De verwarming gaat uit: PRACLAY Heating stopt na 11 jaar
Na meer dan tien jaar continu verwarmen op 80 °C is de verwarmingsfase van de grootschalige in situ PRACLAY Heater-test – een ambitieus in situ-experiment op het gebied van geologische berging van radioactief afval – officieel ten einde gekomen. Vandaag, 3 november 2025, werd het verwarmingsvermogen uitgeschakeld, precies elf jaar nadat het werd geactiveerd in de PRACLAY-galerij, 225 meter onder de grond in HADES.
Een moment om te vieren
Nu de verwarmingselementen worden uitgeschakeld, is het tijd om de opmerkelijke prestatie van het PRACLAY-team, bestaande uit EURIDICE-technici en -wetenschappers en medewerkers van NIRAS, te erkennen. Hun toewijding, precisie en wetenschappelijke nauwkeurigheid hebben ervoor gezorgd dat de grootschalige in situ PRACLAY-verwarmingstest een hoeksteen is geworden van het Belgische programma voor het beheer van radioactief afval.
“Dit is een trots moment voor de technici en wetenschappers van EURIDICE. De Boomse klei heeft aangetoond dat ze bestand is tegen de thermische belasting die wordt veroorzaakt door warmteafgevende hoogradioactief afval. Dat is een belangrijke stap voorwaarts om de veiligheid van geologische berging op lange termijn te garanderen.” - Arnaud Dizier, wetenschapper en projectleider bij EURIDICE.
Dit ondergrondse werk heeft vertrouwen gegeven in de definitieve berging van radioactief afval. De samenwerking tussen EURIDICE, NIRAS en SCK CEN wordt hier nogmaals benadrukt.
Waarom klei verwarmen?
Hoogradioactief afval geeft warmte af, zelfs tientallen jaren na de productie ervan. Wanneer dit afval in diepe geologische opslaggalerijen wordt geplaatst, kan de warmte die het genereert invloed hebben op de omringende gastformatie. Inzicht in hoe deze geologische formatie reageert op de temperatuurstijging als gevolg van langdurige verwarming is belangrijk voor het ontwerpen van veilige en effectieve opslagoplossingen.
De grootschalige in situ PRACLAY-verwarmingstest was bedoeld om deze omstandigheden te simuleren. Om het thermo-hydro-mechanische (THM) gedrag van de Boomse klei te bestuderen, werd een 30 meter lang deel van de PRACLAY-galerij verwarmd tot een constante temperatuur van 80 °C – iets hoger dan wat in een echte opslagplaats te verwachten zou zijn.
Het PRACLAY-experiment was ontworpen om strenger te zijn en dus een schadelijker effect te hebben op de omringende Boomse klei dan verpakt hoogradioactief afval in een opslaggalerij. De grafieken tonen de gemodelleerde reacties van de temperatuur en de poriënwaterdruk op de verwarming veroorzaakt door opgeslagen verbruikte splijtstof en hoe hiermee rekening wordt gehouden in de PRACLAY Heater-test.
Een unieke experimentele setup
Het verwarmde gedeelte werd van de rest van de galerij geïsoleerd door een bentonietafdichting ondersteund door een stalen constructie. Deze opstelling zorgde ervoor dat het verwarmde gedeelte van de galerij geïsoleerd was van de rest van de URL, waardoor onderzoekers zonder externe interferentie konden observeren hoe warmte de klei beïnvloedt.
Er werden meer dan 1000 sensoren in en rond de galerij geïnstalleerd om de temperatuur, poriënwaterdruk, verplaatsing en spanning te monitoren. Deze sensoren genereerden continu gegevens, die werden vergeleken met voorspellende modellen om ons begrip van het gedrag van klei onder thermische belasting te valideren en te verfijnen.
kkiijjkk oopp EEUURRIIDDIICCEE..bbee vvoooorr mmeeeerr ddeettaaiillss
Wat leerden we uit deze test?
De resultaten van de verwarmingsfase van de PRACLAY Heater-test hebben onze kennis bevestigd: de Boomse klei reageerde zoals verwacht op de temperatuurstijging. We zijn in staat om de temperatuurvariatie van de klei in de tijd en op verschillende afstanden tot de verwarming correct te modelleren door middel van numerieke modellering. Bovendien hebben we bevestigd dat de permeabiliteit van de Boomse klei – een belangrijke factor in het vermogen om radioactief afval op te slaan – niet werd beïnvloed door de verwarming. Dit bevestigt de geschiktheid ervan als gastformatie voor geologische berging. Het PRACLAY-team geeft enkele belangrijke conclusies.
“De mechanismen die we hebben waargenomen waren bekend en verwacht”, zegt Arnaud Dizier. “De thermische diffusie en de veranderingen in de poriënwaterdruk kwamen nauw overeen met onze modellen. Dit geeft ons vertrouwen in de numerieke tools die we gebruiken om de veiligheid van de opslagplaats te beoordelen.”
Jan Verstricht, die al sinds vóór de aanleg van de PRACLAY-galerij projectingenieur bij EURIDICE is, speelde een belangrijke rol bij het plaatsen en monitoren van de sensoren. “Het was ongelooflijk om de gegevensstroom door de jaren heen te zien”, zei hij. “We hebben zoveel geleerd over hoe onze instrumenten presteren onder langdurige thermische belasting. Die kennis is van onschatbare waarde voor toekomstige experimenten en het ontwerp van opslagplaatsen.”
Als onderzoeker bij EURIDICE benadrukte Temenuga Georgieva het belang van stabiliteit op lange termijn: “De PRACLAY-test heeft aangetoond dat Boomse klei zelfs bij langdurige verhitting stabiel blijft. Dat is een belangrijke ervaring voor de haalbaarheid van geologische berging in België.”
Het technische team van EURIDICE was onmisbaar tijdens de installatie, verwarming en nu ook afkoeling van de PRACLAY-test. Bovendien zullen zij helpen bij het experimentele ontwerp van de ontmanteling na afkoeling. Bert Vreys, sinds 1991 technicus bij EURIDICE, heeft de meeste ervaring van het team. Hij herinnert zich dat hij meerdere keren uit bed werd geroepen. “Bij EURIDICE is het technische team om beurten oproepbaar. In het geval van alarmen voor PRACLAY gebeurt dit altijd samen met een van de wetenschappers. Vooral in de beginjaren van de verwarmingsfase gaven sommige thermokoppels af en toe foutmeldingen, waardoor het alarm afging en een interventie noodzakelijk was. Sommige van deze temperatuursensoren konden we niet redden en moesten worden losgekoppeld, maar we zijn erin geslaagd om ze opnieuw te kalibreren.”
Lees meer over PRACLAY op de NIRAS website, waar je een interview kan vinden met de onderzoekers die werken rond afval en berging.
Vooruitkijken
Op 3 november werd de verwarming uitgeschakeld en begon de afkoelfase. Nu kunnen we beginnen met het bestuderen van de afkoeling van het systeem. Deze volgende stap zal enkele jaren in beslag nemen en extra inzicht verschaffen in hoe de klei en de omringende materialen reageren wanneer de temperatuur terugkeert naar het basisniveau. De gegevens die tijdens deze afkoelfase worden verzameld, zullen de veiligheidsbeoordelingen verder verfijnen en het definitieve ontwerp van een geologische opslagplaats ondersteunen. Na de afkoelfase wordt het PRACLAY-experiment ontmanteld en worden er postmortemanalyses uitgevoerd op de Boom Clay rondom het experiment, de betonnen bekleding, de interfase en de afdichting tussen de verwarmingstest en de rest van het laboratorium. Deze laatste fase van de PRACLAY-verwarmingstest is ook van groot belang voor het valideren van onze kennis over het gedrag van Boom Clay en galerijbekleding onder thermische belasting.
Op 7 november organiseert het EURIDICE-team een Exchange Meeting die zich richt op het einde van de verwarmingsfase van het PRACLAY-verwarmingsexperiment en het begin van de afkoelfase, met presentaties van de betrokken wetenschappers. Na de bijeenkomst zullen de presentaties beschikbaar worden gesteld.
EURIDICE en HADES
Wat betekent dit voor het EURIDICE-team en het ondergrondse onderzoekslaboratorium HADES? De komende jaren zullen druk zijn met het monitoren van de koeling en het interpreteren van de gegevens van PRACLAY. Bovendien moeten de ontmanteling en de postmortemanalyse worden gepland en uitgevoerd.
Tegelijkertijd lopen er nog verschillende experimenten die van cruciaal belang zijn om de veiligheid van diepe berging in klei aan te tonen. Naarmate het Belgische programma steeds meer in de richting van de uitvoering evolueert, hebben we bovendien nog steeds de ondergrondse onderzoeksfaciliteit HADES nodig om de stabiliteit van de galerij te bestuderen, analysetechnieken te testen, follow-up-experimenten uit te voeren die meerdere decennia duren, en mogelijk nieuwe experimenten te starten in het kader van het Belgische programma.