma van NIRAS rond het langetermijnbeheer van afval van de categorieën B en C gebeurt in HADES. Sinds 2000 wordt het ondergrondse laboratorium geëxploiteerd door het ESV EURIDICE. In het laboratorium vindt uitsluitend onderzoek plaats. Het zal nooit gebruikt worden om radioactief afval te bergen. 4.2
Mijlpalen in het onderzoeksprogramma
Het O&O-programma (onderzoek en ontwikkeling) van NIRAS staat door de mijlpalen van de afgelopen decennia al bijzonder ver: 1989 NIRAS publiceert het SAFIR-rapport (Safety Assessment and Feasibility Interim Report). Dat rapport schuift Boomse Klei als een geschikt gastgesteente voor geologische berging naar voren. 1995 Start van het PRACLAY-project, dat in een eerste fase aantoont dat het mogelijk is om een ondergrondse bergingsinstallatie uit te graven in klei met industriële technieken. Daarvoor wordt het ondergrondse laboratorium HADES uitgebreid met een tweede toegangsschacht (1997-1999), een verbindingsgalerij (2001-2002) en, loodrecht daarop, de PRACLAY-galerij (2007).
10/19
2001 In het SAFIR 2-rapport bevestigt NIRAS dat geologische berging haalbaar is, maar dat verder onderzoek noodzakelijk is. Het Nuclear Energy Agency van de OESO, dat het rapport beoordeelt, sluit zich daarbij aan. Op basis van de bevindingen uit het rapport ontwikkelt NIRAS een verbeterd design. 2011 In haar Afvalplan beveelt NIRAS geologische berging in weinig verharde klei aan als langetermijnoplossing voor het beheer van afval van de categorieën B en C. NIRAS had alle mogelijke oplossingen voor het langetermijnbeheer van dat afval grondig onderzocht in het strategische milieueffectenrapport dat het Afvalplan vergezelt. Op 26 september 2011 overhandigde NIRAS het Afvalplan aan haar voogdijministers. 2015 Het PRACLAY-verwarmingsexperiment, de volgende fase van het PRACLAY-project, wordt opgestart. 4.3
Financiering
De financiering van het onderzoek naar geologische berging is verzekerd. De producenten van het Belgische radioactieve afval steunen het onderzoek ten volle. Tot dusver investeerden ze zo’n 400 miljoen euro in het onderzoek. De hoofdmoot van de investeringen komt van Synatom, dat de volledige splijtstofcyclus van de Belgische kerncentrales beheert. Maar ook de Belgische Staat is financieel verantwoordelijk voor de sanering van buiten gebruik gestelde installaties op diverse nucleaire sites zoals de voormalige opwerkingsfabriek Eurochemic. 4.4
Onderzoek over de grens
Ook internationaal doen wetenschappers al tientallen jaren onderzoek naar geologische berging. Naast klei (bv. Nederland, Frankrijk, Zwitserland) bestuderen ze graniet (bv. Zweden, Finland) of zoutlagen (bv. Nederland, Duitsland) als gastgesteente. Het principe is telkens hetzelfde: rond het afval worden verschillende kunstmatige barrières aangebracht om, samen met de natuurlijke barrière (het gastgesteente), de veiligheid van de berging op lange termijn optimaal te garanderen. 4.5
Internationale samenwerking
Dankzij internationale samenwerking krijgen heel wat experimenten, tests en onderzoeken een draagvlak over de landsgrenzen heen. De Europese Commissie speelt een cruciale rol in de ondersteuning van veel van deze projecten. Dat stimuleert de kennisuitwisseling tussen de lidstaten en geeft nieuwe impulsen aan het onderzoek. (zie ook punt 8) Het Belgische onderzoeksteam trekt heel wat wetenschappers van diverse nationaliteiten aan en wisselt kennis uit met partners uit het buitenland. Dat gebeurt via internationale platformen, multilaterale overeenkomsten met zusterorganisaties, en conferenties en workshops. Zo hebben internationale topexperts in verschillende beoordelingspanels het bergingsconcept van NIRAS getoetst op zijn veiligheid en haalbaarheid.
11/19
4.6
Stappen voor de toekomst
4.6.1
O&O-plan
NIRAS heeft met haar O&O-programma (Onderzoek en Ontwikkeling) tot dusver aangetoond dat geologische berging in klei veilig en technisch en economisch haalbaar is. Bovendien zijn de uitgravingstechnieken in de loop der jaren verbeterd en verfijnd. Daardoor wordt de kleilaag bij het uitgraven van schachten en galerijen nauwelijks nog verstoord. Toch is het onderzoek nog niet afgerond. Het zal nog verschillende decennia duren voor de langetermijnoplossing voor het beheer van afval van de categorieën B en C helemaal uitgewerkt is. NIRAS heeft de stand van zaken van het huidige onderzoek én de prioriteiten van het toekomstige onderzoeksprogramma gebundeld in een lijvig document: het O&O-plan. Een gestructureerde aanpak staat daarbij centraal en moet het onderzoek overzichtelijk en beheersbaar houden. Zo bereidt NIRAS elke beslissing die genomen moet worden in de aanloop naar een eventuele berging immers systematisch voor met uitgebreid onderzoek. Ook in de verre toekomst, als de berging operationeel zal zijn, zal ze die aanpak blijven hanteren. Alle stappen worden getoetst aan nieuwe wetenschappelijke inzichten en de inbreng van alle betrokken partijen. Zo brengt NIRAS in dialoog met alle stakeholders in kaart wat de verwachtingen zijn over bijvoorbeeld veiligheid of monitoring. Ze stippelt uit hoe ze die verwachtingen in overeenstemming kan brengen met het technische concept en koppelt de resultaten permanent terug naar de stakeholders. Waar nodig wordt de bestaande kennis aangevuld. Met die aanpak wil NIRAS aantonen dat de geologische berging technisch realiseerbaar is, maatschappelijk gedragen wordt, dat de financiering verzekerd is en dat de veiligheid te allen tijde gegarandeerd is. In het O&O-plan zijn ook de belangrijkste onderzoeksprioriteiten voor de toekomst vastgelegd. Tegen 2020 wil NIRAS alle kennis uit het onderzoeksprogramma bundelen in de Safety and Feasibility Case 1 (SFC1). De bedoeling van deze aanpak is aan te tonen dat het bergingsconcept geen onoverkomelijke obstakels meer inhoudt, dat de veiligheid van de berging gegarandeerd kan worden en de bouw ervan haalbaar is. Meer concreet zal de SFC1 niet alleen het ontwerp van een geologische berging in Boomse Klei evalueren en een eerste beoordeling van een geologische berging in Ieperiaanse Kleien toelaten, maar ook van de geplande veiligheidsbeoordeling en de integratie van maatschappelijke voorwaarden, zoals terugneembaarheid en controleerbaarheid van het afval. Het O&O-plan bepaalt de toekomstige onderzoeksprioriteiten met het oog op die eerste Safety and Feasibility Case. Op basis daarvan werden de nog te zetten stappen in het onderzoek opgedeeld in vier categorieën: • Onderzoek dat nu volop gevoerd wordt en waarvan de onderzoeksresultaten vereist zijn voor SFC1. • Onderzoek dat nu al is opgestart of waarmee NIRAS nog vóór de publicatie van SFC1 begint in de aanloop naar volgende Safety and Feasibility Cases. • Onderzoek dat opgestart wordt tijdens of na de keuze van de bergingssite en waarvan de resultaten nodig zijn voor die keuze of voor de constructie van een toekomstige geologische berging.
12/19
•
Onderzoek waarover al voldoende kennis aanwezig is, maar dat voortgezet wordt om bijkomende bewijzen te leveren of eerdere onderzoeksresultaten te bevestigen.
4.6.2
Maatschappelijk besluitvormingsproces
NIRAS heeft de afgelopen jaren sterk geïnvesteerd in technisch-wetenschappelijk onderzoek voor het beheer op lange termijn van B&C-afval. Voor het maatschappelijke proces is er nu een inhaalbeweging nodig. Alleen een omzichtig besluitvormingsproces kan een draagvlak creëren voor een geologische bergingsinstallatie. NIRAS streeft daarom naar een transparant en participatief traject, dat een stapsgewijze aanpak integreert met continuïteit. De komende jaren wil NIRAS daarom in samenspraak met alle stakeholders de lijnen van dat maatschappelijke proces uitzetten. Iedereen die wil, kan daaraan meedoen. NIRAS zal onder meer onderzoeken welke bekommernissen er leven bij de bevolking. Alle thema’s die het maatschappelijke proces aan de oppervlakte brengt, worden nog verder bestudeerd. Het maatschappelijke en het technische proces zijn dus sterk met elkaar vervlochten. De lokale betrokkenen zullen mee beslissen over hoe de bergingsinstallatie er in detail zal uitzien. Een inspiratiebron daarbij is het participatiemodel dat NIRAS samen met de lokale partnerschappen STORA (Dessel) en MONA (Mol) heeft opgezet rond het oppervlaktebergingsproject voor categorie A-afval (laag- en middelactief kortlevend afval) in Dessel. Inwoners van Dessel en Mol, die tegelijk ook vertegenwoordigers van het verenigingsleven, het bedrijfsleven of de politiek zijn, worden stelselmatig betrokken bij alle stappen in dat project. De principes van co-design (‘samen ontwerpen’) en systematisch overleg liggen aan de basis van een breed vertrouwen in een veilige bergingsinstallatie. Een maatschappelijk draagvlak creëren is een proces van jaren. De selectie van een site om het afval daadwerkelijk te bergen, is op dit moment dus nog lang niet aan de orde.
13/19
5
PRACLAY-project
Met het PRACLAY-project, dat uitgevoerd wordt in het ondergrondse laboratorium HADES, toonden wetenschappers de voorbije jaren aan dat het mogelijk is om met industriële technieken een bergingsinstallatie te bouwen in ondergrondse klei. 5.1
Industrieel haalbaar
Het PRACLAY-project werd in 1995 opgestart in de schoot van ESV EURIDICE en bereikte intussen al verschillende mijlpalen. Met het PRACLAY-project volgen de onderzoekers nauwgezet alle stappen die ook gezet moeten worden tijdens de bouw van een echte bergingsinstallatie: eerst worden toegangsschachten uitgegraven, vervolgens de hoofdgalerij en daarna de bergingsgalerijen, die loodrecht op die hoofdgalerij aansluiten. Tijdens de eerste fase van het PRACLAY-project werd aangetoond dat het mogelijk is om een bergingsinstallatie te bouwen in ondergrondse klei met industriële technieken. Het ondergrondse laboratorium HADES werd uitgebreid met een tweede toegangsschacht, die vervolgens werd verbonden met het bestaande ondergrondse laboratorium. Loodrecht op die verbindingsgalerij groef men in 2007 de PRACLAY-galerij uit, om er een grootschalig verwarmingsexperiment uit te voeren: de volgende fase van het project. 5.2
Grootschalig verwarmingsexperiment
Om dat verwarmingsexperiment voor te bereiden werd het 30 meter lange gedeelte van de galerij dat verwarmd wordt, uitgerust met elektrische verwarmingselementen die nabij de galerijwand zijn geplaatst. Na de installatie van het verwarmingssysteem werd de galerij opgevuld met zand en afgesloten met een metalen structuur.
14/19
6
PRACLAY-verwarmingsexperiment
Verwarmingsexperimenten op kleine schaal hebben al uitgewezen dat verwarming van de klei haar gunstige eigenschappen behoudt wanneer ze verwarmd wordt. Met het PRACLAY-verwarmingsexperiment in HADES willen de wetenschappers de opgedane kennis ook op grote schaal bevestigen en verder verfijnen. 6.1
Waarom opwarming bestuderen?
Categorie C-afval geeft warmte af. Als het onder de grond geborgen wordt, zal dus ook de klei rondom het afval opwarmen. Dat heeft mogelijk effecten op de eigenschappen van die klei. Klei bevat namelijk veel water, dat uitzet bij een temperatuurstijging. Doordat het in klei maar heel traag kan bewegen, krijgt het water echter niet de plaats om uit te zetten. Indien de waterdruk te hoog wordt, zou dat de klei kunnen beschadigen. Op basis van het jarenlange onderzoek en de resultaten van eerdere experimenten op kleinere schaal weten wetenschappers dat klei bestand is tegen temperaturen tot meer dan 80°C. Kleinschalige experimenten geven aan dat ook de gunstige chemische en mineralogische eigenschappen behouden blijven. Door de verwarming te simuleren op een schaal die representatief is voor een reële bergingsinstallatie, willen de onderzoekers de reeds verworven kennis over het gedrag van de klei bij een temperatuursverhoging op grote schaal bevestigen en verfijnen. 6.2
Hoe verloopt het experiment?
Tijdens het experiment wordt de temperatuur op het contactoppervlak tussen de galerijwand en de klei gedurende een zestal maanden opgevoerd tot 80°C. De wetenschappers gaan hierbij conservatief te werk: ze werken met een wat hogere temperatuur en een snellere opwarming in vergelijking met een reële berging van categorie C-afval. Zo bouwen ze de nodige zekerheid in en zijn ze zeker dat de resultaten van het experiment ook van toepassing zullen zijn op een toekomstige berging. De volgende tien jaar blijft die temperatuur constant. Na tien jaar wordt de verwarming stopgezet en wordt het verwarmingsexperiment ontmanteld. Uit onderzoek blijkt dat tien jaar voldoende is om betrouwbare uitspraken te kunnen doen over de invloed van warmte op de eigenschappen van de klei. Met het verwarmingsexperiment willen de wetenschappers onder meer bevestigd zien of er door de warmte geen scheuren in de klei ontstaan en of de klei haar mechanische en zelfhelende eigenschappen behoudt, zoals de simulatiemodellen voorspellen. Ze gaan ook na of de warmte zich doorheen de klei verspreidt zoals verwacht. Daarvoor doen de wetenschappers een aantal boringen die moeten uitwijzen of de eigenschappen van klei wezenlijk verschillen voor en na het verwarmen. Tijdens de volledige duur van het verwarmingsexperiment worden in het bijzonder de temperatuur, de waterdruk en de totale druk in de klei opgevolgd. Daarom
15/19
zijn er drukmeetpunten geïnstalleerd in de galerijbekleding. Doorheen de metalen afsluiting van de PRACLAY-galerij lopen honderden kabels die verbonden zijn met het verwarmingssysteem en met de meetinstrumenten in en rond de galerij. Ook de chemische eigenschappen van de klei en de eigenschappen van de galerijbekleding worden onderzocht. Daarnaast geeft het experiment de mogelijkheid om de betrouwbaarheid van de meetinstrumenten bij een verhoogde temperatuur te testen. 6.3
Afval terugnemen
De wetenschappers willen ook de stabiliteit van de betonnen bekleding van de bergingsgalerij garanderen. Ze controleren daarom de impact van de warmte op die bekleding. Die kennis is belangrijk voor de terugneembaarheid van het afval. Zodra het afval geborgen is, worden de bergingsgalerijen opgevuld met een materiaal dat gemakkelijk verwijderd kan worden. Zo kan het afval indien gewenst teruggenomen worden. Daarvoor moet de galerij stabiel genoeg zijn. Het experiment wil verder ook bevestigen dat de bergingsgalerij geen schade lijdt als er graafwerken uitgevoerd zouden worden bij het leegmaken van de galerij. Om na te gaan of een toekomstige bergingsgalerij daartegen bestand is, wordt het experiment na tien jaar ontmanteld. Bij die ontmanteling kan niet alleen de galerijbekleding van dichtbij onderzocht worden, maar ook de klei. De onderzoekers gaan dan na hoe ze op mineralogisch, chemisch en mechanisch vlak gereageerd heeft.
16/19
7
Beleidsbeslissing
In 2011 heeft de Europese Commissie met een richtlijn aan alle Europese lidstaten gevraagd om een beleid voor het veilige en verantwoorde langetermijnbeheer van alle soorten radioactief afval te ontwikkelen. Met de wet van 3 juni 2014 heeft ons land die richtlijn in wetgeving gegoten. In België wordt wel al concreet werk gemaakt van een oppervlaktebergingsinstallatie voor categorie A-afval, maar is er nog geen beslissing genomen over het langetermijnbeheer van het afval van de categorieën B en C. Nochtans heeft het Belgische onderzoek, dankzij de investeringen in onder meer het PRACLAY-project, nu al een vergevorderd stadium van technische maturiteit bereikt. Ons land heeft daarmee alle kennis vergaard die nodig is voor een beleidsbeslissing. Dat is de eerste beslissing om een geologische berging te realiseren. NIRAS onderstreept het belang van een beleidsbeslissing. Zodra de keuze is gemaakt, kan NIRAS het verdere onderzoek exacter definiëren, de verschillende stappen van het toekomstige beheer organiseren en optimaliseren, en de kostprijs van een geologische berging nauwkeuriger ramen. Het PRACLAY-project is dus zeker geen eindpunt. Het wetenschappelijke programma blijft gradueel verderlopen. Elke beslissing over een eventuele berging wordt voorafgegaan door uitgebreid, stapsgewijs onderzoek. Dat geldt ook voor beslissingen in de verdere toekomst, zoals de keuze van een bergingslocatie. Op dit moment is de selectie van een site om het afval daadwerkelijk te bergen nog lang niet aan de orde. Er is een omzichtig besluitvormingsproces nodig om een maatschappelijk draagvlak te creëren voor zo’n bergingsinstallatie. NIRAS wil de komende jaren met alle betrokkenen de lijnen van dat maatschappelijke proces uitzetten.
17/19
8
Clay Conference
Internationale kennisuitwisseling is een van de pijlers van het onderzoeksprogramma van NIRAS. In dat kader organiseert ze van 23 tot 26 maart 2015 de Clay Conference in het Square Brussels Meeting Centre. Meer dan vierhonderd internationale wetenschappers komen er samen om hun expertise over klei en de berging van radioactief afval in geologische kleilagen met elkaar te delen. De Clay Conference besteedt bijzondere aandacht aan het PRACLAYverwarmingsexperiment in HADES en gelijkaardige verwarmingsexperimenten in het buitenland. Zo is er op de eerste dag van de conferentie, op maandag 23 maart 2015, een wetenschappelijke sessie over grootschalige warmte-experimenten, met onder andere een technische presentatie van het ESV EURIDICE.
18/19
9
Wie is wie
NIRAS NIRAS, de Nationale instelling voor radioactief afval en verrijkte splijtstoffen, is sinds 1980 verantwoordelijk voor het beheer van al het radioactieve afval in België. NIRAS bepaalt en coördineert de onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma’s naar de berging van het radioactieve afval. SCK•CEN Het Studiecentrum voor Kernenergie verricht onderzoek naar vreedzame toepassingen van de nucleaire wetenschap. Het SCK•CEN is actief op verschillende domeinen van maatschappelijk belang, zoals veiligheid, stralingsbescherming, medische radio-isotopen, ontmanteling van nucleaire installaties en afvalberging. Met MYRRHA werkt het SCK•CEN aan een multifunctionele onderzoeksinfrastructuur voor een nieuw tijdperk. EURIDICE Het ESV EURIDICE is een economisch samenwerkingsverband tussen NIRAS en SCK•CEN. Het onderzoekt of het veilig en haalbaar is om radioactief afval te bergen. Op die manier draagt het bij tot het nationale bergingsprogramma van NIRAS.
19/19
