Overslaan en naar de inhoud gaan

Ontwerp MYRRHA gaat in eindfase

Europese, nucleaire spelers tekenen finaal concept mee uit

Vier vooraanstaande, nucleaire spelers zullen het ontwerp van de innovatieve onderzoeksreactor MYRRHA helpen vervolledigen. Door met hen een raamovereenkomst te sluiten, haalt het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN extra kennis en mankracht aan boord. Zo maakt SCK CEN opnieuw een forse sprong richting de realisatie van MYRRHA.

SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

SCK CEN werkt momenteel intensief aan de bouw van MYRRHA, ’s werelds eerste door een deeltjesversneller aangedreven onderzoeksreactor. De bouw van MYRRHA verloopt in verschillende fasen. In fase 1 bouwt het nucleaire onderzoekscentrum MINERVA, de deeltjesversneller met een energie tot 100 megaelektronvolt (MeV). In fase 2 wordt het energieniveau tot 600 MeV opgetrokken en in fase 3 beginnen de constructiewerken van de reactor zelf. In die reactor zal het nucleaire onderzoekscentrum de economische en technische haalbaarheid van transmutatie aantonen [zie kadertekst]. “Een voorwaarde om met de bouw te kunnen starten, is een finaal ontwerp. Dat ontwerp gaat zijn eindfase in”, legt Rafaël Fernandez, ingenieur bij SCK CEN, uit. In 2020 mochten de ingenieur en zijn team zichzelf al een terechte schouderklop geven. Na veelvuldig analyseren en bijstellen hadden ze het ontwerp van het primaire systeem van de MYRRHA-onderzoeksreactor afgerond. 

“Het was geen eenvoudige opdracht. MYRRHA is immers een wereldwijd unicum. Dat betekent dat we voor dat gedeelte niet kunnen teren op kennis van derde partijen. Om elk ontwerpaspect in de praktijk te toetsen, hebben we zelf een uitgebreid R&D-programma opgericht”, aldus Fernandez. Dat programma behandelt een brede waaier aan thema’s: gaande van veiligheid tot economische haalbaarheid en zelfs logistiek. 

Op het einde van de rit moeten we zeker zijn dat het ontwerp aan alle strenge veiligheidsvereisten kan voldoen.
Rafaël Fernandez

Nu die puzzel is gelegd, kunnen de ingenieurs aan de volgende ontwerpfase beginnen: de koppeling van het primaire systeem van de MYRRHA-reactor aan secundaire systemen en hulpsystemen. “Hoe verder je je van de reactorkern begeeft, hoe generieker de onderdelen worden. We begeven ons dus op terreinen waarover al veel kennis en ervaring op de markt beschikbaar is. De kaarten liggen dus anders: in deze fase kunnen andere nucleaire spelers voor ons wel een wezenlijk verschil betekenen”, vertelt collega-ingenieur Graham Kennedy. Om die spelers aan te trekken, schreef het nucleaire onderzoekscentrum een openbare aanbesteding uit. Uiteindelijk haalden ze vier vooraanstaande nucleaire spelers aan boord. “De raamovereenkomst staat synoniem voor extra kennis, ervaring en mankracht – dat alles brengt de realisatie van MYRRHA opnieuw dichterbij.”

Strak schema

De realisatie van MYRRHA volgt een strak tijdschema. Dankzij de relevante ervaring die de specialisten in het project inbrengen, kan het nucleaire onderzoekscentrum zich aan de vooropgestelde timing houden. “Bedoeling is om eind 2022 al een eerste geïntegreerd ontwerp af te ronden”, verduidelijkt Graham Kennedy. Dat ontwerp zal op dat moment al enige maturiteit hebben. “De nucleaire spelers die we selecteerden, zijn niet aan hun ontwerpproefstuk toe. Zij hebben al vaker nucleaire installaties ontworpen en succesvol tot de werkelijkheid vertaald. Dankzij die projecten kunnen ze al op mogelijke werkpunten anticiperen.” Met werkpunten bedoelt hij de verbeterpunten die uitvoerige veiligheidstudies aanstippen. In dergelijke studies wordt het ontwerp aan specifieke scenario’s blootgesteld.

SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

“Wat als een vliegtuig op het reactorgebouw inslaat, een aardbeving de regio treft of er een brand in de installatie ontstaat? Kunnen de ingebouwde mechanismen, ook in onverwachte situaties, de veiligheid blijven garanderen? De veiligheidsstudies zullen verbeterpunten signaleren die we naar de tekentafel nemen. Op het einde van de rit moeten we zeker zijn dat het ontwerp aan alle strenge veiligheidsvereisten kan voldoen”, zegt Rafaël Fernandez. En het einde van de rit is 2024. Tegen dan moet het nucleaire onderzoekscentrum dus aantonen dat het voorontwerp de eindfase kan ingaan: een extern consortium stoomt het ontwerp klaar om een vergunningsaanvraag te kunnen indienen.

We begeven ons nu op terreinen waarover al veel kennis en ervaring op de markt beschikbaar is. In deze fase kunnen andere nucleaire spelers voor ons een wezenlijk verschil betekenen.
Graham Kennedy

Ervaring troef

Bij de ontwikkeling van de MYRRHA-onderzoeksreactor komen veel domeinen kijken. “Denk aan conventionele nucleaire technieken als civiele bouwkunde, ventilatie en telemanipulatie enerzijds en specifieke nucleaire technieken voor snelle reactoren anderzijds. Om die reden hebben we de openbare aanbesteding in twee percelen verdeeld: één perceel die alle conventionele systemen en componenten behelst en één perceel die zich specifiek op componenten voor snelle reactoren richt. Door de opdracht in twee percelen te delen, konden we voor elk perceel partijen met een uitgesproken meerwaarde kiezen”, besluit Rafaël Fernandez. Ervaring troef dus. De gekozen partijen zullen in de loop van het project specifieke opdrachten voorgeschoteld krijgen, waarvoor ze een offerte kunnen indienen.

Transmutatie in een notendop

Bij de productie van kernenergie ontstaat kernafval. Dat kernafval bevat langlevende, hoogradiotoxische resten – zogenaamde mindere actiniden (voornamelijk neptunium, americium en curium). Die resten blijven honderdduizenden jaren hoogradioactief. Door ze met snelle neutronen te bombarderen, splijten die zware kernen. Ze vallen uiteen in elementen die niet meer toxisch zijn, die minder warmte afgeven en die merendeels korter in levensduur zijn. Het proces heet transmutatie en verlicht zo de eisen voor geologische berging. Met MYRRHA wil het nucleaire onderzoekscentrum het proces op semi-industriële schaal demonstreren. MYRRHA is dus de opstap naar industriële kernafvalverbranders.

Bekijk ook

  • SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

    Krachtenbundeling maakt behandeling van kankerpatiënten doeltreffender

    Lees meer

  • SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

    ITER navigeert in rechte lijn naar opstart

    Lees meer

Deel deze pagina