BR3 - Belgian Reactor 3

Een voorbeeld voor de wereld

SCK CEN - Infrastructuur BR3 (2019)

De 1e drukwaterreactor van Europa & 1e ontmantelingsproject  

Belgian Reactor 3 (BR3) was de eerste drukwaterreactor in Europa. Hij trad in 1962 in werking en werd in 1987 definitief stilgelegd. De reactor gold als prototype voor de reactoren in Doel en Tihange. De Europese Commissie selecteerde BR3 als proefproject om de technische en economische haalbaarheid van een reactorontmanteling in reële omstandigheden aan te tonen.

Momenteel zit het project in de laatste fase: herstel van de site in haar oorspronkelijke staat. De expertise die SCK CEN dankzij de ontmanteling van BR3 heeft ontwikkeld, stelt het onderzoekscentrum nationaal en internationaal ter beschikking. Bovendien vormen die waardevolle inzichten een uitstekende leidraad bij het ontwerp van nieuwe nucleaire installaties.

BR3_Tekening-ontmanteling

De ontmanteling van BR3

BR3 werd stilgelegd in 1987 en is sindsdien de allereerste reactor die op grote schaal ontmanteld wordt. Intussen loopt de ontmanteling al 35 jaar en zijn de werken bijna afgerond.

Vandaag is de ontmanteling van BR3 dé basis voor het afbraakplan van de kerncentrales van Doel en Tihange.

Hoe kan je kernafval verminderen en sorteren?

Eén van de grootste uitdagingen in de nucleaire wereld? De hoeveelheid kernafval minimaliseren. Na jarenlang pionierswerk in BR3 stellen we trots dat we bij SCK CEN een uitgebreide expertise voor dit vraagstuk hebben uitgebouwd.

Enkele voorbeelden van de duurzame ontmanteling van BR3

  • 2021_SCKCEN_Ontmanteling-BR3-3D-model-biologisch-schild

    Modelleren in 3D

    We rekenen op heel wat digitale toepassingen om de ontmantelingswerken zo veilig en zo duurzaam uit te voeren. Neem bijvoorbeeld het biologisch schild van BR3. Dat is het omhulsel rond de reactorkuip gemaakt van tonnen gewapend beton. Het schild van BR3 is 15 m hoog en heeft een dikte van 1,20 m: goed voor 2200 ton aan beton - oftewel het laadvermogen van 100 vrachtwagen.

    In plaats van die 100 vrachtwagens als 1 geheel naar stortplaatsen te voeren, verzagen we het beton tot klassiek afval. SCK CEN ontwikkelde een 3D-model dat de radioactieve waarden in het beton tot op de decimeter nauwkeuring in kaart brengt. Daarop is het in blauw te zien welk beton kan worden vrijgegeven - oftewel de hoeveelheid beton die geen straling meer bevat.

     

    Zoom in op het 3D-model

  • 2020_SCKCEN_Ontmanteling-BR3_MEDOC

    Chemisch reinigen

    Onze experts gebruikten verschillende technieken om radioactieve BR3-stukken om te vormen naar recycleerbare materialen. Zo ook de MEDOC-techniek, bedacht en geoptimaliseerd door onze eigen SCK CEN-experts. MEDOC is een chemische manier om metalen te reinigen; voor BR3 behandelden we zo liefst 71 ton metaal.

    Hoe werkt MEDOC?

    • Je dompelt metalen radioactieve reactoronderdelen in een zuur cerium-bad op verhoogde temperatuur;
    • Laat het cerium de besmette oppervlaktelaag oplossen, zodat het metaal vrij is van radioactiviteit;
    • Voer de materialen na de behandeling en na een meetcontrole als schroot af. De staalindustrie kan dit recycleren.
  • 2020_SCKCEN_MaT

    Verder innovatief onderzoek

    Veel radioactief afval hebben uit BR3 niet gehaald, al blijven we streven naar een nog kleinere hoeveelheid. Op de site van SCK CEN in Mol bouwen we een nieuw gebouw - het Material Treatment-gebouw (MaT) - waarin we solo én samen met externe bedrijven dat onderzoek versnellen. We creëren samen een innovatiehub waar duurzaamheid centraal staat.

    Veelbelovende technologieën testen, tools die gebruikt worden bij ontmantelingsprojecten onderhouden en herstellen, experimenten in een radiologische context opzetten... MaT maakt heel veel mogelijk. De constructie van het gebouw en vele onderzoeken kaderen in het ANUBIS-project, gefund door België en Europa. ANUBIS is erop gebrand is om samen met industriële partners de kennis- en technologiekloof in de ontmantelingssector te dichten.

    Lees meer over ANUBIS

Hoe ontmantel je een kernreactor?

  • 2023_SCKCEN_Ontmanteling-kernreactor-Fase1

    Stap 1: Vergunning & voorbereiding

    In samenspraak met diverse instanties én bewoners in de omliggende omgeving worden afspraken gemaakt over de afbraak van de kernreactor.

  • 2023_SCKCEN_Ontmanteling-kernreactor-Fase2

    Stap 2: Definitieve stillegging

    Alvorens de ontmantelingswerken starten, brengen specialisten de werf in kaart. Welke waarden aan radioactiviteit worden er gemeten? We spreken van de karakterisatie van het gebouw, de installaties en het terrein. Nadien worden het reactorvat en de verschillende kringen leeggemaakt en de splijtstoffen naar de tussentijdse opslaginstallaties gebracht.

  • 2023_SCKCEN_Ontmanteling-kernreactor-Fase3

    Stap 3: Afbraak & sorteren

    De derde fase loopt over een periode van 10 tot 20 jaar. Ze omvat de afbraak van zowel nucleaire (bv. reactorvat en besmette kringlopen) als niet-nucleaire gebouwen en apparatuur. De hoeveelheid radioactief afval die na de afbraak overblijft, wordt tot een minimum beperkt door te sorteren en door alle radioactieve onderdelen zo goed mogelijk te ontsmetten.

  • 2023_SCKCEN_Ontmanteling-kernreactor-Fase4

    Stap 4: Green field

    Het ontsmetten en slopen van alle gebouwen vormt het sluitstuk van een ontmantelingsproject. De ontmantelingsexperten willen het volledige terrein (opnieuw) in zijn oorspronkelijk staat herstellen en de status van ‘green field’ laten verkrijgen. Het terrein kan nadien een nieuwe bestemming krijgen.

Hoeveel afval haalden tot nu toe uit BR3?

De restanten van BR3 doorliepen een hele weg:

  1. We haalden het reactorgebouw uit elkaar.
  2. We verkleinden de brokstukken zo goed mogelijk.
  3. We onderzochten wat er verder met de restanten kon gebeuren.
  4. We transporteerden het afval voor recuperatie, recyclage of berging.

In totaal haalden we 2644 ton te verwerken materialen uit BR3. Onze experten zochten als eerste in de wereld uit hoe ze op grote schaal materialen konden ontsmetten. Het hoofddoel? Zo veilig mogelijk zo weinig mogelijk radioactief afval overhouden. Als pioniers slaagden ze daar wonderwel in:

  • 1989 ton materialen kon worden vrijgegeven - er was geen radioactieve lading bij gemoeid;
  • 115 ton materialen werd gesmolten om vervolgens te recycleren in de nucleaire sector;
  • 287 ton materialen werd gesmolten en vervolgens vrijgegeven - dankzij onze behandeling was er geen radioactiviteit meer te bespeuren.

Uiteindelijk blijft 253 ton radioactief afval over. Meer dan 90% van de volledige BR3 kan dus vrijgegeven, gerecupereerd of gerecycleerd worden.

Hoeveel materialen werden ontmanteld en ontsmet?

  • We haalden 1060 ton metaal uit BR3. Daarvan werd:

    • 105 ton gereinigd met waterstralen;
    • 71 ton chemisch ontsmet met onze MEDOC-techniek;
    • 34 ton lood gesmolten.

  • We haalden 1414 ton beton uit BR3. Van 501 ton daarvan 'schaafden' we de nucleaire stoffen weg, opdat het zonder vrijgegeven en hergebruikt kon worden.

  • Zoals hout, steenpuin, kalk... Daarvan reinigden we 158 ton. Die materialen konden vervolgens hergebruikt of als 'klassiek' afval verwerkt worden.

  • Deze materialen bevatten geen radioactieve stoffen en konden meteen gerecycleerd of als 'klassiek' afval verwerkt worden.

Deel deze pagina