Studiecentrum voor Kernenergie Onderzoek naar een duurzame optie

Studiecentrum voor Kernenergie Onderzoek naar een duurzame optie

Hoogtepunten 2009

Studiecentrum voor Kernenergie Onderzoek naar een duurzame optie

Hoogtepunten 2009

1 Veilige kerninstallaties, nu en straks 15

2 Baanbrekende nucleaire technologieën voor een duurzame energietoekomst 23

3 Radioactief afval en ontmanteling: denken aan morgen 31

4 Nieuwe nucleaire toepassingen in geneeskunde en industrie 39

5 Zorg dragen voor mens en milieu: bescherming tegen ioniserende straling 47

6 Opleiding en vorming: nucleaire knowhow koesteren 55

Onderzoek naar een duurzame optie

Lange tijd was vreedzaam

energietoepassingen, de radiobiologie

nucleair onderzoek synoniem voor

als groeiend onderzoeksdomein…:

kernenergieonderzoek.

de blik van het SCK•CEN is overduidelijk in vele richtingen én op de toekomst

Maar kernwetenschappen hebben

gericht.

de samenleving zoveel meer te bieden. Daarom zijn we bij het SCK•CEN al vele

Onze nakomelingen staan voor huizenhoge

jaren bezig om onze blik te verruimen.

uitdagingen: de klimaatswijziging,

Toepassingsgerichte onderzoeken

een betrouwbare en betaalbare

op vele fronten, kernenergie én andere,

energievoorziening, een gezonde

maken dat het SCK•CEN met beide

leefomgeving, een hoogstaande

voeten in de maatschappij staat.

gezondheidszorg en geneeskunde… Het SCK•CEN zoekt mee naar antwoorden

Hoe divers onze onderzoeksactiviteiten

op de vraag of nucleaire wetenschappen

ook zijn, ze hebben één ding gemeen:

duurzame oplossingen kunnen bieden

allemaal staan ze ten dienste van de

op de grote vraagstukken van nu

samenlevingen van vandaag en morgen.

en straks. Onze missie – Onderzoek

Veilige nucleaire installaties, een

naar een duurzame optie – verwoordt

duurzaam beheer van nucleair afval,

dit streven perfect.

kernfusie als beloftevolle energiebron, de bescherming van mens en milieu tegen

Dat het SCK•CEN begin 2010 groen

straling in allerlei omstandigheden, de

licht kreeg voor MYRRHA, opent heel

productie van medische radio-isotopen

wat deuren. Voor de samenleving in de

en halfgeleiders voor hernieuwbare

eerste plaats, want MYRRHA zal helpen

SCK•CEN Hoogtepunten 2009 | Onderzoek naar een duurzame optie

4

baanbrekende nucleaire systemen

tot een hoogstaand en dynamisch

te ontwikkelen waarmee we splijtstoffen

nucleair kenniscentrum dat internationaal

efficiënter benutten en minder (schadelijk)

op de kaart staat. Bij deze dank ik

afval produceren. De bijdrage aan

dan ook alle medewerkers voor hun

de duurzame optie is dus zonneklaar.

bijdrage aan het SCK•CEN anno 2010.

Het project betekent bovendien een boost voor de kenniseconomie

Ik ben verheugd u deze publicatie

in Vlaanderen, België en Europa,

met de hoogtepunten van 2009

en tal van nieuwe hooggekwalificeerde

te mogen voorstellen: een visitekaartje

jobs in de regio.

van het SCK•CEN met zijn unieke

Voor het SCK•CEN zelf betekent MYRRHA

onderzoeksfaciliteiten, toegepaste

niet minder dan een nieuw tijdperk.

nucleaire onderzoeken, innovatieve

De afgelopen jaren ging er veel tijd

technologieën en dienstverlening

en energie naar de voorbereiding

aan een breed spectrum van sectoren.

van MYRRHA; de vertaling van

Deze publicatie stelt het SCK•CEN

het project naar alle geledingen van

in al die hoedanigheden aan u voor

de organisatie wordt dé uitdaging

en brengt een aantal bijzondere realisaties

van de komende jaren.

van 2009 voor het voetlicht.

Zoals in alle kennisinstellingen is ook

Ik wens u veel leesplezier.

bij het SCK•CEN het personeel het kapitaal van de organisatie. Het is maar dankzij de persoonlijke en onafgebroken inzet

Eric van Walle,

van velen dat het SCK•CEN is uitgegroeid

directeur-generaal SCK•CEN

5

Onderzoek naar een duurzame optie | Hoogtepunten 2009 SCK•CEN

Het SCK•CEN in vogelvlucht

Een halve eeuw ervaring

– Het Instituut voor Geavanceerde Nucleaire

Het Studiecentrum voor Kernenergie zag

Systemen ontwikkelt technologische

het levenslicht in 1952. Met de oprichting kreeg

en economische kennis over innovatieve

de Belgische academische en industriële wereld

kernreactoren, en ondersteunt daarmee

toegang tot de internationale ontwikkeling

de nucleaire industrie en overheid op nationaal en internationaal niveau.

van kernenergie. Sinds dag één is het SCK•CEN

– Het Instituut voor Milieu, Gezondheid en

in de nucleaire wereld een pionier, met unieke realisaties en installaties, en grensverleggend

Veiligheid helpt de veiligheid en bescherming

werk op het gebied van nucleaire wetenschap

van mens en milieu verzekeren bij het nuttige

en technologie. Vandaag is het SCK•CEN, met

gebruik van radioactiviteit en toepassingen

laboratoria in Mol en een maatschappelijke zetel

van ioniserende stralen.

in Brussel, één van de grootste onderzoekscentra in België. Meer dan 600 medewerkers zetten

De wetenschappelijke instituten worden

zich dagelijks in om duurzame industriële

ondersteund door het Instituut voor Communicatie,

en medische toepassingen van ioniserende straling

Algemene Diensten en Administratie dat onder

te ontwikkelen. Het SCK•CEN kan daarbij bogen

meer de personeelszaken, communicatie en

op meer dan een halve eeuw ervaring.

opleidingsactiviteiten coördineert.

Drie wetenschappelijke instituten, één missie

De dienst Bedrijfsondersteuning staat in voor

Het SCK•CEN telt drie wetenschappelijke instituten:

de offertes en contracten, geeft juridisch advies,

– Het Instituut voor Nucleaire

organiseert de kennisbescherming en coördineert

de tarifiëring, prijszetting en marketing, beheert

het kwaliteitsbeheer binnen SCK•CEN.

Materiaalwetenschappen bestudeert de structuurmaterialen en de splijtstoffen van

De vier instituten van het SCK•CEN werken samen

huidige en toekomstige nucleaire systemen.

aan één missie: onderzoek naar een duurzame optie.

Algemene Directie

Bedrijfsondersteuning Interne Dienst voor Preventie en Bescherming op het Werk Extern Medisch Toezicht

Wetenschappen Nucleair Materiaal

Geavanceerde Nucleaire Systemen

Milieu, Gezondheid en Veiligheid

Communicatie, Algemene Diensten, Administratie


6

Onderzoek in het hart van de maatschappij

van wetenschappers en deskundigen is één zaak,

Het SCK•CEN verricht fundamenteel en toegepast

duidelijk aan het grote publiek, om zo het draagvlak

onderzoek op hoog wetenschappelijk niveau

voor onderzoek rond nucleaire toepassingen te

en in internationaal verband. Zijn technologie

verbreden.

maar het SCK•CEN maakt zijn expertise en visie ook

en diensten worden ontwikkeld op een stevig wetenschappelijk fundament. Omgekeerd staan

Welke keuzes in de toekomst ook gemaakt

kennis en ontwikkeling bij het SCK•CEN steeds

worden, vraagstukken rond nucleaire veiligheid,

in het teken van de toepassingen.

stralingsbescherming en de berging van radioactief afval blijven bestaan. Het SCK•CEN staat

Wetenschappelijk werk rond nucleaire thema’s

daarom ook stil bij de maatschappelijke en

die vandaag en morgen van maatschappelijk

ethische implicaties van nucleaire technologieën.

belang zijn: dat is de kernactiviteit van het SCK•CEN.

Het onderzoekscentrum buigt zich over thema’s

Zo bouwt het onderzoekscentrum mee aan de

zoals duurzame ontwikkeling, risicoperceptie,

veiligheid en de efficiëntie van de kernreactoren,

communicatie en generatieoverschrijdende ethiek.

ontwikkelt het innovatieve reactoren, zoekt

Het SCK•CEN streeft naar transparantie en wil

het oplossingen voor de duurzame berging

het kritisch denken over nucleaire technologie

van radioactief afval en ontwikkelt technieken

stimuleren.

voor de ontmanteling van nucleaire installaties. De SCK•CEN-experts leveren advies over de sanering

De maatschappelijke bezorgdheid van het

van radioactief besmette terreinen, volgen de

SCK•CEN uit zich ook in het dagelijkse beheer van

stralingsdosissen op bij personeel dat werkt met

de activiteiten. Het SCK•CEN besteedt zeer veel

radioactieve stoffen, zoeken uit hoe medische

aandacht aan veiligheid, de correcte behandeling

stralingsdosissen geoptimaliseerd kunnen worden

van het afval en het beperken van stralingsdosissen

en evalueren de effecten op mens en omgeving

bij haar werknemers.

bij nucleaire incidenten.

onmisbaar zijn voor de medische beeldvorming,

De onderzoeksinfrastructuur van het SCK •CEN: goed voor wereldwijde primeurs

de behandeling van kanker en specifieke industriële

Het SCK•CEN beschikt over een uitgebreide,

toepassingen. Het SCK•CEN is ook specialist

state-of-the-art onderzoeks- en productie-

in het bestralen van silicium voor de

infrastructuur: performante en breed inzetbare

micro-elektronica, gebruikt in toepassingen

onderzoeksreactoren, pilootinstallaties,

van hernieuwbare energie.

goed uitgeruste hotcells en laboratoria.

Het SCK•CEN produceert radio-isotopen die

Tot vier maal toe was het SCK•CEN goed voor een Het SCK•CEN is een gerenommeerde partner in

wereldprimeur. Met GUINEVERE, een proefmodel

een wereldwijd netwerk van wetenschappelijke

van de innovatieve MYRRHA-reactor, sleepte

instellingen en krijgt internationale erkenning als

het SCK•CEN begin 2010 een vijfde internationale

onderzoeks- en opleidingscentrum. De opleiding

primeur in de wacht.

7


BR1, onderzoeksreactor van het eerste uur

Zowel voor de productie van het radio-isotoop

Belgian Reactor 1 of BR1 is de oudste

molybdeen-99 als voor het doperen van silicium

onderzoeksreactor in België, operationeel

is het SCK•CEN ISO 9001-gecertificeerd.

sinds 1956. Het is een luchtgekoelde en grafietgemodereerde reactor, die op natuurlijk

BR3: spil in het ontmantelingsonderzoek

uranium werkt. De reactor wordt gebruikt voor

Belgian Reactor 3 of BR3 is een prototype

bestralingstesten en om meetapparatuur

drukwaterreactor, die van 1962 tot 1987

te kalibreren. De reactor staat ten dienste van

operationeel was. Toen werd de reactor als eerste

onderzoekscentra, universiteiten en industrie,

in zijn soort definitief stilgelegd. In het kader

en speelt een belangrijke rol in de opleiding

van het vijfjarenprogramma ‘Onderzoek

van wetenschappers en ingenieurs.

en Technologische Ontwikkeling voor de Ontmanteling van Nucleaire Installaties’

BR2, één van ’s werelds meest krachtige

selecteerde de Europese Unie BR3 als proefproject

en flexibele onderzoeksreactoren

om de ontmanteling van drukwaterreactoren

Belgian Reactor 2 of BR2 is één van de krachtigste

te bestuderen. Dit type van reactoren komt niet

onderzoeksreactoren ter wereld. Sinds de start

alleen in België, maar ook wereldwijd het meeste

in 1962 werkt deze materiaaltestreactor op

voor in kerncentrales. Bij de ontmanteling

hoogverrijkt uranium, met water onder druk

van BR3 ontwikkelt het SCK•CEN nieuwe technieken

als koelmiddel en moderator. BR2 speelt

om de hoeveelheid radioactief afval te beperken

een vooraanstaande rol in het internationale

en werkt het methodieken uit om de

onderzoek naar het gedrag van reactormaterialen.

stralingsdosissen voor werknemers te reduceren.

In BR2 bestraalt het SCK•CEN splijtstoffen en materialen voor diverse reactortypes

Van VENUS tot GUINEVERE:

en voor het Europese kernfusieprogramma.

opnieuw een wereldprimeur De onderzoeksreactor VENUS (Vulcain Experimental

Wereldwijd is BR2, samen met nog vier

Nuclear Study) was voor het eerst operationeel

andere reactoren, verantwoordelijk voor de

in 1964. Sinds de opstart is deze flexibele installatie

productie van 90 % van de belangrijkste

meermaals verbouwd en gemoderniseerd. VENUS

radio-isotopen die in de nucleaire geneeskunde

speelde een belangrijke rol in neutronenstudies

worden gebruikt voor diagnose en behandeling.

van reactoren met nieuwe splijtstoffen.

Andere radio-isotopen worden dan weer in de industrie ingezet. Ze zitten bijvoorbeeld

In 2008 is het SCK•CEN begonnen met de aanpassing

in sensoren om de dichtheid en het vochtgehalte

van de VENUS-reactor ter voorbereiding van het

van stoffen te bepalen. In BR2 wordt ook silicium

GUINEVERE-project dat in 2010 van start ging.

bestraald. Zo ontstaat een hoogwaardige

GUINEVERE (Generator of Uninterrupted Intense

halfgeleider, die onder andere gebruikt wordt

NEutrons at the lead VEnus Reactor) is een

in elektronische componenten van hybride auto’s

testmodel voor MYRRHA (Multi-purpose hYbrid

en windmolens.

Research Reactor for high-tech Applications).


8

BR1, de oudste nucleaire onderzoeksreactor in België,

speelt vandaag nog een belangrijke rol in de opleiding

van wetenschappers. Een onderdeel van de deeltjesversneller van GUINEVERE,

een testmodel van de toekomstige MYRRHA-reactor.

BR2, één van de meest krachtige nucleaire

onderzoeksreactoren ter wereld, is onder meer cruciaal

voor het internationale onderzoek naar reactormaterialen.

In HADES bestuderen de onderzoekers diepe klei

als mogelijke bergingsplaats voor hoogactief

en langlevend radioactief afval.

De reactorkuip van BR3,

9

spil in het ontmantelingsonderzoek van SCK•CEN,

wordt verwijderd.


Beide projecten spelen een belangrijke rol in

Het LHMA: materiaaleigenschappen

de ontwikkeling van nieuwe reactoren van de

onder de loep

vierde generatie (Gen IV). Met de constructie van

In het Laboratorium voor Hoge en Middelmatige

GUINEVERE – als het ware een miniversie van de

Activiteit (LHMA) bestudeert het SCK•CEN

revolutionaire reactor MYRRHA – behaalde het

bestraalde reactormaterialen en splijtstoffen

SCK•CEN opnieuw een wereldprimeur.

in afgeschermde cellen, de zogenaamde hotcells. Ze zijn uitgerust met telemanipulatoren om

HADES: de diepe geologische berging

radioactieve onderdelen van op afstand te

van nucleair afval ontrafeld

hanteren. Met mechanische, chemische en

HADES staat voor High Activity Disposal

microstructurele onderzoeksinstrumenten

Experimental Site en is niet toevallig de naam van de

analyseren onderzoekers de schade aan en

Griekse god van de onderwereld. Het laboratorium

verouderingsprocessen van materialen ten gevolge

bevindt zich 225 meter onder het domein van het

van ioniserende straling.

SCK•CEN in de Boomse kleilaag. ESV EURIDICE, het economische samenwerkingsverband tussen

Dankzij deze gegevens is het mogelijk om via

NIRAS (Nationale Instelling voor Radioactief Afval

rekenmodellen het gedrag en de levensduur van

en verrijkte Splijtstoffen) en het SCK•CEN, staat

materialen te voorspellen. Zulke onderzoeken

in voor het onderhoud van het laboratorium en

zijn onder meer essentieel om de levensduur van

het wetenschappelijk onderzoek. Onderzoekers

kernreactoren correct in te schatten.

bestuderen de diepe klei als mogelijke bergingsplaats voor hoogactief en langlevend

Nucleaire analyse- en chemische laboratoria

radioactief afval. Het partnerschap neemt deel

Het SCK•CEN controleert de stralingsdosis

aan internationale onderzoeksprogramma’s en

waaraan werknemers uit de nucleaire sector

gooit wereldwijd hoge ogen met zijn geologische

worden blootgesteld en meet en evalueert hun

experimenten. De infrastructuur werd in 2002

eventuele besmetting. Ook het leefmilieu en de

uitgebreid met een extra galerij om op grote schaal

voedselketen worden onderzocht op radioactieve

experimenten uit te voeren rond de berging van

besmetting. Het SCK•CEN levert ook een belangrijke

warmteafgevend radioactief afval.

bijdrage aan het noodplan, zowel op Belgisch als op Europees niveau. Het laboratorium voor reactoren kernmetingen verleent diensten op het gebied van gammaspectrometrie en reactordosimetrie. Deze laboratoria ondersteunen ook de onderzoeksreactoren en andere labo’s voor onderzoek van radioactief materiaal.


10

In het Laboratorium voor Hoge en Middelmatige Activiteit (LHMA) bestudeert het SCK•CEN

bestraalde reactormaterialen en splijtstoffen in zogenaamde hotcells.

Het SCK•CEN maakt in zijn onderzoek ook gebruik van nucleaire analyse- en chemische laboratoria. Raad van bestuur. Van links naar rechts – Onderste rij: Eric van Walle, Paul Dirven, Frank Deconinck (voorzitter),

Catherine Gernay (afgevaardigd bestuurder), Baron André Jaumotte, Catherine Spect – Bovenste rij: Redy De Leege,

Cis Schepens, Guy Sols, Yves De Graeve, Didier De Buyst, Geert Van Autenboer, Frans Geerts, Michel Giot, Henri Bonet

Ontbreken op de foto: Sigrid Jourdain, Yvan Bruynseraede, Georges Denef, Didier Hellin, Raf Suys.

Raad van bestuur van het SCK•CEN

De rol van de Raad van bestuur en de relatie

De Raad van bestuur van het SCK•CEN, die om

met de directie, verantwoordelijk voor het

de twee tot drie maanden bijeenkomt, telt

dagelijkse bestuur, evolueert mee met de

13 leden benoemd door de Koning. Samen hebben

heersende ‘governance’ cultuur. In de huidige

de leden een ruim spectrum aan bevoegdheden:

maatschappij wordt de nucleaire problematiek,

wetenschappelijk, bestuurlijk, financieel,

zowel op energetisch, medisch als fundamenteel

industrieel… Twee regeringscommissarissen,

wetenschappelijk gebied, inherent internationaal

drie waarnemers van de vakbondsorganisaties,

gekaderd. De Raad van bestuur waakt over de

een erelid, de directeur-generaal en de secretaris

verdediging van Belgische belangen en over een

van de raad wonen de vergaderingen bij.

sterke internationale verankering. De Raad tekent

Een Bureau van bestuur komt regelmatig bijeen

bovendien strategische lijnen uit, die mikken op

om de vergaderingen van de Raad van bestuur

een evenwicht tussen grensverleggend onderzoek,

voor te bereiden en dringende beslissingen te nemen

dienstverlening en opleiding, zonder dat één van

wanneer die binnen de bevoegdheidsoverdrachten

die drie aspecten een ander verdringt. “Het zijn

vallen.

boeiende taken waarvoor alle leden zich met hart en ziel inzetten”, aldus voorzitter Frank Deconinck.

11


Via partnerschappen naar hoogstaand onderzoek

samenwerkingsovereenkomst met Belgoprocess

Het SCK•CEN streeft naar duurzame

zoals de karakterisering en immobilisatie van

samenwerkingsverbanden met verschillende

radioactieve afvalstoffen.

voor de ontwikkeling van nucleaire technologieën,

soorten partners. Met de groep GDF SUEZ ondertekende het SCK•CEN in 2007 een nieuwe

Het SCK•CEN is ook een gerenommeerde partner

samenwerkingsovereenkomst voor vijf jaar,

in een internationaal netwerk van

met een jaarlijks budget van 3 miljoen euro.

wetenschappelijke instellingen. Het heeft

De overeenkomst bevat een ruime portefeuille

onderzoeks- en samenwerkingsovereenkomsten

van onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten, en ook

met tal van studiecentra, universiteiten, bedrijven

een opleidingsprogramma voor jonge ingenieurs

en organisaties in verschillende landen zowel

die recent door GDF SUEZ werden aangeworven.

binnen als buiten de Europese Unie.

Het SCK•CEN levert daarmee toepassingsgericht nucleair onderzoek en ondersteunende diensten

Met het FANC (Federaal Agentschap voor Nucleaire

voor de kerncentrales van de groep in België.

Controle) – de regelgevende, vergunnende en

Naast technologische thema’s zoals

toezichthoudende overheid in België – wordt

structuurmaterialen en hun veroudering,

onder meer samengewerkt in het domein

splijtstoffen, corrosie, afvalbeheer, veiligheid,

van stralingsbescherming. Zo voert het SCK•CEN

dosimetrie en stralingsbescherming, onderzoekt

een deel van het radiologische toezicht uit op het

het SCK•CEN in opdracht van de groep ook

Belgische grondgebied en zijn er diverse contracten

maatschappelijk relevante thema’s, zoals de

rond personendosimetrie. Daarnaast voeren de

impact van kerninstallaties op hun omgeving,

SCK•CEN-experts ook onderzoek uit voor het FANC,

risicoperceptie, enzovoort. Zowel GDF SUEZ

bijvoorbeeld naar de effecten van lage doses

als het SCK•CEN zien de samenwerking als

van straling.

een complementair partnerschap tussen een

Verder zijn er ook activiteiten waar het SCK•CEN

grote industriële speler en een hoogstaand

samen met het FANC een ondersteunende rol speelt

kenniscentrum. Die kruisbestuiving kan de verdere

naar de federale overheid, bijvoorbeeld in het kader

uitbouw van de nucleaire knowhow en de expertise

van de nucleaire noodplanning. Tenslotte wordt

met tal van aanverwante thema’s alleen maar

ook, in onderling overleg, samengewerkt om België

ten goede komen.

te vertegenwoordigen bij internationale instanties, onder meer in het Belgische support programma

In 2009 sloot het SCK•CEN ook een nieuwe

voor Safeguards van het International Atomic

raamovereenkomst met NIRAS voor onderzoek op

Energy Agency (IAEA).

het gebied van afvalberging en een strategische


12

Naast de technische site, beschikt het SCK•CEN over een

uitgestrekt groen domein met een fraaie sociale infrastructuur.

Achter de schermen bij het SCK•CEN

De residentiewijk bestaat uit 60 kamers, 24 enkele

Het SCK•CEN beschikt over een schitterend

en 24 dubbele studio’s, 38 huizen en 11 villa’s.

domein van 334 hectare, midden in het groen.

Het Club-House, uitgebaat door Sodexo,

De technische site met de reactoren, de laboratoria

heeft een restaurant, een hotel van 21 kamers,

en de kantoren neemt daarvan maar een tiende

een aantal vergaderzalen en een auditorium.

in. Meer dan de helft van het domein bestaat uit bos, weiland, waterpartijen, wegen en dreven. Het

Nuclea is de vereniging van het personeel van de

bosgebied wordt beheerd volgens een goedgekeurd

omliggende bedrijven: het SCK•CEN, VITO, IRMM,

bosbeheerplan. Het SCK•CEN staat er in voor het

Belgonucleaire, FBFC en NIRAS. De vereniging telt

uitvoeren van de dunningen, het aanplanten van

meer dan 2000 leden. De leden kunnen gebruik

bomen, het onderhoud van de brandwegen…

maken van allerhande infrastructuur: sportzalen, tennisvelden, voetbalterreinen, de jachthaven,

Het onderzoekscentrum heeft ook een uitgebreide

de zwemlagune en het strand, de golfbaan,

sociale infrastructuur: de residentiewijk, het

petanquebanen, een visvijver, enzovoort.

hotel-restaurant Club-House en de Nuclea Sportclub.

Er kan gekozen worden uit een twintigtal sporten

Deze sociale voorzieningen kennen hun ontstaan

en jaarlijks verschillende georganiseerde

in de historische context van een internationaal

recreatieactiviteiten. Er is eveneens een bibliotheek

onderzoekscentrum in het Vlaamse buitengebied.

aanwezig die zo’n 3000 titels telt.

De infrastructuur wordt vandaag nog altijd ter beschikking gesteld van het personeel, familieleden en internationale gasten.

13


14

Veilige kerninstallaties, nu en straks

Veiligheid is een grote maatschappelijke

gerenommeerd is de knowhow van

zorg als het over kernenergie gaat.

het SCK•CEN op het gebied van

Het SCK•CEN is specialist in het

splijtstofonderzoek. Die draagt onder

onderzoeken van structuurmaterialen

meer bij tot het testen van nieuwe

van kernreactoren wereldwijd, cruciaal

splijtstoffen met een lagere aanrijking

om de veilige werking van de huidige

voor onderzoeksdoeleinden, waardoor

kerninstallaties en die van de toekomst

het risico op ongewenste verspreiding

te kunnen opvolgen. Al even

van hoog verrijkte splijtstoffen afneemt.

15

1

Kunnen de Belgische kerncentrales langer werken? SCK•CEN geeft expertopinie aan Commissie GEMIX

team van Belgische en internationale

Reactorvat: kritische component

energiespecialisten – van Paul Magnette,

De veilige werking van een kerncentrale hangt

toenmalig minister van Klimaat en Energie,

samen met verschillende onderdelen van

de opdracht om de energietoekomst van

de installatie. Bepaalde daarvan, zoals de

België onder de loep te nemen. Of nog:

stoomgeneratoren, worden op tijd en stond

ideale energiemixen te onderzoeken die de

onderhouden of zelfs vervangen om de veiligheid

energiebevoorrading van België verzekeren,

te verzekeren. Het vervangen van het reactorvat

onze concurrentiepositie verankeren en het

zelf – de kuip waarin de nucleaire reacties

behalen van milieu- en klimaatdoelstellingen

plaatsvinden – is zowel technisch als economisch

veiligstellen. In het kader van deze studie

onhaalbaar. Wanneer het reactorvat niet langer

heeft de Commissie GEMIX aan het SCK•CEN

voldoet, betekent dit met andere woorden het

gevraagd om de levensduur van de commerciële

einde van de kerncentrale. Het onderdeel is immers

kerncentrales Doel en Tihange te evalueren.

bijzonder kritisch voor de veiligheid: het schermt de

Meer bepaald wilde de commissie weten

sterk radioactieve reactorkern af en omvat ook het

of het technisch haalbaar en veilig is om deze

koelcircuit. Door de ioniserende straling waaraan

centrales langer dan veertig jaar open

het reactorvat jarenlang onderhevig is, kan

te houden. Dat is de levensduur die voorzien

zogenaamde metaalverbrossing ontstaan. Samen

was in de Wet op de kernuitstap van 2003.

met de thermische veroudering kan dit ervoor

In 2008 kreeg de Commissie GEMIX – een

zorgen dat het metaal verzwakt. De veiligheid van de reactor is dan niet langer verzekerd.

Uitgekiend bewakingsprogramma De degradatie van het materiaal van de reactorkuip wordt gedurende de hele levensloop van een kerncentrale opgevolgd met een uitgekiend bewakingsprogramma. Dat maakt gebruik van proefstukken die gemaakt zijn uit hetzelfde materiaal als het reactorvat en zijn lasmateriaal. Deze proefstukken zitten in capsules, die tussen de reactor en de reactorkuip geplaatst worden. Hierdoor kan de evolutie van de materiaaleigenschappen worden geanalyseerd. Door de capsules op vastgestelde tijdstippen te onderzoeken, kunnen de mechanische eigenschappen van de kuipmaterialen worden opgevolgd en zelfs voorspeld. Het materiaalbewakingsprogramma van kerncentrales maakt gebruik van proefstukken uit hetzelfde materiaal als het reactorvat.


16

Alle proefstukken van de Belgische kernreactoren worden bij het SCK•CEN getest.

Het SCK•CEN test alle capsules van de Belgische kernreactoren sinds hun opstart en beschikt dus over de complete historische datareeksen van dit bewakingsprogramma. Naast de wettelijk verplichte tests past het SCK•CEN, in samenspraak met de uitbater, sinds enkele jaren ook een meer geavanceerde bewaking toe. Die leidt, door een verhoogde nauwkeurigheid, tot een extra veiligheidsmarge. De geavanceerde

Onze geavanceerde materiaaltesten en -kennis

bewaking heeft als doel de materialen nog beter te karakteriseren en zo de

zijn het resultaat van jarenlang hoogstaand

veiligheidsevaluatie van kernreactoren te

materiaalonderzoek op de reactorkuipen

verbeteren. Deze innovatieve testmethodieken

van kerncentrales in België en wereldwijd.

zijn het resultaat van jarenlang onderzoek bij

Rachid Chaouadi

het SCK•CEN op materialen voor kernreactoren in België en wereldwijd. In combinatie met de kostbare gegevenshistoriek, maken deze state-of-the-art testmethoden van het SCK•CEN het onderzoekscentrum bij uitstek voor studies op het gebied van metaalverbrossing in kerncentrales.

Thermische schok onder druk

Veiligheidsmarge ruim voldoende De conclusie van de (wettelijke vastgelegde én

Het onderzoek van het materiaal van de

geavanceerde) testen die het SCK•CEN uitvoerde,

reactorkuip focust op het zwaarste type van

luidt dat de veiligheidsmarge onder de extreme

incidenten dat zich in een kernreactor kan

omstandigheden van een thermische schok onder

voordoen: de zogenaamde thermische schok onder

druk voldoende is. De veiligheid van de reactoren is

druk (pressurized thermal shock of PTS). Wanneer

nog verzekerd gedurende verschillende decennia.

zulk een incident zich voordoet, wordt koud water in de reactorkern geïnjecteerd, waardoor deze

België is niet het enige land dat een verlenging

afkoelt maar tegelijkertijd onder druk blijft.

van de levensduur van kerncentrales overweegt.

Deze extreme omstandigheden kunnen, in

Het SCK•CEN heeft in het onderzoek ook bekeken

combinatie met metaalverbrossing, scheuren

welk beleid andere landen op dit vlak voeren.

veroorzaken in de wand van het reactorvat.

Zo maakten de onderzoekers een vergelijking tussen

Er zijn specifieke normen en veiligheidsregels

Belgische reactoren en gelijkaardige installaties

ingesteld om deze situatie te allen tijde

in de Verenigde Staten, waarvan de levensduur al

te vermijden.

verlengd werd tot zestig jaar.

17


Testprogramma voor de splijtstof van de Jules Horowitz-reactor van start SCK•CEN kwalificeert nieuwe splijtstofelementen in opdracht van CEA

BR2 is de meest aangewezen reactor om de splijtstof voor de Jules Horowitz-reactor uit te testen en te kwalificeren.


18

Het SCK•CEN is een actieve partner in de Europese samenwerking rond de Jules Horowitz-reactor.

In het Zuid-Franse Cadarache wordt momenteel een geavanceerde materiaaltestreactor

De nucleaire sector onderzoekt

gebouwd. De Jules Horowitz-reactor is een

de mogelijkheden van splijtstoffen

initiatief van het Franse Commissariat à

met een lagere aanrijking,

l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives

die niet proliferatiegevoelig zijn.

(CEA) met steun van de Europese Commissie

Het gedrag van nieuwe splijtstoffen

en onderzoekscentra uit Tsjechië, Spanje, Finland en België, plus een aantal grote energiebedrijven. In opdracht van het CEA is

in reële reactorcondities is echter nog onvoldoende gekend.

het SCK•CEN het afgelopen jaar gestart met de

Onze kwalificatieprogramma’s

kwalificatie van de splijtstof voor deze reactor,

leveren een schat aan informatie

in haar eigen BR2.

op, die het toekomstige gebruik

Eén van de drie Materiaaltestreactoren zijn noodzakelijk voor de ontwikkeling en kwalificatie van materialen en splijtstoffen gebruikt in de nucleaire industrie. Zulke

van nieuwe, veilige splijtstoffen ondersteunt. Steven Van Dyck, Edgar Koonen en Philippe Benoit

onderzoeken helpen de bestaande kernreactoren te verbeteren en nog betere reactoren te ontwikkelen voor de toekomst, met een verhoogde veiligheid en een betere performantie. De meeste bestaande materiaaltestreactoren zijn gebouwd in de jaren zestig en zullen waarschijnlijk in de periode

Innovatieve splijtstof

2015-2025 naar het einde van hun levensduur

Van de JHR wordt een hoge neutronenflux verwacht,

lopen. Op basis van deze analyse beveelt het

en daarom is voor deze reactor een splijtstof

ESFRI (European Strategy Forum on Research

van hoge materiaaldichtheid nodig. Bovendien

Infrastructures) daarom de bouw van drie nieuwe

wordt gekozen voor een splijtstof met een lage

materiaaltestreactoren voor Europa aan. Naast

aanrijking (minder dan 20 % aangerijkt uranium)

1) de MYRRHA-reactor, die bij het SCK•CEN wordt

om aan de non-proliferatie-eisen te voldoen.

voorbereid en vooral mikt op de ontwikkeling

Dat zijn internationale eisen om het kwaadwillige

van reactoren van de vierde generatie (Gen IV)

gebruik van radioactief materiaal tegen te gaan. De

en transmutatieonderzoek (zie pagina 24) en

bedoeling is om de reactor uiteindelijk uit te baten

2) PALLAS in Nederland, die vooral zal ingezet

met de zogenaamde UMo-splijtstof. Deze is echter

worden voor de productie van radio-isotopen, is de

nog niet commercieel beschikbaar, en daarom laat

Jules Horowitz-reactor (JHR) in Zuid-Frankrijk daar

het CEA alvast een back-up splijtstof kwalificeren

één van. In de JHR zal het onderzoek focussen op

voor de eerste operaties, namelijk U3Si2 . Van deze

bestaande reactoren en nieuwe reactoren van de

nieuwe splijtstoffen is het stralingsgedrag onder de

derde generatie. Het SCK•CEN is een actieve partner

reële condities die zullen optreden in de JHR nog niet

in de Europese samenwerking rond de JHR.

19


De EVITA-kringloop werd uitgebreid getest aan de hand van hydraulische experimenten en nucleaire meetcampagnes.

aangetoond. Het SCK•CEN heeft een experimenteel

is, in een reactorvolume dat groot genoeg is om

programma opgezet om na te gaan of een

een kringloop te installeren die de JHR simuleert.

splijtstofelement van ware grootte naar behoren

Bovendien vertonen de splijtstoffen van beide

functioneert in omstandigheden die representatief

reactoren grote gelijkenissen in geometrie. Speciaal

zijn voor de JHR. Het onderzoek maakt deel uit

voor het testprogramma hebben de SCK•CEN-

van het omvangrijke kwalificatieprogramma voor

experts EVITA ontworpen, een unieke halfopen

de reactor, dat tevens de validatie van het ontwerp

bestralingskringloop die een stralingskanaal

en de fabricage omvat.

van de JHR nabootst. De EVITA-kringloop werd in het centrale kanaal van BR2 aangebracht.

De EVITA-kringloop

De kringloop werd uitgebreid getest aan de hand

De bestralingen spelen zich af in de BR2-reactor, de

van hydraulische experimenten en diverse nucleaire

meest aangewezen reactor voor deze experimenten.

meetcampagnes om de invloed ervan op BR2

BR2 is immers wereldwijd als enige in staat de

te evalueren (reactiviteit, veiligheid en exploitatie

zeer intense neutronenflux te leveren die nodig

van de reactor).

Speciaal voor het testprogramma hebben de SCK•CEN-experts EVITA ontworpen, een unieke halfopen bestralingskringloop die een stralingskanaal van de JHR nabootst. De EVITA-kringloop bevindt zich in het centrale kanaal van BR2.


20

Tijdens het naonderzoek wordt gebruikgemaakt van hot-cells met telemanipulatoren voor het veilig hanteren van radioactieve materialen.

Het verloop van de tests

Nieuwe generatie splijtstoffen

Het afgelopen jaar heeft het SCK•CEN in deze

Experimenten met twee volgende elementen

kringloop een eerste bestralingsreeks uitgevoerd

starten in 2010 en zullen peilen naar het

op een splijtstofelement onder gemiddelde

splijtstofgedrag onder nominale condities van

JHR-condities. Tijdens deze tests worden online

de JHR. Het SCK•CEN zal ten slotte nog een vierde

verschillende parameters opgevolgd, zoals

en een vijfde element aan gelijkaardige tests

temperatuur, koeldebiet, drukverschil, thermische

onderwerpen om de resultaten te bevestigen

balans, neutronenflux en gammastraling. Op het

en eventuele bijkomende onderzoeksvragen

einde van een cyclus wordt ook telkens geëvalueerd

(bv. incidentele condities) te beantwoorden.

of de splijtstofplaten mechanisch intact zijn en het gehele element geometrisch intact (aan de

Naast het specifieke opzet van dit

hand van visueel onderzoek en dimensiemetingen).

kwalificatieprogramma in het kader van de JHR,

Na een koelfase van verschillende maanden volgt

doet het SCK•CEN er een pak ervaring mee op

in 2010 het naonderzoek, waarbij het gedrag van

die relevant zal zijn voor het kwalificeren van

de splijtstof wordt geëvalueerd met behulp van

splijtstoffen van toekomstige reactoren zoals

corrosiemetingen, gedetailleerde metallografische

MYRRHA (zie pagina 24).

inspecties en radiochemisch onderzoek.

21


22

Baanbrekende nucleaire technologieën voor een duurzame energietoekomst

Het SCK•CEN ontwikkelt geavanceerde

SCK•CEN brengt ook kernfusie een stap

nucleaire systemen, die helpen om

dichter bij de realiteit, een technologie

langlevend radioactief afval om te zetten

die in de toekomst een volstrekt duurzame

naar korter levend afval, en om minder

nucleaire energieopwekking mogelijk

afval te produceren. Het onderzoek bij het

moet maken.

23

2

Groen licht voor MYRRHA, spitstechnologie in het nucleair onderzoek Opnieuw wereldprimeur voor het SCK•CEN

De afgelopen jaren heeft het SCK•CEN volop

uniek in de wereld, een innovatief project dat een

geïnvesteerd in de ontwikkeling, in een

cruciale rol zal spelen in het onderzoek naar het

Europese context, van een revolutionaire

beheer van nucleair afval, en een investering die

materiaaltestreactor. Deze baanbrekende

economische terugverdieneffecten voor België

bestralingsfaciliteit, MYRRHA genoemd, wordt

zal opleveren. Wel merkte MIRT op dat er nog een

’s werelds eerste door een deeltjesversneller

aantal technologische uitdagingen in het design

aangedreven kernreactor, en zal op termijn

van de reactor zijn, die verder onderzocht moeten

de BR2-reactor vervangen. Het is de bedoeling

worden. Zich bewust van deze uitdagingen,

dat MYRRHA bijdraagt tot de duurzame

engageerde het SCK•CEN zich om het MYRRHA-

implementatie van kernenergie en helpt

onderzoeksprogramma, dat al enkele jaren loopt,

oplossingen te ontwikkelen voor belangrijke

verder te verstevigen en uit te bouwen.

maatschappelijke bekommernissen, zoals het beheer van radioactief afval en de veiligheid

Een absolute mijlpaal op 4 maart 2010 was de

van kernenergie. Volgend op het expertoordeel

beslissing van de Belgische regering, op basis van

van het internationale MIRT-team in 2009,

het MIRT-rapport, om haar steun te verlenen aan het

gaf de federale regering begin 2010 haar zegen

project. De regering zegde alvast zestig miljoen euro

over dit ambitieuze project.

toe voor de eerste vijfjarige ontwerpfase.

Central Design Team Groen licht van het MIRT-team

Het SCK•CEN kreeg de opdracht om in deze fase de

Het SCK•CEN werkt al sinds 1997 aan het design van

detail-engineering voor MYRRHA uit te werken van

de MYRRHA-reactor (letterwoord voor Multi-purpose

naaldje tot draadje (Front End Engineering Design

hYbrid Research Reactor for high-tech Applications).

of FEED), hiervoor een internationaal consortium te

Om dit ontwerp verder in detail uit te werken,

verzamelen, de nodige vergunningen te verkrijgen

was er echter nood aan bijkomende financiering.

en een aangepast R&D-programma op te zetten.

Het SCK•CEN klopte daarvoor aan bij de federale

Als deze voorwaarden vervuld zijn, gaat de federale

overheid. Paul Magnette, toenmalig minister van

regering akkoord met de bouw en installatie van

Klimaat en Energie en voogdijminister van het

MYRRHA vanaf 2016 en belooft ze om 40 % van de

SCK•CEN, heeft daarop een expertoordeel gevraagd

geschatte kostprijs van 960 miljoen euro op zich te

over MYRRHA aan een internationaal team van

nemen. De bedoeling is om de reactor tegen 2023

onafhankelijke specialisten (MIRT of MYRRHA

volledig operationeel te hebben. Op dat moment zal

International Review Team). Paste het voorstel in de

MYRRHA de huidige BR2-reactor vervangen.

(energie)strategie van de Europese Unie? Was het financieel realiseerbaar en technisch haalbaar?

Met steun uit het Zevende Kaderprogramma van de Europese Commissie heeft het SCK•CEN in april

De conclusies van deze onafhankelijke evaluatie

2009 een Central Design Team (CDT) in het leven

(oktober 2009) waren gunstig voor MYRRHA.

geroepen om de FEED voor te bereiden. Dit CDT –

MYRRHA wordt in het MIRT-rapport erkend als

een samenwerking met achttien Europese partners


24

MYRRHA zal ongetwijfeld helpen om antwoorden te vinden op grote uitdagingen in de maatschappij. Bovendien moet deze onderzoeksreactor bijdragen tot de ontwikkeling van onze kenniseconomie: die kan immers niet zonder innovatieve installaties. Hamid Aït Abderrahim en Peter Baeten

In de VENUS-reactor wordt momenteel het GUINEVERE-experiment uitgevoerd.

25


GUINEVERE staat voor Generator of Uninterrupted Intense NEutrons

at the lead Venus Reactor en werd ontwikkeld in samenwerking met verschillende Europese partners.

– heeft drie jaar de tijd om de blauwdruk van het

Bijdrage aan de kenniseconomie, impuls voor de werkgelegenheid

MYRRHA-project uit te werken. Alles samen werken

MYRRHA zal niet alleen helpen om

vandaag al zo’n 30 à 40 mensen aan het MYRRHA-

wetenschappelijke antwoorden te vinden op de

project.

uitdagingen van de toekomst. Het project zal ook

en Zuid-Korea en Japan als geassocieerde partners

voor een direct voelbare socio-economische impact Een eerste stap in de realisatie van MYRRHA is

zorgen. De totale economische impact (2010-2050)

de bouw van een testmodel met een gereduceerd

van MYRRHA wordt geschat op ongeveer 13 miljard

vermogen. Het SCK•CEN ontwikkelde de afgelopen

euro. Voor elke euro geïnvesteerd in het project,

jaren zo’n proefreactor: GUINEVERE (Generator of

zouden de economische terugverdieneffecten

Uninterrupted Intense NEutrons at the lead VEnus

voor België ongeveer 12 euro bedragen. De

REactor). De ontwikkeling verliep in samenwerking

implementatie van MYRRHA maakt ook deel

met verschillende Europese partners, met als

uit van het strategische plan van het SCK•CEN.

belangrijkste het Franse Centre National de la

Het SCK•CEN wil in het licht van MYRRHA zijn

Recherche Scientifique (CNRS) en het Commissariat

organisatie versterken, extra buitenlandse

à l’Énergie Atomique et aux Energies Alternatives

onderzoekers aantrekken en impulsen geven aan de

(CEA). GUINEVERE, een aanpassing van de

hightech ondernemingen en spinoffs die zich naast

bestaande VENUS-reactor op de SCK•CEN-site,

en rondom MYRRHA ontwikkelen. Dat alles zou

werd in het voorjaar van 2010 officieel ingehuldigd.

bijdragen tot de creatie van 2000 arbeidsplaatsen met een langdurig karakter.

De totale economische impact van MYRRHA wordt geschat op ongeveer 13 miljard euro.


26

De MYRRHA-portefeuille

en splijtstoftests overnemen. De installatie

MYRRHA heeft als hoogtechnologische

wordt ook een belangrijke proefopstelling voor

nucleaire onderzoeksreactor heel wat in

het nieuwe domein van reactoren van de vierde

zijn mars. Een greep uit de portefeuille met

generatie (Gen IV), de energiesystemen van de

MYRRHA-mogelijkheden.

toekomst. In MYRRHA zullen ook tal van studies op het gebied van kernfusie (ITER – zie pagina 29)

Veilige nucleaire reactoren. MYRRHA is

worden uitgevoerd.

een subkritische reactor. Dat betekent dat hij geen kritische massa bereikt, dat is de

Productie van radio-isotopen en gedopeerd

hoeveelheid nucleair materiaal die nodig is

silicium. MYRRHA zal ook de productiefuncties

om een kettingreactie door kernsplijting in

van BR2 overnemen. De infrastructuur van

stand te houden. In plaats daarvan gebruikt

MYRRHA zal dus ook bijdragen tot de continuïteit

een subkritische reactor een externe

in de bevoorrading van medische radio-isotopen.

neutronenbron. Die externe neutronenbron

Vanaf 2010 neemt BR2 25% van de wereldwijde

is bij MYRRHA een deeltjesversneller.

productie van radio-isotopen voor zijn rekening.

Het belangrijkste kenmerk van een subkritische

Met MYRRHA consolideert België zijn sleutelrol

reactor is zijn veiligheid: de reactor stopt als

op het gebied van de productie van en het

de neutronenbron wordt uitgeschakeld.

onderzoek naar medische radio-isotopen. Met

Dit type reactor staat bekend als een Accelerator

MYRRHA zal het SCK•CEN ook zijn productie van

Driven System (ADS). De technologische

gedopeerd silicium voortzetten, als bouwsteen

demonstratie van ADS is een eerste belangrijk

voor elektronische schakelingen in toepassingen

onderzoeksdoel van MYRRHA.

van hernieuwbare energie.

Minder langlevend afval. MYRRHA zal ook worden ingezet in het onderzoek naar transmutatie: dat is de splijting van langlevende elementen in radioactief afval tot kortlevende elementen. De levensduur van het afval zou daardoor ingekort kunnen worden met een factor 1000. Reactoren van het type ADS zijn zogenaamde ‘snelle reactoren’: ze produceren snelle neutronen. Klassieke, thermische reactoren vertragen deze neutronen in een meestal waterstofhoudend medium. Die vertraging is nodig om de kans op kernsplijtingen te verhogen. Niet afgeremde, snelle neutronen zijn echter erg geschikt voor transmutatie van nucleair afvalmateriaal. Transmutatie wordt aanzien als een belangrijke piste voor onderzoek naar het beheer van langlevend afval, naast het onderzoek dat het SCK•CEN in samenwerking met NIRAS verricht naar diepe geologische berging van dit afval. MYRRHA wordt overigens het Europese ETPP-project (European Technology Pilot Plant) in het ontwikkelingstraject van de Lead Fast Reactor-technologie (LFR). Materiaal- en splijtstoftests. MYRRHA zal niet alleen de toepassingen van de BR2-reactor als flexibele bestralingsinstallatie voor materiaal-

27


Kernfusie: de energiebron van de toekomst? België en SCK•CEN actieve partners in internationale ‘brede aanpak’ voor kernfusie

Kernfusiereactoren zijn veiliger en produceren

dat in het hart van de zon gebeurt: thermonucleaire

geen langlevend radioactief afval, anders

kernfusie. Het doel van dit hoogtechnologische

dan reactoren op basis van kernsplijting.

onderzoek is zonneklaar: ooit deze vorm van

Bovendien is hun energiebron zowat oneindig

energie op een veilige en gecontroleerde manier

beschikbaar. In het streven naar een duurzame

én in grote hoeveelheden op aarde produceren. De

energietoekomst zijn dus nogal wat ogen

voordelen van kernfusie zijn indrukwekkend: het

gericht op de bovendien CO2 -neutrale

is een intrinsiek veilige technologie, die bovendien

kernfusietechnologie. In 2009 heeft België

geen langlevend afval produceert en dus vriendelijk

beslist om actief deel te nemen aan

is voor de generaties na ons. Kernfusie gebruikt

het internationale kernfusieprogramma

een onuitputtelijke energiebron bestaande uit

‘Broader Approach’, een samenwerking

deuterium en lithium uit zeewater, die bovendien

tussen de EU en Japan, met het SCK•CEN in een

niet gebruikt kan worden om kernwapens te maken.

Belgische hoofdrol. Kernfusie wordt vandaag nog niet toegepast omdat het proces zich op de grens bevindt

Onuitputtelijk

van onze technologische mogelijkheden. De

Sinds verscheidene decennia verrichten

wetenschappelijke uitdagingen zijn gigantisch:

wetenschappers en technici uit de hele wereld, en

zo gaat de temperatuur in een kernfusieproces

meer bepaald uit Europa, de Verenigde Staten en

van het absolute nulpunt in de supergeleidende

Japan, spitsonderzoek om een proces na te bootsen

magneten rond het drukvat tot enkele miljoenen

Als we de technologische barrières kunnen overwinnen, wordt het belang van kernfusie voor de energievoorziening van de toekomstige generaties immens. Door deel te nemen aan internationale R&D-programma’s van technologisch topniveau, graden in het hart van het plasma. Het ontwikkelen

zetten het SCK•CEN en de andere

van structuurmaterialen die aan deze extreme

Belgische partners ons land

omstandigheden kunnen weerstaan, is maar één van de technologische hoogstandjes die nog erg ver staan van wat we vandaag al kunnen.

op de kaart van de kernfusie. Vincent Massaut en Patrice Jacquet

ITER en de ‘bredere aanpak’ Om in de tweede helft van deze eeuw over kernfusie als energiebron te kunnen beschikken, wordt op dit ogenblik in Cadarache (Zuid-Frankrijk) een eerste

Het SCK•CEN participeert in twee projecten.

belangrijke pilootinstallatie gebouwd, ITER. Dit

Het eerste is het ontwerp en de validatie van

project is een samenwerking tussen zeven partners

cruciale componenten voor de bestralingsmachine

(waaronder de Europese Unie), die samen meer dan

IFMIF (letterwoord voor International Fusion

de helft van de wereldbevolking vertegenwoordigen.

Material Irradiation Facility). Deze installatie,

Daarnaast is er een gedeeltelijke compensatie

die hoogenergetische, hoge-intensiteitneutronen

afgesproken voor Japan, omdat de partners

produceert, is nodig om materialen in vergelijkbare

ervoor kozen om ITER in Europa te bouwen (en

condities te testen als in de kernfusiereactor. IFMIF

niet op de andere voorliggende locatie in Japan).

moet tegen 2025 klaar zijn, het moment waarop

Als gevolg daarvan werd beslist om een ‘brede

ook ITER operationeel wordt. IFMIF zal vooral

aanpak’ voor kernfusie op te zetten. Die heeft als

cruciale informatie opleveren voor de constructie

doel technologieën te ontwikkelen en onderzoek

van commerciële fusiereactoren na ITER. Het

te verrichten dat niet in ITER kan gebeuren. Dit

SCK•CEN staat in voor de bestralingstests van

programma werd in overleg tussen Japan en de

kwetsbare IFMIF-onderdelen, het ontwerp van

Europese Unie opgesteld en steunt, voor wat Europa

een testmodule voor de opstart van IFMIF en het

betreft, op een vrijwillige deelname van de lidstaten.

ontwerp van de zogenaamde Low Flux testmodule. In 2009 hebben SCK•CEN-experts de houder voor de

De rol van het SCK•CEN

bestralingstests ontworpen, en het basisontwerp

België heeft zich in het voorjaar van 2009

van de starttestmodule en de Low Flux testmodule

geëngageerd om deel te nemen aan de drie

voorbereid. Het design van IFMIF is daarmee op de

belangrijkste projecten van de brede aanpak.

rails gezet.

De drie Belgische gewesten van het land zijn bij het project betrokken voor een totaal budget

Daarnaast werkt het SCK•CEN ook mee aan het

van 11 miljoen euro over 6 à 7 jaar. Het SCK•CEN

onderzoek rond DEMO, de toekomstige commerciële

is coördinator voor België. Daarnaast nemen

fusie-elektriciteitscentrale. De werkelijke

ook andere onderzoekscentra, universiteiten

commerciële opstart van deze centrale wordt niet

en bedrijven deel aan dit internationale R&D-

vóór 2040 verwacht. Welke rol het SCK•CEN in dit

programma van technologisch topniveau.

R&D-programma zal spelen, wordt nog uitgeklaard.

Bij het onderzoek naar kernfusietechnologie maakt het SCK•CEN onder meer gebruik van het Plasmatron.

29


30

Radioactief afval en ontmanteling: denken aan morgen

Kernenergie en nucleaire toepassingen

samen met de Nationale Instelling

leiden onvermijdelijk tot radioactief afval.

voor Radioactief Afval en verrijkte

Het SCK•CEN investeert al jaren

Splijtstoffen (NIRAS). Het SCK•CEN beschikt

in grensverleggend onderzoek naar

ook over unieke expertise voor het

duurzame en veilige oplossingen voor

veilig en economisch ontmantelen van

het bergen van radioactief afval,

nucleaire installaties.

31

3

Diepe geologische berging, een langetermijnoptie voor langlevend afval? SCK•CEN-expertise ondersteunt het Afvalplan van NIRAS

Bepaalde soorten langlevend afval behouden

welke mate de diepe kleilagen in België deze hoge

hun radioactiviteit gedurende meer dan

verwachtingen inlossen, vormt het onderwerp van

100 000 jaar. Duurzame oplossingen vinden

hoogtechnologisch wetenschappelijk onderzoek bij

voor het langetermijnbeheer ervan is dan ook

het SCK•CEN.

een immense uitdaging. Sinds in België de eerste kerncentrale werd opgestart, investeert

Het onderzoeksprogramma

het SCK•CEN in onderzoek naar het beheer

De afgelopen jaren focuste dit onderzoek op

van langlevend afval. Deze onderzoeken in

het (hydro)geochemisch gedrag van de klei.

samenwerking met NIRAS focussen op diepe

Verder onderzoeken de SCK•CEN-experts in een

geologische berging in klei als mogelijke

brede internationale samenwerking het gedrag

langetermijnoplossing. Ze zijn de essentiële

van het afval en de afvalverpakking onder

wetenschappelijke onderbouwing van het

bergingsomstandigheden. Ook specifieke processen

Afvalplan, waarmee NIRAS in 2010 zijn

werden onder de loep genomen, zoals de interactie

strategie voor het beheer van langlevend afval

tussen de verschillende barrières rond het afval en

zal publiceren.

de migratie van de radio-isotopen en gas in de klei.

Het PRACLAY-programma Diepe berging in klei als mogelijke oplossing

ESV EURIDICE (een economisch samenwerkings-

In de zoektocht naar veilige en haalbare opties

1994 een Belgisch demonstratieprogramma uit

om langlevend afval te beheren, treedt diepe

naar de veiligheid en de haalbaarheid van diepe

geologische berging al enkele decennia op het

geologische berging van langlevend afval in de

voorplan. Diepe berging betekent niet alleen dat het

diepe Boomse kleilagen onder de SCK•CEN-site. Deze

afval weggeborgen is op een plaats ver weg van de

onderzoeken spelen zich af in en rond HADES, een

mens. Goed gekozen diepgelegen geologische lagen

wereldwijd uniek onderzoekslaboratorium dat zich

zijn ook zeer stabiel. In België komen de kleilagen

225 meter onder de grond bevindt (zie pagina 10).

verband tussen het SCK•CEN en NIRAS) voert sinds

van de Boomse en de Ieperse klei in aanmerking voor diepe berging. Klei fungeert als natuurlijke

Vandaag zoomt het onderzoek in op experimenten

barrière voor migratie van radioactieve stoffen. Het

in de zogenaamde PRACLAY-galerij. Deze extra

is weinig doorlatend voor water en heeft een groot

galerij van 40 meter lang, loodrecht op het

inwendig oppervlak, waardoor het in hoge mate

HADES-laboratorium, werd enkele jaren geleden

metalen en radio-isotopen kan absorberen.

speciaal uitgegraven om onderzoeken uit te voeren op de effecten van berging van hoogactief,

Al deze kenmerken zouden ervoor zorgen dat diepe

warmteafgevend afval. De aartsmoeilijke

berging in klei niet alleen veilig is, maar ook een

hydraulische afdichting van deze galerij, die

passieve oplossing biedt. Zodat de generaties na

tegelijk de passage van kabels (instrumentatie,

ons niet meer actief moeten tussenkomen om de

verwarmingssysteem) moet toelaten, werd in

veiligheid van de afvalberging te garanderen. In

2009 voorbereid om te worden uitgevoerd in


32

De hydraulische afdichting van de

PRACLAY-galerij in het ondergrondse laboratorium

HADES was een technisch hoogstandje.

De Praclay-galerij is bedoeld voor onderzoek naar de berging van hoogactief, warmteafgevend afval.

2010. Hiervoor is een combinatie nodig van een natuurlijke afdichting van bentoniet (een soort klei met enorme sorptie-eigenschappen) en een zware metalen constructie die het bentoniet blokkeert. Gedurende meer dan tien jaar zal EURIDICE in de

informeren. Met het NIRAS afvalplan, waaraan

PRACLAY-galerij een hittetest bij 80 °C uitvoeren

het SCK•CEN met haar expertise belangrijke

op grote schaal. Die moet toelaten om het gedrag

ondersteuning verleent, zal de federale regering

van de kleilagen onder thermische stress te

eind 2010 over alle elementen beschikken om

onderzoeken en verdere bevestiging te bekomen van

een strategische beslissing te nemen over het

de haalbaarheid van de diepe geologische berging

langetermijnbeheer van het afval. Het onderzoek

van warmteafgevend afval.

van nu en straks is in eerste instantie relevant voor de verdere uitwerking van de optie geologische

Parallel met de onderzoeken van ESV EURIDICE,

berging door de ontwikkeling van een Safety and

heeft het SCK•CEN het afgelopen jaar een

Feasibility Case. Complementair hieraan zal het

kaderakkoord gesloten met NIRAS. Dat akkoord

SCK•CEN, zodra de MYRRHA-installatie beschikbaar

vervangt de vorige samenwerkingsovereenkomst

is, onderzoeken hoe door middel van transmutatie in

die in 2008 afliep, en definieert de focus van

de toekomst een geologische berging van langlevend

bijkomend onderzoek naar het beheer van

afval verder kan geoptimaliseerd worden.

langlevend afval voor de komende jaren.

Naar een Belgische strategie

Het vinden van een veilige en passieve langetermijn-

De afgelopen jaren leverden de experimenten in en rond HADES onmisbare input op voor de Safety

oplossing voor langlevend afval is één van de grootste

and Feasibility Interim rapporten 1 en 2 (Safir)

uitdagingen van het afvalbeheer. Ons onderzoek moet

die NIRAS opmaakte. Deze rapporten hadden als

bijdragen tot een stevig wetenschappelijke onderbouwde

doel een stand van zaken van het afvalonderzoek

Belgische afvalstrategie.

op te maken en de Belgische regering hierover te

Geert Volckaert

33


Ontmanteling van nucleaire installaties SCK•CEN-expertise klaar voor export

Als een nucleaire installatie voorgoed

Allereerst liet het BR3-project toe om verschillende

wordt stilgelegd, is het omwille van

technieken voor onder meer het versnijden en het

de radiologische veiligheid cruciaal om ze

chemisch ontsmetten van radioactief materiaal

volledig te ontmantelen en ontsmetten.

te vergelijken en te kwalificeren. Bovendien

De expertise die het SCK•CEN opdeed

verzamelde het SCK•CEN in de loop van de operatie

met de ontmantelingsoperatie van zijn

een schat aan data over kosten, afvalproductie

eigen BR3-reactor, stelt het nu ook

en stralingsbescherming gedurende de

nationaal en internationaal ter beschikking.

ontmanteling. Al deze expertise moet toelaten om

Het afgelopen jaar speelde het SCK•CEN

de technische en financiële impact van toekomstige

onder meer een belangrijke rol bij de net

ontmantelingsprojecten te voorspellen.

gestarte ontmanteling en ontsmetting van de MOX-installatie (Mixed OXide)

Hoogactieve componenten ontmanteld

van Belgonucleaire in Dessel, en bij

Het afgelopen decennium hebben de SCK•CEN-

de ontmanteling van de universitaire

experts in een eerste stap de splijtstof van de

onderzoeksreactor Thetis in Gent.

BR3-reactor verwijderd en afgevoerd. Dan werden de hooggeactiveerde onderdelen en de besmette kringlopen ontmanteld. Het afgelopen jaar werd

BR3 als leerschool

de ontmanteling van de laatste hooggeactiveerde

Het SCK•CEN heeft een indrukwekkende en unieke

component rondgemaakt, namelijk het

expertise opgebouwd in de ontmanteling en

neutronenscherm. Dat is een dubbelwandige,

ontsmetting van nucleaire installaties, dankzij

cilindrische, met water gevulde tank die zich rond

de ontmanteling van de BR3-reactor. BR3 was het

het reactorvat bevindt en dient om de radioactieve

prototype van een drukwaterreactor, zoals de

straling zoveel mogelijk tegen te houden. Dit type

productiereactoren in Doel en Tihange, en werd in

tanks heeft een zeer complexe structuur en kan

1962 opgestart. In 1987 werd de reactor stilgelegd.

enkel ter plaatse ontmanteld worden. Daarom

De Europese Commissie selecteerde BR3 van het

selecteerden de SCK•CEN-deskundigen het

SCK•CEN als één van de demonstratieprojecten om

waterstraalsnijden onder hoge druk met toevoeging

de technische en economische haalbaarheid van

van abrasief als meest geschikte techniek.

een reactorontmanteling in reële omstandigheden

Het snijgereedschap wordt hierbij op een robotarm

aan te tonen.

geplaatst om vanop afstand in drie dimensies te kunnen werken. Bij de ontmanteling van alle hooggeactiveerde

BR3 was een unieke leerschool. De grote uitdaging bij

onderdelen verrichte het SCK•CEN baanbrekend

ontmantelingen is immers steeds een evenwicht te vinden

werk door de ontwikkeling van robots en telegeleide

tussen een veilige en een economisch haalbare ontmanteling.

werktuigen. Die speciale apparatuur is nodig

De expertise die we hebben opgebouwd dankzij de BR3-operatie,

om de blootstelling van werknemers tijdens de

kunnen we nu ter beschikking stellen van andere nucleaire

werken zo laag mogelijk te houden. In 2009 werd

installaties overal ter wereld. Jérôme Dadoumont


34

De schouw van de BR3-reactor wordt afgebroken.

ook de laatste hand gelegd aan de ontruiming van

fysische controle van het SCK•CEN en het erkende

het ventilatiegebouw en de ontsmetting van de

controleorganisme Bel V, wordt het afgevoerd

ventilatie-onderdelen.

voor recyclage. Het bergen van radioactief afval kost geld, en het SCK•CEN ontwikkelde daarom

Ontsmetting en sloop van de gebouwen als sluitstuk

een innovatieve methodologie om de hoeveelheid

Daarmee is de ontmanteling van de reactor

ook een nieuwe vrijgavemethodologie voor de

in een volgende cruciale fase aanbeland: het

betonnen infrastructuren op papier.

radioactief puin te minimaliseren. De experts zetten

ontsmetten van de gebouwen. Deze operatie werd in 2009 voorbereid en gaat vanaf 2010

ALARA

van start. Het SCK•CEN is van plan om alle

Tijdens de hele ontmanteling werd en

gebouwen na ontsmetting te slopen. Na de

wordt bijzondere aandacht besteed aan de

ontmanteling, ontsmetting en sloop kunnen

stralingsbescherming van het personeel,

de veiligheidsautoriteiten het volledige terrein

dat vaak in een complexe nucleaire omgeving

vrijgeven als ‘green field’. Zo kan de site eventueel

moet werken. Het SCK•CEN werkt hierbij volgens

een nieuwe industriële bestemming krijgen.

het ALARA-principe (As Low As Reasonably Achievable). Om de mogelijk op te lopen dosissen

Het (laag)actieve puin wordt afgevoerd naar

op voorhand zo goed mogelijk in de schatten,

Belgoprocess in afwachting van definitieve

ontwikkelde het SCK•CEN een driedimensionale

berging aan de oppervlakte in de toekomstige

planningstool voor werken in nucleaire omgevingen.

bergingsinstallatie voor laagactief, kortlevend afval

Deze tool (VISIPLAN) wordt internationaal

in Dessel. Puin dat niet-radioactief is, wordt selectief

toegepast en is ook gebruikt ter voorbereiding

ingezameld. Nadat het is vrijgegeven volgens

van de ontmantelingswerkzaamheden van BR3.

de procedures voor vrijgave van de dienst voor

35



36

De volledige ontmanteling van de MOX-fabriek moet binnen vijf jaar rond zijn.

Alle technieken gebruikt voor de ontmanteling,

Grootscheepse ontmanteling MOX-installatie van start Belgonucleaire, waarin het SCK•CEN 50 % participeert, heeft gedurende meer dan 20 jaar mixed-oxide-brandstof (MOX) voor kerncentrales geproduceerd, een mengsel van verarmd uraniumoxide en plutoniumoxide. De laatste fabricagecampagne werd op 15 augustus 2006 voltooid. Sinds 2009 laat Belgonucleaire de MOXfabriek in Dessel ontmantelen. Het SCK•CEN, in consortium met Belgoprocess, is één van de partners die voor de ontmanteling instaan. In de MOX-fabriek bevindt zich een hoeveelheid plutoniumhoudend afval, dat wordt afgevoerd voor berging. Daarnaast zijn er op de site allerlei infrastructuren en gebouwen aanwezig die worden ontsmet. Na de ontsmetting vormen deze gebouwen geen enkel radiologisch risico meer. Ze kunnen dan ook in alle veiligheid worden vrijgegeven voor een nieuwe, nietnucleaire bestemming.

zijn goedgekeurd door de dienst voor fysische controle van het SCK•CEN en Bel V. Deze volgen bovendien de uitvoering van de ontmantelingsen ontsmettingswerken op, onder meer voor de naleving van de beschermingsmaatregelen voor werknemers. De ontmanteling van de BR3 is al in een vergevorderd stadium, maar door de aangepaste reglementering werd de vergunning om de BR3 te ontmantelen pas aangevraagd in 2008. Het afgelopen jaar heeft het SCK•CEN het uitgebreide licentiedossier dat kadert in deze vergunning, ingediend bij het FANC.

Thetis klaar voor ontmanteling Thetis is een onderzoeksreactor die staat opgesteld in de gebouwen van de Universiteit Gent. Het is een kleine nucleaire reactor die door de Vlaamse universiteiten werd gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek. Thetis werd voornamelijk gebruikt voor het onderzoeken van de samenstelling van

Het SCK•CEN verleent advies over het materialenbeheer van een deel van het project, de karakterisering van het afval, de kwaliteitscontrole van het hele proces, de methodologie van de ontmanteling en

monsters door ze te bestralen, met toepassingen in de geneeskunde, milieusanering en archeologie. De reactor werd eind 2003 definitief stilgelegd. De Universiteit Gent heeft aan het SCK•CEN gevraagd om het wettelijk verplichte ontmantelingsplan voor

de veiligheid. Belgoprocess staat in voor de

de reactor op te maken en het projectmanagement

eigenlijke ontmanteling van een deel van de site.

van de volledige ontmanteling voor zijn rekening

De volledige ontmanteling van de MOX-fabriek

te nemen. In 2009 is het SCK•CEN gestart met de

moet binnen vijf jaar rond zijn.

voorbereiding van de ontmanteling. Vanaf 2010 start de eigenlijke ontmanteling met de afvoer van de reactorsplijtstof als eerste stap.

De reactorkuip van BR3 wordt verwijderd: een cruciale stap in de ontmanteling.

37


38

Nieuwe nucleaire toepassingen in geneeskunde en industrie

Het SCK•CEN is niet alleen actief op

productieprocessen draagt het SCK•CEN

het vlak van wetenschappelijk onderzoek.

bij tot een gegarandeerde en veilige

De site in Mol staat ook in voor de productie

nucleaire geneeskunde en tot toepassingen

van het medische isotoop molybdeen-99

in de hernieuwbare energie,

en voor de productie van gedopeerd

zoals windturbines, zonnesystemen

silicium. Met deze gecertificeerde

en hybride voertuigen.

39

4

SCK•CEN drijft productie medische radio-isotopen met de helft op Bevoorrading op middellange en lange termijn verzekerd

Radio-isotopen zijn vandaag niet meer weg

kankeronderzoek, en dat is technetium-99m. Dat

te denken uit de medische wereld,

radio-isotoop wordt gebruikt in ongeveer 80 %

en door de snelle technologische vooruitgang

van alle nucleaire beeldvormingprocedures voor

in de nucleaire geneeskunde zit hun

diagnose, vooral voor het opsporen van tumoren.

toepassing nog in de lift. Een belangrijke

Dit komt overeen met ongeveer dertig miljoen

taak van onderzoeksreactoren is het

onderzoeken per jaar op wereldschaal, en meerdere

produceren van molybdeen-99. Dat gebeurt

miljoenen onderzoeken alleen al in Europa.

wereldwijd hoofdzakelijk in vijf nucleaire onderzoeksreactoren, waarvan de BR2-reactor

Technetium-99m heeft een levensduur van slechts

van het SCK•CEN er één is. Ten gevolge van

6 uur, en is daardoor niet geschikt voor transport.

check-ups en onderhoudswerken aan drie

Het wordt op de plaats van de diagnose door

andere reactoren, doet zich sinds enkele jaren

radioactief verval gegenereerd uit het radio-isotoop

een ware crisis voor in de beschikbaarheid

molybdeen-99, dat een halfwaardetijd heeft van 66

van dit medische isotoop. Om de wereldwijde

uur en dus wel transporteerbaar is. Aan het begin

bevoorrading met radio-isotopen toch

van de keten wordt molybdeen-99 geproduceerd

te garanderen, breidde het SCK•CEN zijn

door uranium te beschieten met neutronen

productie van molybdeen-99 uit met de helft

in een nucleaire reactor. Die bestraling gebeurt

in 2010.

in de NRU-reactor in Chalk River (Canada), HFR in Petten (Nederland), BR2 bij het SCK•CEN in Mol

De productieketen van radio-isotopen

(België), OSIRIS in Saclay (Frankrijk) en SAFARI

Met name één bepaald radio-isotoop is

in Pelindaba (Zuid-Afrika). In een tweede stap wordt

cruciaal voor medische beeldvorming in het

molybdeen-99 afgezonderd uit het bestraalde

Het afgelopen jaar heeft het SCK•CEN twee nieuwe bestralingshouders voor de BR2-reactor gebouwd. Onze specialisten zetten alles op alles om deze realisatie in een recordtijd rond te krijgen. Het SCK•CEN neemt sindsdien liefst 25% van de wereldproductie van medische isotopen (molybdeen-99) voor zijn rekening. Bernard Ponsard, Paul Leysen en Joël Janssens

uraniumtarget (het Nationaal Instituut

gerealiseerd, van engineering over constructie tot

voor Radio-Elementen [IRE] in Fleurus [België]

installatie en opleiding. Sinds het voorjaar van

en COVIDIEN in Petten [Nederland]).

2010 is de uitbreiding operationeel, en in het eerste

Molybdeen-99 wordt ten slotte door

kwartaal van 2010 werd een eerste cyclus gedraaid.

isotoopfabrikanten verpakt als Mo-99/Tc-99m

Het resultaat: terwijl de BR2-reactor anno 2009 nog

generatoren die naar de ziekenhuizen gaan.

(maar) 15% van de wereldproductie innam, zal die

Molybdeen-99 vervalt daar langzaam in

in 2010 stijgen tot 25%, met een piekcapaciteit van

technetium-99m, het isotoop waar het de

zelfs 65%.

ziekenhuizen om te doen is. Ongeveer een week lang kan een ziekenhuis technetium-99m ‘melken’

De capaciteitsverhoging bij het SCK•CEN gebeurt

uit de generatoren. De productie van medische

in afspraak met Europese partners die de bestraalde

isotopen vergt dus een ganse keten, die binnen

uranium-targets behandelen (IRE en COVIDIEN) en

een korte tijdsspanne moet uitgevoerd worden.

de operatoren van de andere isotopenproducerende reactoren.

Capaciteit BR2 opgevoerd Met z’n vijven zijn de onderzoeksreactoren maar net

Toekomstige productie verzekerd

in staat om te voldoen aan de wereldwijde vraag

De reactoren die radio-isotopen produceren,

naar radio-isotopen. Die situatie is al niet ideaal,

werden allemaal op het einde van de jaren 1960

en bovendien liggen de reactoren ook nog eens

gebouwd voor onderzoeksdoeleinden. Hoe dan

geregeld stil voor herstel of onderhoud. Vorig jaar

ook is het einde van hun levensduur in zicht.

stokte de productie van isotopen zelfs enige tijd

De bevoorradingszekerheid van medische isotopen

toen meerdere reactoren tegelijk stil lagen, sommige

op langere termijn is dus een grote bezorgdheid.

zoals vooraf gepland, andere na onverwachte

Er moet dan ook worden geïnvesteerd in nieuwe

pannes. Voor 2010 werd voor zowel de Canadese als

uitrusting voor de productie van medische

de Nederlandse reactor opnieuw een langdurige

isotopen. Het SCK•CEN bereidt momenteel een

periode van onderhoud in het vooruitzicht gesteld.

volledig nieuwe, state-of-the-art multidisciplinaire infrastructuur voor. De MYRRHA-reactor

Het SCK•CEN heeft daarop in 2009 beslist zijn

(zie pagina 24) zal de isotoopproductie van BR2

productie van molybdeen-99 op te drijven. Het

voor zijn rekening nemen vanaf 2023.

onderzoekscentrum draait meer productiecycli per jaar (van 5 naar 6) en voerde de capaciteit van

De belangrijkste Europese actoren hebben in

de BR2-reactor ook fysiek op. Het afgelopen jaar

het voorjaar van 2010 ook een ‘position paper’

werden twee nieuwe bestralingshouders gebouwd

ondertekend om hun samenwerking te formaliseren

als uitbreiding op de bestaande houders in de

en de bevoorrading van radio-isotopen te

BR2-reactor. De specialisten zetten alles op alles

verzekeren. Het SCK•CEN pleit op Europees niveau

om deze realisatie in een recordtijd rond te krijgen.

ook voor een billijke betaalsleutel voor alle

Op slechts zeven maanden tijd werd het hele traject

gebruikers van medische isotopen.

De bestralingscapsule voor de productie

van radio-isotopen wordt geladen.

41


CATAMARAN mikt op innovatieve radiofarmaca SCK•CEN verkent nieuwe medische toepassingen van radio-isotopen

In de kankertherapie is er een grote nood

plaats terechtkomen, pal bij de kankercellen. Om die

aan gerichte behandelingen: therapieën

specificiteit te bereiken wordt gebruikgemaakt van

die selectief kankercellen doden,

vectormoleculen, die de radiotoxische elementen als

zonder te raken aan de gezonde cellen.

het ware naar de kankercellen loodsen.

In het CATAMARAN-project (Cancer Targeting Molecules Attached to Radionuclides)

Het CATAMARAN-project ontwikkelt

ontwikkelt het SCK•CEN, in een preklinisch

radiofarmaca die lutetium-177 als radio-isotoop

onderzoek, producten die de juiste

bevatten, een veelbelovend radio-isotoop in de

stralingsdosissen afleveren op de juiste

kankerbehandeling. Als vectormolecule worden

plaats in het menselijk lichaam.

momenteel Nanobodies® gebruikt. Dat is een

Met de nieuwe multidisciplinaire expertise

nieuwe klasse van innovatieve therapeutische

die in het project wordt opgebouwd,

eiwitten, afgeleid van fragmenten van antilichamen

draagt het SCK•CEN bij tot nieuwe

van kameelachtigen, met zeer interessante

medische toepassingen van straling.

farmacologische eigenschappen. Ze hebben een hoge affiniteit, waardoor ze specifiek binden aan één therapeutisch doelwit, ze zijn opvallend

Lutetium-177 + Nanobodies® = Lutebodies

stabiel en relatief makkelijk produceerbaar. Deze

In de kankertherapie worden radio-isotopen

de Vrije Universiteit Brussel. Sommige ervan worden

gebruikt met cytotoxische eigenschappen, dit wil

momenteel klinisch getest voor de behandeling

zeggen dat ze dodelijk zijn voor kankercellen. Om

van onder meer trombose. In het CATAMARAN-

de doeltreffendheid van zo’n therapie te verhogen,

project wordt gebruikgemaakt van Nanobodies®

is het belangrijk dat de radio-isotopen op de juiste

die zich specifiek naar kankercellen richten. Deze

Nanobodies® werden oorspronkelijk ontwikkeld aan

Nanobodies®, gelabeld met lutetium-177, werden omgedoopt tot Lutebodies. Het SCK•CEN voert dit onderzoek uit in nauwe samenwerking met de Vrije Universiteit Brussel.

Behandelingen met radio-isotopen zijn veelbelovend in de nucleaire

Veelbelovend

geneeskunde, die voortdurend

Het CATAMARAN-project ging van start in 2008

haar grenzen verlegt. Met ons

en verloopt stap voor stap. In elke fase is een

multidisciplinair onderzoek op het gebied van kernfysica, radiochemische

andere onderzoeksdiscipline betrokken, gaande van kernfysica, over radiochemische synthese en moleculaire- en celbiologie, tot medische

analyse en moleculaire biologie

beeldvorming. Allereerst hebben de onderzoekers

dragen we bij tot de radiofarmaca

de antilichaamfragmenten gelabeld met het

van de toekomst.

radio-isotoop lutetium-177, geproduceerd in de

Nathalie Impens en An Aerts

BR2-reactor van het SCK•CEN. Die labeling gebeurde


42

Het radiobiologisch onderzoek voor de nucleaire geneeskunde is een groeiend onderzoeksdomein bij het SCK•CEN.

In het CATAMARAN-project wordt gebruikgemaakt van Nanobodies® die zich specifiek naar kankercellen richten.

dat zijn chemische moleculen die zich binden aan

Naar een nieuw radiotherapeutisch middel

zowel de radio-isotopen als de Nanobodies®. Eens

De komende jaren zal vooral gewerkt worden

deze radiogelabelde antilichamen gesynthetiseerd,

op de in-vivotesting, de reproduceerbaarheid van

werden ze uitvoerig in vitro getest. De eerste

de resultaten en de uitbreiding naar CATAMARAN-

resultaten zijn veelbelovend: in de uitgevoerde

moleculen gebaseerd op andere vectormoleculen.

in-vitrotests voltrok zich zowel de labeling als

Het opzet is om te beschikken over een nieuw,

de binding op de targetcellen naar verwachting.

preklinisch gevalideerd radiotherapeutisch

Er restte weinig vrij lutetium-177, wat belangrijk is

middel. Daarna is een doorvertaling naar klinische

bij toepassing in het menselijk lichaam.

toepassingen mogelijk.

door gebruik te maken van bifunctionele liganden,

43


Nieuwe niche voor gedopeerd silicium aangeboord POSEIDON: nieuwe installatie, grotere siliciumblokken

Bestraalde siliciumblokken worden versneden tot wafers, waaruit elektronische componenten worden vervaardigd.

Om de nieuwe, groeiende markt van grotere halfgeleiders te bedienen, besliste het SCK•CEN om de BR2-reactor uit te rusten met een bijkomende doperingsfaciliteit: POSEIDON. Bernard Ponsard


44

POSEIDON is in staat om siliciumcylinders

met een diameter tot 8 duim te bestralen.

Milieu- en klimaatbewustzijn zorgen voor

bedienen besliste het SCK•CEN om de BR2-reactor

een toename van hybride en elektrische

uit te rusten met een bijkomende doperingsfaciliteit:

voertuigen, windmolenparken en foto-

POSEIDON. Die is in staat om siliciumcilinders

voltaïsche cellen. Al deze groene technologieën

te doperen met een diameter tot 8 duim.

vergen vermogenelektronica, en dus grote en performante halfgeleiders. De dopering

Geen extra splijtstof

van deze halfgeleiders gebeurt het beste met

Het hart van POSEIDON bestaat uit een grafietblok

neutronenbestraling: die levert een uniformer

omsloten door een aluminium doos. Daarin zijn

resultaat op dan chemische dopering.

zes kanalen aangebracht waarin manden

Siliciumdopering is al jaren een ISO-9000

met silicium blokvormen kunnen bestraald worden.

gecertificeerde activiteit van het SCK•CEN.

Het geheel wordt niet in het reactorvat,

De afgelopen jaren heeft het SCK•CEN

maar wel tegen de wand ervan geplaatst.

de BR2-reactor uitgerust met een extra

Neutronen die ‘ontsnappen’ aan het reactorvat

faciliteit, die toelaat om grotere blokken

worden opgevangen in de grafietblok en gebruikt

van éénkristallijn silicium te bestralen. Het

voor de dopering. Deze opstelling vraagt een

onderzoekscentrum speelt daarmee in op een

geavanceerd design, om ervoor te zorgen dat

duidelijke vraag van de automobielindustrie.

de grote blokken in hun geheel een gelijke neutronendosis ontvangen. Het mooie is dat de doperingsactiviteit geen invloed heeft op de

Van 5 naar 8 duim

reactiviteit van de BR2-reactor en geen bijkomende

Onder thermische neutronenflux activeert

splijtstof verbruikt.

silicium-30 naar silicium-31, dat in een tijdsspanne van enkele uren in fosfor-31 vervalt. Fosfor is

Productie op volle toeren

één van de onzuiverheden die ervoor zorgt dat de

Naast het ontwerp en de installatie van het

elektrische geleidbaarheid van de halfgeleider

bestralingssysteem, was ook een complete ombouw

verhoogt: we spreken ook van dopering. Neutronen

nodig van het houdersysteem voor de blokvormen.

geven een meer uniforme dopering dan chemische

Dat was noodzakelijk omdat de afmetingen

diffusie.

en het gewicht van de componenten gevoelig stegen, en om de reactor te voorzien op grotere

De vraag naar bestraling van grotere cylinders

productiehoeveelheden.

van éénkristallijn silicium stijgt met de groei van de markt van hybride voertuigen. Grotere ingots

Het toestel was eind 2008 volledig klaar, werd

betekenen immers minder afval, en dus een meer

vervolgens gevalideerd en in 2009 in gebruik

rendabele productie. SIDONIE, de bestaande

genomen. In 2009 draaide de installatie vijf cycli

installatie bij het SCK•CEN, was niet uitgerust

per jaar, voor 2010 verwacht het SCK•CEN nog

om ingots met een diameter groter dan 5 duim

een bijkomende productiecyclus op vraag van de

te bestralen. Om de nieuwe, groeiende markt te

industrie.

45


46

Zorg dragen voor mens en milieu: bescherming tegen ioniserende straling

Ioniserende straling is niet zonder risico’s.

Een brede waaier aan situaties wordt

Het SCK•CEN bestudeert de manier

onder de loep genomen: van radioactieve

waarop straling zich verspreidt in onder

stoffen van natuurlijke oorsprong,

meer de lucht en het water, en evalueert

over afvalberging, uitbating van nucleaire

de impact op mens en omgeving.

installaties en stralingsbescherming in de geneeskunde, tot noodsituaties.

47

5

Monitoring van nucleaire incidenten Crisissituatie geeft feedback voor Belgisch noodplan

Hoe omvangrijk de veiligheidsmaatregelen

aan dat de radioactiviteit in de omgeving onder de

ook zijn in en rond nucleaire sites, een incident

interventiedrempel lag. De maatregelen die eerder

is nooit 100 % uit te sluiten. Het SCK•CEN is

waren getroffen om de bevolking te beschermen,

specialist in radiologische evaluaties, om

werden op basis van deze metingen dan ook

de impact van ioniserende straling of een

opgeheven.

uitstoot van radionucliden op mens en milieu te bepalen. In augustus 2008 werkte een

Schildkliermetingen

team van SCK•CEN-onderzoekers mee aan de

Desondanks wilde het Ministerie voor

radiologische monitoring van de omgeving

Volksgezondheid de bevolking van Fleurus

na een incident bij het Nationaal Instituut

bijkomend gerust stellen dat het incident geen

voor Radio Elementen (IRE) in Fleurus. Het

impact zou hebben op hun gezondheid. Het

SCK•CEN voerde ook schildkliermetingen uit

SCK•CEN en de Universiteit van Luik kregen de

bij de bevolking. Het incident leverde zinvolle

opdracht om schildkliermetingen uit te voeren bij

lessen op voor het omgaan met nucleaire

de lokale bevolking in Lambusart, een dorpje ten

noodsituaties.

noordwesten van de IRE-site. Schildkliermetingen

Omgevingsmetingen jodium 131 uit de schouw van het IRE in Fleurus.

Nucleair onderzoek in twee dimensies

Na het incident nam het FANC stalen van de

Nucleair onderzoek is niet enkel een ‘harde’

omgeving, waarop het Belgische noodplan

positieve wetenschap. Welke keuzes in de

werd afgekondigd. Hierbij verzamelen experts,

toekomst ook gemaakt zullen worden, vragen

waaronder afgevaardigden van het SCK•CEN,

over nucleaire veiligheid, stralingsbescherming

op het federaal crisiscentrum. Bijkomende metingen

en afvalbeheer zullen altijd blijven bestaan.

van de omgeving werden noodzakelijk geacht

Het SCK•CEN investeert daarom ook in sociaal

en in overeenstemming met de wetgeving

onderzoek rond thema’s als duurzame

uitgevoerd door onder andere het SCK•CEN.

ontwikkeling, risicoperceptie, communicatie,

De metingen hadden als doel de radiologische

ethische aspecten van kernenergie en

risico’s te bepalen waaraan de bevolking

non-proliferatie. Het onderzoekscentrum streeft

blootstond. Op door het crisiscentrum bepaalde

naar transparantie en openheid, en stimuleert

locaties namen de onderzoekers stalen van de

de kritische reflectie op nucleaire technologie,

lucht. De SCK•CEN-experts analyseerden ook

zowel binnen de eigen organisatie als

de bodem op radioactiviteit. Op verschillende

daarbuiten. Sinds 1998 heeft het SCK•CEN

plaatsen werden stalen genomen van onder meer

een speciaal programma lopen (PISA of

In augustus 2008 ontsnapte een pluim van

Programma of Integration of Social Aspects

gras, maïsbladeren en sla. Al deze stalen werden geanalyseerd met behulp van gammaspectrometrie, een methode om de radioactiviteit te bepalen. De omgevingsmetingen van het SCK•CEN toonden

into Nuclear Research) dat zich toespitst op deze maatschappelijke pijler van het nucleaire onderzoek.


48

hebben als doel te peilen naar een mogelijk gestegen risico op schildklierkanker ten gevolge van een blootstelling aan ioniserende straling. Ze zijn vooral belangrijk bij kinderen aangezien zij gevoeliger zijn voor de effecten van ioniserende straling. In het totaal voerde het SCK•CEN metingen uit bij een kleine 1000 personen, waarbij kinderen en zwangere vrouwen voorrang kregen. Bij geen enkele persoon werden tekenen van een besmetting aangetroffen.

Lessen uit incidenten Bij nucleaire noodplanning is het niet evident om praktische oefeningen te organiseren die toelaten het noodplan realistisch te oefenen en bij te sturen. Noodplannen steunen dan ook voornamelijk op berekeningen, modellen en hypotheses. De ervaringen van de meetcampagne in Fleurus boden het SCK•CEN de gelegenheid om de procedures van het Belgische noodplan te evalueren. Naar aanleiding van de IRE-case legde het SCK•CEN een aantal verbeterpunten bloot voor het omgaan met nucleaire crisissituaties. Het actief informeren van de bevolking gedurende de meetcampagne in hun eigen taal, een aanpak toegespitst op kinderen wanneer zij metingen moeten ondergaan, de kalibratie en de capaciteit van meettoestellen en het uitvoeren van de metingen door een onafhankelijke partij zijn enkele

Schildkliermetingen peilen naar het gestegen risico op schildklierkanker

van de belangrijkste aanbevelingen die het SCK•CEN

ten gevolge van een blootstelling aan ioniserende straling.

formuleerde voor het beleid.

De ongerustheid bij de omwonenden van een nucleaire site is ernstig te nemen. Als ons werk daarmee gerelateerde vragen kan helpen beantwoorden, dan is dat een goede zaak. Jantine Schröder en Johan Camps

49


Optimaliseren van medische stralingsdosissen SCK•CEN-expertise in stralingsbescherming vindt weg naar het ziekenhuis

De medische wereld maakt dagelijks gebruik

Innovatieve modellen

van X-stralen en radio-isotopen. De radiologie

Om de stralingsdosissen in de longen van

brengt organen in beeld, de nucleaire

vroeggeboren baby’s te bepalen, ontwikkelde het

geneeskunde diagnosticeert en behandelt

SCK•CEN nieuwe voxelmodellen van premature

kanker door inspuitingen met radio-isotopen,

baby’s. De onderzoekers maakten hiervoor gebruik

en de radiotherapie gebruikt ioniserende

van scans (CT en MRI) van prematuren geboren in

straling voor kankertherapie. De medische

het Universitair Ziekenhuis Gasthuisberg (Leuven).

wereld krijgt steeds meer oog voor de risico’s

Deze computermodellen op basis van

van ioniserende straling waaraan patiënten

driedimensionale pixels bestonden wel al van

tijdens deze onderzoeken en behandelingen

volwassenen en kinderen, maar nog niet van

worden blootgesteld. Het SCK•CEN rondde

vroeggeboren baby’s. De SCK•CEN-onderzoekers

in 2009 twee onderzoeksprojecten af die

gebruikten de voxelmodellen vervolgens in

moeten helpen om de stralingsdosissen van

Monte-Carloberekeningen om de dosissen in de

patiënten te optimaliseren.

verschillende organen te bepalen. Innovatief aan het onderzoek is dat de onderzoekers tegelijk ook de beeldkwaliteit van de longradiografieën

Stralingsdosis bij prematuren onder de loep

onder de loep namen. Het effect van verschillende

Aandoeningen aan de luchtwegen vormen

van filtratie werden bestudeerd. Het onderzoek

zowat de grootste bedreiging tijdens de eerste

toonde onder meer aan dat het gebruik van een

levensmaanden van te vroeg geboren baby’s. In die

extra filter zinvol is en de stralingsdosis in de longen

kritieke periode moeten prematuren vaak talloze

zelfs met een vierde kan verlagen. Op basis van

radiografieën van de longen ondergaan. Nu zijn

de resultaten van het SCK•CEN-onderzoek loopt

baby’s, en zeker prematuren, juist extra gevoelig

in 2010 een testfase in het Universitair Ziekenhuis

aan ioniserende straling, en daarom is het zaak om

Gasthuisberg.

instelparameters (spanning, stroom) en het effect

hun stralingsdosis zo laag mogelijk te houden. De maken, staat echter rechtstreeks in verband met de

Huidbeschadiging bij interventieradiologie

kwaliteit van dat beeld. Om hetzelfde diagnostische

Interventieradiologie is een medische behandeling

resultaat te behouden, moet de dosis hoog genoeg

of een onderzoek via een klein aanprikgaatje door

zijn. Het evenwicht tussen de stralingsdosis aan

de huid, met behulp van naalden, voerdraden en

de ene kant en de beeldkwaliteit aan de andere

katheters en uitgevoerd onder visuele controle

kant is dus erg belangrijk. Het SCK•CEN voerde de

met radiologische technieken. Deze interventies

afgelopen jaren studies uit die moeten helpen om de

worden onder meer toegepast bij pacemaker

stralingsdosis bij longradiologieën van prematuren

implantaties, angiografieën (het in beeld brengen

te optimaliseren.

van bloedvaten), embolisaties, het plaatsen van

stralingsdosis die gebruikt wordt om een beeld te

Het evenwicht tussen de stralingsdosis aan de ene kant en de beeldkwaliteit aan de andere kant, is cruciaal.


50

Medisch gerelateerde onderzoeksprojecten in het domein van de (kinder)geneeskunde

zijn een nieuwe toepassing van de SCK•CEN-expertise op het vlak van stralingsbescherming.

stents… Bij langdurige medische procedures kan

Een groeiend onderzoeksdomein

de huiddosis die de patiënt ontvangt behoorlijk

Bij het SCK•CEN zitten intussen nieuwe medisch

oplopen, met mogelijke huidschade tot gevolg.

gerelateerde onderzoeksprojecten in de pijplijn

Het SCK•CEN ontwikkelde in samenwerking met

in het domein van de (kinder)geneeskunde.

de K.U.Leuven, de Universiteit Gent, de Universiteit

Naast de radiologische dosissen die patiënten

van Luik en de Vrije Universiteit Brussel een

ontvangen, zijn ook de dosissen die artsen en

meetmethode om de drempelniveaus voor

verpleegkundigen oplopen terwijl ze onderzoeken

huidschade bij interventieradiologie te bepalen.

of behandelingen uitvoeren, een focus van het

Die methode helpt artsen om patiënten op te volgen

SCK•CEN. Dergelijke studies dragen onder meer

na de ingreep, om de ernst van de huidschade te

bij tot het evalueren van de wettelijk vastgestelde

kunnen vaststellen.

dosislimieten voor medisch personeel.

Tijdens radiologische onderzoeken lopen mensen vaak een flinke dosis ioniserende straling op. We streven ernaar die zo laag mogelijk te houden. Een eerste reeks SCK•CEN-studies draagt bij tot het optimaliseren van dosissen bij longonderzoeken van prematuren en het beperken van huiddosissen bij interventieradiologie. Filip Vanhavere

51


Worden bacteriën gevaarlijker in de ruimte? Research op het snijvlak van microbiologie, stralingswetenschappen en ruimtevaart

Met een missie naar Mars en een permanente

MELiSSA-bacterie in het ISS

basis op de maan als ultieme droom, verlegt

De bacteriën in het MELiSSA-systeem breken het

de ruimtevaart voortdurend haar grenzen.

organische materiaal af tot CO2 en mineralen, die

Maar lange ruimtevaartmissies stellen de

op hun beurt het voedsel vormen voor planten en

wetenschap ook voor grote uitdagingen,

microalgen. Beide laatste kunnen door fotosynthese

bijvoorbeeld op het gebied van microbiologie.

zuurstof produceren en zijn ook een bron van

Het SCK•CEN bestudeert, in samenwerking met

voedsel. In samenwerking met de universiteit van

het European Space Agency (ESA), de effecten

Bergen onderzochten de SCK•CEN-experts of één

van ruimtevaartcondities op het gedrag

van de MELiSSA-bacteriën haar afbraakfunctie

van bacteriën. In 2009 rondden de SCK•CEN-

nog kan vervullen in de ruimte, waar ze wordt

experts vier innovatieve onderzoeksprojecten

blootgesteld aan verhoogde kosmische straling

af op het snijvlak van microbiologie,

en gewichtloosheid. Experimentenpakketten

stralingswetenschappen en ruimtevaart.

van de bacterie werden meegezonden met het Internationaal Ruimtestation (ISS). Na hun terugkeer werden ze minutieus onderzocht. In laboratoria

Afvalrecyclage in de ruimte

op de begane grond ontcijferden de onderzoekers

Een ruimtemissie naar Mars zou zo’n drie jaar

het DNA en de eiwitten van dezelfde bacterie.

duren: het is in zo’n geval onmogelijk om voldoende

Om de effecten van kosmische straling te

drinkbaar water en voedsel mee te nemen.

onderzoeken, werd de bacterie in speciale

Het zuiveren van afvalwater en het recycleren

testopstellingen blootgesteld aan verschillende

van afval tot voedsel is in een gesloten systeem als

stralingsbronnen. Ze werd ook gekweekt onder

een ruimtestation dus een must. Samen met ESA en

voortdurende rotatie om gewichtloosheid na te

andere Europese partners werkt het SCK•CEN aan

bootsen en de invloed ervan te bestuderen.

biologische oplossingen om water te recycleren en voedsel te produceren. Het afgelopen jaar werd

Micropolluenten en bacteriën

in Barcelona een eerste pilootopstelling opgezet

Ook de invloed van micropolluenten op MELiSSA-

van MELiSSA (Micro-Ecological Life Support

bacteriën werd bestudeerd, in samenwerking met de

Alternative), een hoogtechnologisch biologisch

Universiteit Gent en VITO (de Vlaamse Instelling voor

afvalrecyclagesysteem voor ruimtemissies,

Technologisch Onderzoek). De onderzoekers keken

ontwikkeld door ESA in samenwerking met

naar de effecten van een aantal veelvoorkomende

verschillende onderzoekscentra in België en

micropolluenten zoals een anticonceptiemiddel,

daarbuiten. Het SCK•CEN neemt deel aan tal van

een biocide en een pijnstiller. Deze micropolluenten

onderzoeken en tests die de verdere ontwikkeling

accumuleren in het afvalrecyclagesysteem

van dit systeem moeten vooruithelpen.

en kunnen zo een invloed hebben op het gedrag van bacteriën. Van één specifieke bacterie werd zo de microbiële ecologie in kaart gebracht

De ruimtevaart worstelt nog met grote wetenschappelijke

en onder meer aangetoond dat ze kan weerstaan

vraagstukken. Inzicht in de invloed van gewichtloosheid en kosmische straling op het gedrag van bacteriën in een ruimtecapsule

aan de verwachte hoeveelheden biocide.

bepaalt mee het succes van toekomstige ruimtemissies. Natalie Leys en Sarah Baatout SCK•CEN Hoogtepunten 2009 | Onderzoek naar een duurzame optie

52

De MELiSSA-bacterie Rhodospirillum rubrum kan zonder zuurstof en met gebruik van lichtenergie organisch materiaal afbreken.

Eetbare bacteriën

veelvoorkomende ziekteverwekkende bacterie

Cyanobacteriën of blauwwieren worden een

Pseudomonas.

belangrijke voedselbron in de toekomstige ruimtemissies. Spirulina is een voorbeeld van

De bacterie bleek door de lage schuifspanning meer

een eetbare en voedzame bacterie, die heel

resistent te worden aan bepaalde stressfactoren

wat vitaminen en mineralen bevat. In de ruimte

en een hogere hoeveelheid van bepaalde

kan kosmische straling een effect hebben op

virulentiefactoren te produceren. De resultaten van

het DNA en het metabolisme van een bacterie,

dit en verder onderzoek zijn ook interessant voor

zodat de voedingswaarde mogelijk verandert.

medische toepassingen op aarde. Bijvoorbeeld

In samenwerking met de Universiteit van Luik

voor de behandeling van mucovisidosepatiënten,

hebben onderzoekers van het SCK•CEN voor het

bij wie de Pseudomonas-bacterie hardnekkige

eerst het genoom van Spirulina ontleed. Ook het

longinfecties veroorzaakt. In de longmucus van

effect van verschillende types en dosissen straling

mucopatriënten doen zich namelijk mogelijk ook

werd onderzocht. In een vervolgonderzoek gaan

condities van lage schuifspanning voor. Door

de onderzoekspartners bestuderen onder welke

het gedrag te bestuderen van Pseudomonas in

omstandigheden de bacterie de nodige essentiële

lage schuifspanning, kan dus de rol van deze

aminozuren het beste aanmaakt.

factor in het infectieproces bepaald worden. Toekomstig onderzoek zal uitmaken of het

Astronauten beschermen

verhogen van de schuifspanning in de longmucus

In een afgesloten atmosfeer zoals een ruimtestation

van de mucoviscidosepatienten de virulentie

of -capsule bevinden zich tal van bacteriën.

van Pseudomonas kan verminderen en diens

Door de specifieke omstandigheden op deze

gevoeligheid aan antibiotica kan verhogen.

plaatsen kan het ziekteverwekkende vermogen van bacteriën wijzigen, wat kan leiden tot een verhoogd

Al deze onderzoeksprojecten kaderen in een breder

risico op infectieziekten bij astronauten. Samen

domein van ruimtevaartonderzoek bij het SCK•CEN.

met de Universiteit van Brussel onderzocht het

Dat focust onder meer ook op het effect van

SCK•CEN het effect van een lage schuifspanning,

kosmische straling op planten en op de gezondheid

geassocieerd met gewichtloosheid, op de

van de astronauten zelf.

53


54

Opleiding en vorming: nucleaire knowhow koesteren

Het SCK•CEN is niet alleen een instelling

knowhow, het delen van expertise

waar op het hoogste niveau nucleair

en overdragen van kennis op de

onderzoek wordt uitgevoerd. Het is ook

volgende generaties, zowel in eigen

een kenniscentrum met internationale

land als daarbuiten, is een belangrijke

weerklank. Het verspreiden van nucleaire

doelstelling.

55

6

Jaarlijks volgen tientallen cursisten de op maat aangeboden opleidingen van het SCK•CEN.

Jonge onderzoekers begeleiden

waaruit het SCK•CEN kan putten voor het

Het SCK•CEN biedt laatstejaars bachelors en

aanwerven van nieuwe medewerkers. Ook aan

masterstudenten de kans om onderzoek te doen in

postdoctoraal onderzoekers wordt de kans geboden

zijn gespecialiseerde laboratoria, onder begeleiding

om voor een bepaalde periode bij het SCK•CEN

van de SCK•CEN-experts. Jaarlijks wordt op die

te werken. Sinds de start van dit programma

manier meegewerkt aan een twintigtal thesissen.

hebben al meer dan 100 jonge wetenschappers

Bovendien stelt het SCK•CEN zich sinds 1992 tot

en ingenieurs bij het SCK•CEN de weg naar een

doel om jaarlijks een tiental doctoraatsstudenten

PhD gevonden. Het SCK•CEN wenst zijn activiteiten

te ondersteunen in een onderzoek dat past binnen

in dit domein uit te breiden en heeft daarom

één van de prioriteitsprogramma’s van

samenwerkingsakkoorden gesloten met onder meer

het onderzoekscentrum. Op die manier

Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO) en Fonds

verstevigt het SCK•CEN zijn goede banden met de

de la Recherche Scientifique (FNRS). Momenteel

universiteiten. De studenten vormen bovendien

zijn er zo’n 35 PhD-studenten werkzaam in de

een interessante pool van jonge onderzoekers

laboratoria in Mol.

Jaarlijks komen tientallen werknemers die in aanraking komen met de toepassingen van ioniserende straling, zich bij het SCK•CEN vervolmaken.


56

Opleiding, de sleutel tot veilige nucleaire installaties

Universiteit Gent en Louvain-La-Neuve, organiseert

Het veilig uitbaten en beheren van nucleaire

engineering die internationaal gekend is.

het SCK•CEN in Mol een master in nuclear

installaties en het verrichten van innovatief onderzoek naar duurzame nucleaire opties, valt of staat met de kennis en kunde van de mensen achter deze jobs. Het SCK•CEN besteedt daarom veel aandacht aan de vorming en opleiding van eigen personeel. Daarnaast biedt het SCK•CEN

Kennis die voortkomt uit onze

ook een breed spectrum van opleidingen aan voor

R&D verspreiden en deze ten dienste

externen. De doelgroepen zijn divers: de nucleaire

stellen van de maatschappij

industrie, de medische en andere industrieën,

is één van de basispunten uit

nationale en internationale beleidsorganisaties,

de missie van het SCK•CEN.

de academische wereld en het brede publiek. Studenten en werknemers die dagelijks rechtstreeks of onrechtstreeks in aanraking komen met

Hoe kunnen we dit beter doen dan via opleidingsprogramma’s voor

toepassingen van ioniserende straling, komen

jonge wetenschappers en

zich op het SCK•CEN vervolmaken in zowat alle

professionelen die dagelijks

expertisevelden die het onderzoekscentrum eigen

te maken hebben met nucleaire

zijn: stralingsbescherming, nucleaire technologie

toepassingen in de ruimste zin?

en materiaalkunde, veiligheid, afvalbeheer, ontmanteling, noodplanning… Zo volgden in 2009

Michèle Coeck

een honderdtal nieuwe werknemers van GDF SUEZ België gedurende twee weken een opleiding bij SCK•CEN in Mol. Tientallen andere professionelen volgden één van de voor hen op maat aangeboden cursussen. Op het academische niveau werkt het SCK•CEN samen met universiteiten en hogescholen. De opleiding voor stralingsdeskundigen, die georganiseerd wordt in samenwerking met de hogescholen XIOS en ISIB en met het IRE in Fleurus, is uniek in België. Met het BNEN (Belgian Nuclear higher Education Network), een samenwerking met de K.U.Leuven, de Universiteit van Luik, de Vrije Universiteit Brussel, Université Libre de Bruxelles,

57

Nucleaire lessen op hoog niveau Het SCK•CEN is uitstekend uitgerust om op een hoog niveau opleidingen te organiseren. Het SCK•CEN-onderwijsteam is multidisciplinair en bestaat uit onder meer ingenieurs, fysici, biologen, sociale wetenschappers en technisch opgeleiden, met elk hun specifieke achtergrond en kennis. Het SCK•CENconferentiecentrum beschikt over volledig uitgeruste opleidingslokalen. De laboratoria en de installaties zijn toegankelijk voor nationale en internationale studenten.


Een coherente benadering van nucleaire opleiding in een Europese context wordt steeds belangrijker.

Het beleid ondersteunen

nucleaire engineering samen en mikt op het behoud

Een coherente benadering van opleiding en

en de verdere ontwikkeling van nucleaire knowhow

training in een Europese context wordt alsmaar

binnen Europa.

belangrijker. Het SCK•CEN draagt bij tot de Europese harmonisatie van opleidingen door actief deel

Nucleaire opleidingen plus

te nemen aan netwerken en te participeren

De voordelen én risico’s van radioactiviteit

in nationale en internationale programma’s.

begrijpen, vergt inzicht in de wetenschappelijke

Zo speelt het SCK•CEN binnen de Europese

en technische aspecten van de kernfysica.

Kaderprogramma’s een trekkersrol in de

Maar ook een goede kijk op, en feeling voor,

ENETRAP-projecten (European Network for

de sociale, ethische en filosofische aspecten

Education and Training in Radiation Protection)

van de toepassingen van radioactiviteit

en heeft het een belangrijke taak binnen het

zijn onontbeerlijk. Samen met de academische

EUTERP-Platform (European Training and Education

sector onderzoekt het SCK•CEN hoe een

in Radiation Protection Platform). Beide zijn gericht

‘transdisciplinaire’ benadering in opleidings-

op het op elkaar afstemmen en optimaliseren

en trainingsprogramma’s kan ingebouwd worden.

van de Europese opleidingen stralingsbescherming. Via deze netwerken geeft het SCK•CEN advies aan de

Het SCK•CEN heeft ook heel wat ervaring met

Europese Commissie over de herziening van de Basic

het organiseren van betrokkenheid en participatie

Safety Standards en aanpassingen in de Europese

van het brede publiek in nucleaire thema’s.

wetgeving op het vlak van stralingsbescherming.

Het onderzoekscentrum organiseert rondetafels, workshops en focusgroepen met scholen en

Het SCK•CEN speelt bovendien een enthousiaste rol

lokale gemeenschappen over onderwerpen zoals

in het Europese netwerk ENEN (European Nuclear

de medische toepassingen van radioactiviteit,

Education Network). Dat netwerk brengt alle grote

(nucleair) energiebeleid en beheer van radioactief

academische instituten en opleidingscentra voor

afval.


58

Algemeen jaaroverzicht 2009

Interne Dienst voor Preventie en Bescherming op het Werk

federale politiediensten. Daarnaast werd in

Het SCK•CEN is een klasse A-bedrijf volgens de Wet

noodplan en de interactie hierrond met de federale

op het Welzijn, vandaar de verplichting om over

overheid. Deze noodplanoefening kadert in de

een Interne Dienst voor Preventie en Bescherming

periodieke tests die wettelijk verplicht zijn voor

op het Werk (IDPBW) te beschikken. Deze heeft als

iedere nucleaire site.

2009 een oefening georganiseerd van het interne

voornaamste taken arbeidsveiligheid en -hygiëne, ergonomie, medische opvolging, milieu-impact,

Naast deze wettelijke verplichtingen stelt de IDPBW

socio-psychologische factoren en pesten op het

zijn uitgebreide veiligheidsexpertise ter beschikking,

werk. Daarnaast is het SCK•CEN ook een klasse

zowel binnen het SCK•CEN als daarbuiten. De

1-bedrijf volgens de ARBIS-wet betreffende de

permanente vorming van het personeel op het

bescherming tegen de gevaren van ioniserende

gebied van stralingsbescherming, wetgeving en

stralingen. Daarom is in de IDPBW een dienst voor

praktische aspecten van veiligheid behoren tot zijn

fysische controle geïntegreerd. Deze dienst houdt

takenpakket. De IDPBW is ook actief betrokken bij

toezicht op het gebruik van apparaten, installaties

de academische opleidingen en praktijkcursussen

en producten die ioniserende stralen voortbrengen

die het SCK•CEN organiseert. In de samenwerking

of ioniserende bronnen bevatten.

met nationale en internationale instanties speelt de IDPBW een centrale rol omwille van zijn expertise

In het kader van zijn wettelijke verplichtingen

en knowhow.

beoordeelt de IDPBW de veiligheid van de wanneer binnen het SCK•CEN nieuwe experimenten

Het SCK•CEN investeert in competentiemanagement

worden opgezet of nieuwe installaties in gebruik

Competenties zijn cruciaal voor een

worden genomen. De IDPBW controleert ook de

onderzoekscentrum als het SCK•CEN. Het

veiligheid van de werknemers (intern en extern) en

SCK•CEN brengt momenteel alle competenties,

de mogelijke impact op het milieu. Het toezicht op de

kennis en kwalificaties die het in huis heeft,

correcte functionering van de dienst voor fysische

systematisch in kaart. Door te investeren in

controle gebeurt door Bel V, het controleorganisme

competentiemanagement wil het SCK•CEN de

van het FANC.

capaciteiten, kwalificaties en kwaliteiten van zijn

installaties. Zo geeft de dienst zijn expertoordeel

werknemers erkennen, ontwikkelen en inzetten De IDPBW is ook bevoegd voor het coördineren

in functie van zowel de organisatiedoelen als

van beveiligings- en noodplanoefeningen op

persoonlijke wensen en ambities.

de SCK•CEN-site. In 2009 werd een geslaagde beveiligingsoefening gehouden om de

Competentiemanagement is een middel om de juiste

bestendigheid van de site tegen kwaadwillige

mens op de juiste plaats in te zetten, de organisatie

handelingen te testen. De nadruk lag hierbij op de

voor te bereiden op veranderingen (bv. reorganisatie

coördinatie, de afstemming en de samenwerking

ten gevolge van MYRRHA), oudere werknemers mee

tussen het SCK•CEN, het FANC en de lokale en

te laten evolueren, waardevolle werknemers te

59


behouden en nieuwe werknemers aan te werven.

gerichte opleiding van de SCK•CEN-medewerkers

Het SCK•CEN besteedt ook volop aandacht

en een doorgedreven controle via interne en externe

aan het kennisbeheer binnen de organisatie.

audits zorgen ervoor dat de diensten en producten

Eén van de projecten is de ontwikkeling van een

van het SCK•CEN van hoogstaande kwaliteit zijn.

documentbeheersysteem. Het SCK•CEN liet hiervoor in 2009 een studie uitvoeren die de verschillende

In 2009 nam de SCK•CEN-directie het initiatief

types van documenten en de processen

om na te gaan in hoeverre het bestaande

die eraan gelinkt zijn, in kaart heeft gebracht.

kwaliteitszorgsysteem kan vereenvoudigd

Deze analyse legde sterktes, maar ook een aantal

worden. Daarbij streeft het SCK•CEN eveneens

tekortkomingen bloot, die de organisatie nu stuk

naar een bredere toepassing van de principes van

voor stuk gaat aanpakken. De strategie bestaat erin

kwaliteitszorg binnen de hele organisatie. Er wordt

de businessprocessen te optimaliseren, informatie

ook nagegaan in hoeverre er mogelijkheden zijn om

individueel beschikbaar te maken via

de zorg voor kwaliteit, (arbeids)veiligheid en milieu

een gebruiksvriendelijk platform en de informatie

te integreren in gemeenschappelijke zorgprincipes.

te beheren gedurende haar volledige levenscyclus. omgevingen gedefinieerd. Voor een eerste

Renovatie van de SCK•CEN-gebouwen steekt van wal

omgeving, het projectmanagement, is het de

De gebouwen op de SCK•CEN-site in Mol dateren van

bedoeling om in 2010 een eerste test uit te voeren.

de jaren 1950 en 1960. In 2008 is het SCK•CEN daarom

In een eerste stap heeft het SCK•CEN tien

gestart met een grootscheeps renovatieprogramma.

Via SAP naar een nog performanter SCK•CEN

Dat moet de gebouwen aanpassen aan de moderne

Het afgelopen jaar heeft het SCK•CEN een

isolatie. De renovatieplannen houden rekening

SAP-systeem ingevoerd om zijn bedrijfsprocessen

met de eigenheid van de SCK•CEN-gebouwen. Die

te verbeteren. Dat is een geïntegreerd informatie-

hebben immers sinds lang een plaats veroverd in het

en besturingssysteem waarin alle bedrijfsmatige

industriële erfgoed van de regio.

eisen op het vlak van comfort, energieprestatie en

processen worden vastgelegd en beheerd. Het systeem werd in 2009 voorbereid en gestart op

De renovatie wordt in verschillende fasen

de 650 pc’s van het SCK•CEN, wat behoorlijk wat

aangepakt. In 2009 werd begonnen met de

inspanningen vroeg van de hele organisatie.

verbouwing van het BR2-gebouw. Naast een

Gedurende de komende jaren zal het SAP-systeem

verbouwing van het sanitair, wordt de inkom

nog verder worden uitgebouwd en geoptimaliseerd.

vernieuwd, de gang op de eerste verdieping wordt ingericht als permanente tentoonstellingsgang, en

Kwaliteitsmanagement: het QA-systeem herbekeken

er komt een projectieruimte. Ook de renovatie van

Het SCK•CEN draagt als onderzoeksorganisatie

op de rails. Een gedeelte van dit gebouw krijgt een

kwaliteitszorg (Quality Assurance of QA) hoog in

nieuwe jas: de voorgevel wordt gerenoveerd en de

het vaandel. Een uitgebreid kwaliteitshandboek,

buitenschil wordt volledig vervangen. Ook binnenin

de hoofdwerkplaats (HWP) staat sinds vorig jaar


60

Boeken Artikels in proceedings Tijdschriften

11 85 124

Presentaties

378

Rapporten

231

het HWP-gebouw zijn werken gepland. Zo wordt

Wetenschappelijke output 2009

het gebouw binnenin vernieuwd, met een volledig

In een onderzoekscentrum als het SCK•CEN

nieuwe indeling en voorzien van een extra ventilatie.

speelt de wetenschappelijke output een belangrijke

De verbouwing van het BR1-gebouw is aanbesteed

rol. Een speciaal hiervoor ontwikkelde database

in 2009 en wordt uitgevoerd in twee fasen. In

zorgt voor onder meer het centraliseren, het

2010-2011 worden de VENUS- en de rechtervleugel

verspreiden en het archiveren van informatie.

gerenoveerd; in 2015-2016 is de middenbeuk aan

De wetenschappelijke output omvat alle

de beurt. Het gebouw wordt gestript en vernieuwd.

publicaties over de projecten en de activiteiten

Het renovatieprogramma omvat ook een

van het SCK•CEN, en laat toe de zichtbaarheid

tijdsplanning voor de renovatie van de andere

en de wetenschappelijke waarde van ons

gebouwen (de gebouwen GKD – geneeskundige

onderzoek te meten. De meeste publicaties zijn

dienst , TCH – technologie en SCH – scheikunde )

zowel voor onderzoekers als voor het brede publiek

in een volgende fase. Tegen 2020 zou de renovatie

beschikbaar via de Institutional Repository op de

achter de rug moeten zijn.

SCK•CEN-website. De bovenstaande figuur toont voor een aantal categorieën het aantal wetenschappelijke publicaties dat het SCK•CEN in de loop van 2009 over de verschillende onderzoeksprojecten heeft geschreven.

Resultatenrekening Uitgaven Bezoldigingen Aankopen, diensten Afschrijvingen Andere kosten Totaal

2008 50.322 36.206 5307 373 92.208

2009 55.732 33.389 7.456 473 97.050

Opbrengsten Omzet 33.642 Toelagen 45.549 Andere bedrijfsopbrengsten 16.582 Financiële opbrengsten 2.925 Uitzonderlijke opbrengsten 145 Totaal 98.843

36.968 44.384 14.543 1.852 240 97.987

Overgedragen resultaat per 31.12

61

5.635


937

Het jaar 2009 werd afgesloten zoals voorzien:

er werd 3,7 MEUR minder gefactureerd ten opzichte van 2008. De andere operationele

– De omzet situeert zich rond 100 MEUR

inkomsten zijn toegenomen met 3,3 MEUR

(95,9 MEUR).

vergeleken met 2008.

– De federale dotatie is netto met 1,2 MEUR

– Het niveau van de investeringen is sinds 2008

gedaald.

sterk gestegen ten opzichte van de voorgaande

– De eigen inkomsten nemen toe.

jaren, en heeft de 10 MEUR overschreden.

– Het bedrijfsresultaat is positief: 0,938 MEUR

Naast de eerder klassieke investeringen in onze

ten opzichte van 6,635 MEUR in 2008.

laboratoria werd er een plan voor de renovatie

– De bruto personeelskosten zijn hoger dan initieel voorzien, de toename met 11 % ten opzichte

van het gehele bestand aan gebouwen opgestart dat zal lopen tot 2020.

van 2008 is te wijten aan de toename van het personeelsbestand (5,2 %), aan de indexatie met

Het meest markante element uit 2009 en de eerste

2,5 % en aan diverse factoren zoals het toepassen

maanden van 2010 is de goedkeuring door de

van de classificatieregels voor de kaderleden

federale overheid van het project MYRRHA. In de

en bedienden, de promoties en andere sociale

aanloop van deze goedkeuring werd het project ter

lasten (3,7 %). Deze toename van de kosten wordt

goedkeuring voorgelegd aan een internationale

gecompenseerd door een toename van de eigen

groep van experten, het Myrrha International

inkomsten.

Review Team (MIRT). Deze evaluatie werd gevraagd

– De maatregel van de federale overheid om

door de OESO en de Belgische minister voor Energie

de bedrijfsvoorheffing van onderzoekers te

en Klimaat. De Belgische Staat heeft een lange

reduceren heeft geleid tot een belangrijke impact

termijn engagement gegeven voor een bedrag van

op onze inkomsten (+ 1,2 MEUR vergeleken met

386 MEUR, dit is 40 % van de geschatte investering.

2008). Deze besparing op de reële kosten heeft

In de federale begroting werd een bedrag van

toegelaten om, in lijn met de bedoeling van deze

60 MEUR ingeschreven, te verdelen over een periode

regelgeving, het wetenschappelijk potentieel

van 5 jaar.

te laten toenemen met 5 %. – Tengevolge van de financiële crisis waren de

Deze nieuwe fase in het bestaan van SCK•CEN

interesten op de aangelegde provisies een heel

impliceert belangrijke wijzigingen:

stuk lager (- 1,1 MEUR).

de beheersovereenkomst en het strategisch plan

– De werkzaamheden uitgevoerd in het kader van

dienen herzien te worden.

het technisch passief waren minder opvallend:


62

Samenvatting van de sociale balans 2009 Aantal werknemers op 31/12/2009 Totaal Met overeenkomst van onbepaalde duur Mannen Vrouwen Aantal werknemers in dienst getreden Aantal werknemers uit dienst getreden Gemiddeld aantal werknemers

Resultatenrekening 2009 (in kEUR)

Opbrengsten Omzet Federale dotatie, kapitaalsubsidies Andere Financiële opbrengsten Uitzonderlijke opbrengsten Totaal

36.968 44.384 14.543 1.852 240 97.987

Uitgaven Bezoldigingen Aankopen, diensten Voorzieningen Afschrijvingen Totaal

55.732 33.389 473 7.456 97.050

Resultaat

63

Voltijds 564 537 459 105 81 56 560

937


Deeltijds 81 80 48 33 1 9 84

Voltijdsequivalent 618,0 590,6 489,7 128,3 81,6 61,7 614,0

Balans (in kEUR) Activa Immateriële vaste activa Materiële vaste activa Financiële vaste activa Bestellingen in uitvoering Vorderingen op ten hoogste één jaar Geldbeleggingen Liquide middelen Overlopende rekeningen Totaal Passiva Eigen vermogen Voorzieningen voor risico’s en kosten Schulden op meer dan één jaar Financiële schulden Handelsschulden Ontvangen vooruitbetalingen Belastingen, bezoldigingen en sociale lasten Overige schulden Overlopende rekeningen Totaal

31/12/08 373 23.013 5.857 19.765 15.198 84.997 1.374 1.172 151.749 31/12/08 42.976 75.279 0 0 12.647 12.293 8.366 116 72 151.749

31/12/09 1.177 25.179 5.857 14.179 22.630 72.120 5.626 867 147.635 31/12/09 41.774 77.945 0 0 8.465 11.918 7.488 39 6 147.635

Opbrengsten 2008 Bedrijfsopbrengsten 95.773 Financiële opbrengsten 2.925 Uitzonderlijke opbrengsten 145 Totaal 98.843 Kosten 2008 Bezoldigingen en sociale lasten 50.322 Handelsgoederen 2.272 Diensten en diverse goederen 28.204 Waardeverminderingen Voorzieningen voor risico’s en kosten 5.560 Afschrijvingen 5.307 Financiële kosten 28 Belastingen 0 Andere bedrijfskosten 373 Uitzonderlijke kosten 142 Totaal 92.208

2009 95.895 1.852 240 97.987 2009 55.732 3.103 27.205 3 2.666 7.456 333 1 473 77 97.049

Resultatenrekening (in kEUR)

Resultaat Resultaat over het boekjaar Overboeking naar de bestemde fondsen Overgedragen resultaat per 31.12

2008 6.635 (1.000) 5.635

2009 938 938


64

SCK•CEN – Studiecentrum voor Kernenergie SCK•CEN is een stichting van openbaar nut met een privaatrechtelijk statuut, die opereert onder de voogdij van de Belgische federale minister voor Energie. Laboratoria SCK•CEN, Boeretang 200, BE-2400 MOL Maatschappelijke zetel SCK•CEN, Herrmann-Debrouxlaan 40, BE-1160 BRUSSEL Verantwoordelijke uitgever Eric van Walle Directeur-generaal

tekst en realisatie pantarein.be vorm meerwit.be omslagfoto Daniel Penneman

Copyright © 2010 – SCK•CEN Dit werk is auteursrechtelijk beschermd (2010). Niets in deze publicatie mag worden gereproduceerd en/of gepubliceerd zonder voorafgaandelijke schriftelijke toestemming van SCK•CEN.

Studiecentrum voor Kernenergie Onderzoek naar een duurzame optie

Recommend Documents