HOME
Radioactief afval
Wat is radioactief afval?
Mensen produceren dagelijks afval, zowel thuis als tijdens industriële of andere processen. Dat is bij het gebruik van radioactieve stoffen niet anders. Het afval dat hierbij ontstaat, is materiaal waarvoor geen gebruik meer is voorzien en dat radioactieve stoffen bevat.
Radioactief afval ontstaat overal waar men radioactieve stoffen of materialen gebruikt zoals bijvoorbeeld in de geneeskunde, de industrie en het onderzoek. In de kerncentrales ontstaat afval door het gebruik van splijtstof (kernbrandstof).
In 2006 werd door Belgoprocess 254 m³ geconditioneerd radioactief afval geproduceerd en werd er door de kerncentrales 133 m3 radioactief afval aan NIRAS overgedragen.
Waar komt het radioactief afval vandaan?
In België komt radioactief afval uit verschillende hoeken. Radioactieve bronnen en materialen worden na gebruik als radioactief afval behandeld. Radioactief afval ontstaat voornamelijk bij:
• De productie van elektriciteit via kernenergie:
- In de zeven kerncentrales: vier in Doel (nabij Antwerpen) en drie in Tihange (nabij Huy in de provincie Luik)
- Bij de productie van kernbrandstof
- Bij de opwerking van gebruikte Belgische splijtstof. Dit gebeurt in Frankrijk bij de firma COGEMA
• Het onderzoek
Onderzoek op het gebied van kernenergie op het Studiecentrum voor Kernenergie in Mol (SCK•CEN), het Instituut voor Referentiematerialen en Metingen (IRMM) in Geel en de universiteiten.
• De geneeskunde
Soms worden radioactieve stoffen gebruikt om beelden te maken van het lichaam zodat men kan vaststellen wat er mis is en hoe men kan genezen. Met een injectienaald brengt men radioactieve stoffen met een korte halveringstijd in het lichaam. Met speciale apparatuur kan men dan beelden maken van bijvoorbeeld de hersenen. Men gebruikt ook radioactieve bronnen om ziekten te genezen, zoals het bestralen van tumoren of voor sterilisatie van medische instrumenten.
• De ontmanteling van stilgelegde nucleaire installaties
Als kerninstallaties niet meer worden gebruikt moeten de radioactief besmette materialen er uit gehaald worden. Daarom worden de besmette delen uit elkaar gehaald en op een speciale manier behandeld zodat een groot deel niet meer radioactief is. Dit kan dan opnieuw gebruikt worden. Het restant moet men behandelen als radioactief afval.
• De landbouw
Bepaalde voedingsmiddelen worden bestraald om ziektekiemen te doden en bederf tegen te gaan. De voeding zelf wordt niet radioactief en de verbruikers worden niet bestraald of besmet. Dezelfde techniek wordt trouwens gebruikt voor het steriel maken van medische instrumenten en apparaten. Het afval bestaat uit de bestralingsbron.
• De industrie
Radioactieve materialen worden gebruikt om lasnaden door te lichten, zoals van pijpleidingen. Via de zo verkregen beelden kan men defecten in de lasnaden opsporen zonder de naden zelf te beschadigen.
Wat is het basisprincipe bij het beheer van radioactief afval?
Sommige radioactieve stoffen blijven heel lang radioactief. De toekomstige generaties mogen daar geen nadeel van ondervinden. We moeten dus nu oplossingen vinden voor het veilige beheer van dit afval op lange termijn. Hierbij moeten mens en milieu in alle omstandigheden beschermd worden en blijven tegen de gevaren van de radioactieve straling uit het radioactief afval. Het komt er voornamelijk op neer dat men de radioactieve stoffen goed moet insluiten en opbergen zodat ze zich niet kunnen verspreiden in de omgeving (zie ook de website van NIRAS)
Voor het beheer op lange termijn onderscheidt men drie soorten radioactief afval:
• Laag- of middelactief afval met een korte halveringstijd (categorie A)
Dit afval wordt voortgebracht bij de exploitatie van kerncentrales en de fabricage van nieuwe kernbrandstof, bij de toepassingen van radioactiviteit in de geneeskunde, industrie, en vooral bij de ontmanteling van stilgelegde nucleaire installaties. Het afval van categorie A is geconditioneerd afval dat radio-elementen bevat in activiteitsconcentraties en met een halveringstijd die voldoende gering zijn opdat het afval in aanmerking zou komen voor oppervlakteberging. Deze categorie omvat laag- en middelactief afval met met voornamelijk gammastralers met korte halveringstijd (30 jaar of minder). Dit afval zal van mens en milieu geïsoleerd moeten worden gedurende 300 jaar, dit is de tijd die nodig is opdat zijn radiologisch risiko tenminste met een factor 1.000 afneemt en bij direct contact geen gevaar meer oplevert voor mens en milieu.
• Laag- of middelactief langlevend afval (categorie B)
Het merendeel van dit afval wordt geproduceerd bij de fabricage en de opwerking van kernbrandstof, en bij ontmantelingsactiviteiten. Ook sommig afval uit de kerncentrales behoort tot deze categorie. Het afval van categorie B omvat laag- en middelactief afval dat besmet is met radio-elementen met lange halveringstijd in concentraties die te groot zijn om in categorie A ingedeeld te worden. Het geeft echter te weinig warmte af om deel uit te maken van categorie C. Dit afval moet voor duizenden jaren van mens en milieu geïsoleerd worden alvorens de activiteit voldoende gedaald is.
• Het hoogactief kort- of langlevend afval (categorie C)
Hoogactief afval is afkomstig van de gebruikte splijtstof (kernbrandstof) van de kerncentrales. Het afval van categorie C groepeert al het geconditioneerd hoogactief afval, dat grote hoeveelheden bèta-, gamma- alsook alfastralers bevat zowel met korte als met lange halveringstijd.
Door zijn hoge radioactiviteit geeft dit afval veel warmte af. Dit langlevend afval moet vele duizenden jaren worden afgezonderd van mens en milieu. Hiervoor is een berging in diepe aardlagen noodzakelijk. Dit kunnen graniet-, zout- of kleilagen zijn.
Gebruite splijtstof uit een kerncentrale kan ofwel als dusdanig verpakt en geborgen worden of het wordt opgewerkt d.w.z. het nog bruikbare splijtbaar materiaal wort afgescheiden van de resterende afval stoffen. Deze laatste worden verglaasd d.w.z ingesloten in een glasmassa. Hierbij wordt het radioactieve materiaal bij een temperatuur van circa 1100°C met een speciaal soort glas versmolten tot een homogeen glasproduct. Dit vloeibare mengsel wordt vervolgens in roestvrij stalen containers gegoten die worden dichtgelast.
Zo een glascontainer kan in een berging 10 000 tot 100 000 jaar mee gaan. Door de hoge activiteit geven deze containers warmte af en moeten daarom gedurende een 50 tal jaar bovengronds worden opgeslagen om af te koelen. In België kunnen ze nadien voor geborgen worden in kleilagen. Het is namelijk gebleken dat kleilagen die voldoende diep liggen, geschikt zijn om dergelijk afval te bergen, nagenoeg geen waterbeweging toelaten en zeer stabiel zijn.