De benedenfase van de splijtstofcyclus

De benedenfase van de splijtstofcyclus is het beheer van bestraalde splijtstoffen. Voor SYNATOM omvat dit alle handelingen die worden uitgevoerd tussen het leegmaken van de desactiveringsdokken van de kerncentrales en de definitieve berging.

Het verblijf in het desactiveringsdok

De definitief uit de reactoren verwijderde elementen geven zeer veel radioactieve straling en nog veel warmte af. Ze worden in het desactiveringsdok bewaard in water met boor. Het water heeft een dubbele functie. Het vormt een scherm tegen de straling en het verspreidt de warmte. Tijdens het verblijf van 3 tot 5 jaar in het desactiveringsdok:

  • daalt de radioactiviteit van de splijtingsproducten met korte levensduur;
  • wordt een gedeelte van de restwarmte afgevoerd.

Na het verblijf in het desactiveringsdok wordt SYNATOM weer volledig verantwoordelijk voor het beheer van de bestraalde splijtstofelementen.

aval-cycle-graphique

Wist u dit?

Wanneer het definitief wordt ontladen, geeft het bestraalde splijtstofelement nog 2 000 kW vermogen af. Na het verblijf in het desactiveringsdok is het vermogen minder dan 10 kW.

De tussentijdse opslag

In 1993 heeft de Belgische regering een moratorium op de opwerking van bestraalde splijtstofelementen ingevoerd. Als gevolg daarvan moeten de elementen in de kerncentrales worden opgeslagen. Om een oververzadiging van de desactiveringsdokken te voorkomen, heeft men twee gebouwen voor de tussentijdse opslag gebouwd, een in Doel en een in Tihange.

SYNATOM heeft twee benaderingen ontwikkeld:

  • de droge opslag in speciale containers in Doel. Het Splijtstof Container Gebouw (SCG) werd in 1995 in bedrijf genomen en is berekend op 165 containers met elk 24 tot 37 elementen.  Elk jaar worden gemiddeld 5 containers naar het opslaggebouw gebracht. SYNATOM is de eigenaar van alle containers voor droge opslag in Doel. SYNATOM coördineert in samenwerking met TRACTEBEL Engie alle activiteiten in verband met de marktstudies, de erkenningen, de bestellingen en de follow-up van de fabricage van de containers. SYNATOM stelt leveringsplannen op lange termijn op om ervoor te zorgen dat de exploitant altijd tijdig over containers kan beschikken.

 

 

tihange-batiment-centralise

Tihange: gecentraliseerd gebouw voor de tussentijdse opslag onder water

 

  • opslag onder water in een centraal gebouw in Tihange. In Tihange werd in 1997 een speciaal 'DE' gebouw in gebruik genomen. Het telt 8 dokken die in totaal 3 720 elementen kunnen bevatten. De opslag gebeurt in hulzen onder 8 meter boorwater.

 

SYNATOM heeft de financiële middelen voor de realisatie van het centrale opslaggebouw geleverd. Rekening houdend met de werkingsduur van de nucleaire eenheden, zal men in de volgende jaren zowel in Doel als in Tihange bijkomende tussentijdse opslagcapaciteit moeten bouwen.

 

 

Hoe gebeurt de transfer?

In Doel wordt het bestraalde splijtstofelement rechtstreeks in de container voor de tussentijdse droge opslag geplaatst. Dit gebeurt in het desactiveringsdok.

Wanneer de container vol is, wordt hij drooggemaakt, afgesloten, op een oplegger geplaatst en naar het centrale gebouw voor de containers van de 4 eenheden gebracht.

conteneur-piscine-doel4
 Opslagcontainer in het desactiveringsdok van Doel 4

 

In Tihange wordt het splijtstofelement in een 'pendelcontainer' geplaatst voor de transfer van het desactiveringsdok van elke eenheid naar het centrale gebouw voor de opslag onder water. De container kan tot 12 elementen bevatten. Na de aankomst in het opslaggebouw wordt de container geopend en plaatst men de elementen in een dok onder water. Daarna wordt de container klaargemaakt voor een nieuwe transfer. SYNATOM heeft de verschillende verrichtingen toevertrouwd aan ELECTRABEL.

arrivee-conteneur

Tihange: aankomst van de transfercontainer in het centrale gebouw voor de tussentijdse opslag

SYNATOM is de eigenaar van de transfercontainer in Tihange. Het bestek en het veiligheidsdossier voor de aankoop van een tweede pendel werden in 2015 voltooid. Normaal gezien zou hij begin jaren 2020 operationeel moeten zijn.
Samengevat zijn alle kosten voor het beheer van de bestraalde splijtstofelementen op de sites Doel en Tihange voor rekening van SYNATOM.

Welke toekomst voor de splijtstofelementen?

Het moratorium van 1993 op de opwerking is nog altijd van kracht. De globale evolutie van de twee opties, opwerking of geen opwerking, is nog niet voltooid. In deze context is het evident dat de tussentijdse opslag in Doel en Tihange nog ettelijke decennia zal duren. Deze situatie verplicht SYNATOM om bijkomende opslagcapaciteit voor de twee sites te programmeren. SYNATOM zal de toezichthoudende overheden, het FANC en Bel V, de bijbehorende veiligheidsrapporten moeten verstrekken.

In afwachting moeten de Belgische overheden kiezen tussen de open cyclus (geen opwerking) en de gesloten cyclus (opwerking). 

Wat is het verschil tussen de open en de gesloten cyclus?

Een cyclus is 'gesloten' wanneer de bestraalde splijtstofelementen worden opgewerkt. De opwerking scheidt het uranium van het plutonium en de splijtingsproducten. Het uranium en het plutonium kunnen opnieuw voor de fabricage van nieuwe splijtstof worden gebruikt. De splijtingsproducten en de structuurelementen worden respectievelijk verglaasd en verdicht. Het afval wordt opgeslagen, in afwachting van zijn definitieve conditionering en berging.

De cyclus is 'open' als er geen opwerking is. Het gebruikte splijtstofelement wordt in zijn geheel als afval beschouwd. Het element wordt opgeslagen terwijl zijn warmte en radioactiviteit afnemen. Daarna zal het worden geconditioneerd en definitief geborgen. Merk op dat men in de open cyclus veel meer afvalvolumes moet opslaan dan in de gesloten cyclus.

Ongeacht de keuze zal de NIRAS verantwoordelijk zijn voor gebruikte splijtstof of het afval van de opwerking.

De NIRAS en zijn filiaal BELGOPROCESS zullen dus over infrastructuur voor de tussentijdse opslag moeten beschikken in afwachting van een oplossing voor de definitieve berging.

Een stukje geschiedenis

Eind jaren 1970 heeft SYNATOM verscheidene opwerkingscontracten afgesloten. In totaal 670 ton gebruikte splijtstof werd opgewerkt in de fabriek van AREVA in La Hague in Frankrijk. Deze gebruikte splijtstof was afkomstig van de kernreactoren Doel 1, Doel 2 en Tihange 1.

In 1993 heeft de Belgische regering een moratorium op de opwerking ingesteld. Dit moratorium is nog altijd van kracht.

  En later...

Na de opwerking van de gebruikte elementen en de recuperatie van het herbruikbare materiaal (96%) moet men een veilig beheer van het resterende afval verzekeren.

Twee categorieën:

  • het niet-herbruikbare materiaal met hoge tot gemiddelde activiteit en lange halveringstijd wordt verglaasd;
  • de onderdelen van de structuren van de elementen, met gemiddelde activiteit en lange halveringstijd, worden gecompacteerd.

Belgische afval uit opwerking

dechet

transbortement

Station van Mol: overbrenging van een container met afval uit de opwerking van gebruikte splijtstof

 

De toestand eind 2015

  • Al het verglaasde afval met hoge activiteit wordt opgeslagen bij BELGOPROCESS in Dessel.
  • Al het gecompacteerde afval met gemiddelde activiteit wordt eveneens bij BELGOPROCESS bewaard.
  • Het verglaasde afval met gemiddelde activiteit moet nog naar België terugkeren.

batiment-superieur-entreposage

BELGOPROCESS in Dessel: bovenste deel van het gebouw voor de opslag van verglaasd afval

De verantwoordelijkheden van SYNATOM

SYNATOM stelt in nauwe samenwerking met NIRAS de technische specificaties voor de conditionering en karakterisering van het afval op. In de opwerkingsfabriek in La Hague vindt een onafhankelijke expertise plaats om de stipte naleving van de Belgische eisen door Areva te verzekeren.

SYNATOM beheert sinds 2000 de terugkeer van containers met afval.

De laatste transporten zijn voor 2017 gepland.

SYNATOM betaalt NIRAS een vergoeding voor de opslag van het afval uit de opwerking.

SYNATOM legt voorzieningen aan voor de financiering van alle activiteiten rond het beheer en de definitieve berging van het afval.

Onderzoek en Ontwikkeling

Sinds vele jaren verstrekt SYNATOM NIRAS een belangrijke financiële steun voor het onderzoek naar en de ontwikkeling van aanvaardbare oplossingen voor de ondergrondse berging van gemiddeld en hoog actief kernafval. In de periode van 2015 tot 2020 ontvangt NIRAS 130 miljoen euro voor zijn werkzaamheden rond de berging in diepe geologische lagen, meer bepaald in de Boomse klei.