Hernieuwd onderzoeks- en technisch partnerschap: SCK CEN en NIRAS versterken het Belgisch programma rond radioactief afvalbeheer
Het Belgische programma voor het beheer van radioactief afval is in de voorbije decennia gestaag gegroeid, voortbouwend op een langdurige en vruchtbare samenwerking tussen SCK CEN en NIRAS. Naarmate het programma zich verder ontwikkelde, veranderde ook de aard van die samenwerking: wat lange tijd een relatie tussen opdrachtgever en dienstverlener was, is uitgegroeid tot een partnerschap, dat vijf jaar geleden officieel werd bekrachtigd om de R&D-inspanningen van beide partijen beter op elkaar af te stemmen.
Het doel was eenvoudig te formuleren, maar moeilijker te realiseren: een werkelijk gezamenlijke aanpak ter ondersteuning van het Belgische programma, waarbij de onderzoeksprioriteiten van NIRAS en SCK CEN op elkaar worden afgestemd, behoeften worden vertaald naar duidelijke doelstellingen en de infrastructuur en competenties worden veiliggesteld die België in eigen land moet behouden. De beslissing om een partnerschap aan te gaan is slechts de eerste stap; om dit daadwerkelijk te realiseren is meer nodig. Laten we eens bekijken hoe ons partnerschap is opgezet en hoe het tot stand is gekomen.
Wat de afgelopen vijf jaar ons hebben geleerd
De ervaringen uit de eerste jaren van het partnerschap hebben geleid tot een stapsgewijs proces dat de ruggengraat vormt van onze huidige werkwijze: het vaststellen van programmalijnen, het stellen van prioriteiten, het verankeren van competenties, het veiligstellen van infrastructuren en het vertalen van tienjarige doelstellingen naar driejarige doelstellingen. Hierbij is het hele team betrokken en de coördinatie is in handen van een coördinatiecomité bestaande uit drie experten van NIRAS en drie experten van SCK CEN.
Organiseer met het oog op de lange termijn
Wij hebben vier strategische programmalijnen vastgelegd voor het Belgische programma rond radioactief afvalbeheer. Elk van deze programmalijnen vereist voortdurend onderzoek, ontwikkeling en demonstratie, ongeacht de fase en het ontwikkelingsstadium, waarbij het onderzoek nog lang na de operationele fase van de berging doorgaat.
- Afval
Onderzoek naar de verschillende soorten radioactief afval die we hebben in België blijft nodig, van cradle to grave.
- Oppervlakteberging
Laag- en middelactief kortlevend afval zal worden opgeslagen op de oppervlaktebergingssite te Dessel. De bouw van deze bergingsplaats is al begonnen, maar het onderzoek, de ontwikkeling en de demonstratie (RD&D) met betrekking tot de verschillende soorten afval die moeten worden opgeslagen, gaan door.
- Ondiepe berging
Voor radiumhoudend afval afkomstig van de historische industriële radiumproductie zou de beoogde oplossing een bergingsfaciliteit nabij de oppervlakte zijn. Hoewel het Belgische programma nog in afwachting is van beleidsbeslissingen, staan wij klaar om dit binnen ons partnerschap aan te pakken.
- Diepe berging
Er wordt in België al tientallen jaren onderzoek gedaan naar de diepe berging van hoogradioactief en langlevend afval, met ons gezamenlijke ondergrondse onderzoekslaboratorium HADES als spil en belangrijkste instrument. Dit zal de komende decennia nodig blijven, zelfs na de locatiebeslissing en licentietoekenning.
Om een succesvolle samenwerking binnen deze vier programmalijnen te realiseren, is het partnerschap opgezet rond acht domeinen die aansluiten bij de Belgische context en onze gezamenlijke visie op wat er nodig is om een degelijk, alomvattend programma te ontwikkelen. Wetenschappers van SCK CEN werken op elk domein samen met collega’s van NIRAS.
8 onderzoeksdomeinen
-
We zullen gebruikte splijtstofstaven inspecteren en onderzoeken, om onze kennis te verbeteren en meer inzicht te krijgen in hoe de splijtstof in de loop van de tijd verandert. Hiermee kunnen we gericht input leveren voor beslissingen over het langetermijnbeheer van verbruikte splijtstof.
-
We onderzoeken hoe bepaalde afvalstoffen zich in de loop van de tijd gedragen, zodat we ze veilig kunnen beheren en inzicht krijgen in hoe ze zich onder bergingsomstandigheden zullen gedragen. Tegelijkertijd ontwikkelen we verwerkingsmethoden voor afvalstromen waarvoor momenteel nog geen oplossingen bestaan, en verbeteren we niet-destructieve technieken om afval beter te kunnen onderzoeken en monitoren zonder de vaten waarin het is opgeslagen te openen.
-
We bereiden ons voor op toekomstige cementtechnologieën door te onderzoeken welke gevolgen nieuwe koolstofarme cementsoorten kunnen hebben voor het afvalbeheer en door onze expertise op het gebied van het veilig cementeren van afvalstromen te versterken. Daarnaast ontwikkelen we modellen en testen we materialen om inzicht te krijgen in de stabiliteit van cement gebaseerde barrières en gecementeerd afval, zodat we de betrouwbaarheid op lange termijn kunnen waarborgen.
-
THMC-Gas staat voor het thermo-hydro-mechanische en chemische gedrag van en het gastransport door de kunstmatige barrières en het gastgesteente in een bergingsinstallatie, dat in het geval van ons ondergronds onderzoekslaboratorium HADES de Boomse Klei is. Het doel van dit onderzoeksgebied is om ons inzicht in het gedrag van de klei op relevante schaal te valideren, de karakterisering van de locatie voor te bereiden en kennis over te dragen naar andere dieptes en gastgesteenten.
-
Om verschillende toepassingsgebieden (THMC-Gas, migratie, monitoring) te ondersteunen, is het van cruciaal belang dat HADES goed wordt onderhouden en veilig blijft. Bovendien levert HADES essentiële input voor het definitieve ontwerp van de diepe bergingsinstallatie. De waarnemingen van het gedrag van verschillende bekledingsdelen van HADES die in contact staan met de Boomse Klei, gedurende meer dan vier decennia (en nog steeds), zijn immers van onschatbare waarde voor het beoordelen van de stabiliteit van de galerijen op de lange termijn.
-
We vergroten ons inzicht in de manier waarop radioactief materiaal zich verplaatst door technische barrières en – in het geval van diepe berging – door het gastgesteente, door wetenschappelijke data bij te werken, modellen te verfijnen en duidelijke methoden vast te stellen voor het meten van de water- en bodemgesteldheid op potentiële bergingslocaties.
-
We bouwen aan een sterkere monitoringcultuur – met goede gegevenspraktijken en gedeelde instrumenten – ter ondersteuning van veilig, langdurig toezicht op faciliteiten zoals de bovengrondse bergingsfaciliteit in Dessel.
-
In het kader van het Belgische programma voor het beheer van radioactief afval richten we ons op het communiceren over onze gezamenlijke onderzoeksactiviteiten en resultaten, zowel voor het grote publiek als voor specifieke belanghebbenden.
Lees meer over onze gezamenlijke infrastructuur HADES op de website.
Verankering van cruciale competenties in België
Cruciale competenties zijn terug te vinden in de gehele afvalbeheerketen en in alle genoemde domeinen. Deze competenties in België verankeren is belangrijk om onze nationale expertise te behouden en ervoor te zorgen dat we de huidige en toekomstige afvalverwerkingsinstallaties kunnen ontwerpen, evalueren, bouwen en exploiteren.
Transversale vaardigheden, zoals data- en kennisbeheer en technologische monitoring, zorgen voor continuïteit en aanpassingsvermogen. Bovendien zullen we onze unieke infrastructuur door middel van belangrijke investeringen in topconditie houden.
Volwassen vlaggenschipexperimenten en -methoden
We hebben werkzaamheden voorbereid en opgestart die nu tot wasdom komen: de grootschalige in-situ-tests in HADES blijven cruciaal nu PRACLAY overgaat naar de afkoelingsfase en NEMESIS het inzicht in gastransport consolideert, terwijl de langdurige, op meterschaal uitgevoerde migratietests met radionucliden verder worden opgevolgd. Bovendien zorgen langdurige uitloogexperimenten met echte verbruikte splijtstof ervoor dat ons inzicht in de vrijzetting van radionucliden realistisch blijft. Daarnaast wordt de database voor verbruikte splijtstof uitgebreid door metingen in ons testbassin en het ontwerp van een detector van de volgende generatie (een samenwerkingsproject met Euratom). Het onderzoek, de ontwikkeling en de demonstratie (RD&D) met betrekking tot specifieke afvalvormen, zoals bitumineus afval en ASR-gevoelig afval, vergroten het inzicht in de mogelijkheden voor de definitieve berging. Dankzij onze gecombineerde expertise op het gebied van bouw en instrumentatie zullen we binnenkort een grootschalige testafdekking kunnen bouwen om de materialen te onderzoeken die moeten worden gebruikt om de oppervlaktebergingsinstallatie te bedekken na de operationele fase, die enkele decennia zal duren. Het in stand houden en doorgeven van kennis aan toekomstige generaties is dan ook een essentieel onderdeel van ons partnerschap.
Wat SCK CEN te bieden heeft
- Unieke infrastructuur in België: hot cells voor destructief/niet-destructief onderzoek van verbruikte splijtstof; laboratoria voor het gedrag van radioactief afval en de migratie van radionucliden; LINAC voor het in beeld brengen van afvalvaten; opschalingsfaciliteit voor cementering; het MaT-gebouw voor behandeling en conditionering; modelleringscapaciteit om gegevens te koppelen aan ontwerpen;
- Meer dan vier decennia aan unieke expertise en vaardigheden op het gebied van het ontwerpen en uitvoeren van langetermijnexperimenten voor in-situ-onderzoek in HADES, het ondergrondse laboratorium dat wordt beheerd door EURIDICE, een samenwerkingsverband tussen SCK CEN en NIRAS;
- Een cultuur van meten en leren: gezamenlijke experimenten die meerdere decennia duren (PRACLAY, NEMESIS, migratie van radionucliden) waarvoor onze expertise op het gebied van instrumentatie en monitoring cruciaal is. De resultaten verminderen onzekerheden en zijn er voortdurend op gericht om gedegen wetenschappelijk bewijs te leveren ter ondersteuning van de veiligheidsanalyse,
Een belofte voor het volgend decennium
De komende tien jaar zullen we onze kennis valideren en verder uitbreiden ter ondersteuning van de ontwikkeling en, in het geval van oppervlakte berging te Dessel, de implementatie van oplossingen voor het langetermijnbeheer van radioactief afval. Dit is een langdurig, stapsgewijs proces dat aansluit bij de tijdschema’s van het programma zelf: we zullen ons in deze fase richten op de gebieden waar dat het meest nodig is, terwijl we tegelijkertijd in de gaten houden wat de behoeften in de volgende fasen zouden kunnen zijn. We zullen ook de competenties en onderzoeksinfrastructuren in stand houden die in België moeten blijven, en gegevens aanleveren voor weloverwogen nationale beslissingen.
Dit hernieuwde partnerschap tussen SCK CEN en NIRAS is ook transformatief. Het betekent een structurele verbetering van de integratie, consistentie en samenhang van gezamenlijke RD&D-activiteiten, gedreven door een gedeelde visie. Dit kan alleen maar leiden tot relevanter, nuttiger en kwalitatief beter onderzoek, wat alle partijen ten goede komt. Samen willen we zorgen voor een partnerschap dat op de lange termijn is gericht.
