Radioactiviteit Samenwerking Informatiecentrum Radioactief afval NIRAS Afvalbeheer

 
Homepage
Zoek Contact Site map Jargon Links Taalkeuze

De verwerking van radioactief afval heeft tot doel de radioactiviteit te concentreren en in te sluiten in colli die gemakkelijk kunnen worden gehanteerd en voorlopig opgeslagen worden in afwachting dat een beslissing wordt genomen over hun beheer op lange termijn. De verwerking bestaat hoofdzakelijk uit de volgende twee fasen :

ten eerste, het maximaal reduceren van het volume van het afval ;
ten tweede, het stabiliseren van het afval in een immobilisatiematrix en het insluiten ervan in een primaire verpakking.

(Het geheel [stabilisatie en insluiting] wordt ook conditionering genoemd.)


Volumereductie

Het reduceren van het volume heeft tot doel de radioactiviteit zoveel mogelijk te concentreren om het volume van de stoffen die als radioactief afval moeten worden beschouwd, te reduceren.


De schijven.
Vast brandbaar afval wordt tot as herleid in een industriële verbrander bij een temperatuur van 900°C. De verbrandingsgassen worden gefilterd en gecontroleerd alvorens in de atmosfeer te worden geloosd. De as wordt in een stalen vat van 200 liter gestort, dat samengedrukt wordt door een pers van 2.000 ton. Het product van deze bewerking is een schijf met een maximale dikte van 40 cm.

Vast onbrandbaar maar persbaar afval wordt verzameld in een zelfde soort stalen vat van 200 liter dat vervolgens samengedrukt wordt door een pers van 2.000 ton. Het afval dat niet kan worden samengeperst, wordt in stukken versneden.


Het volume vloeibaar radioactief afval kan op twee manieren worden gereduceerd : door middel van een chemische of een thermische behandeling, of per verbranding.

De chemische behandeling is een behandeling door vervlokking, waarbij vlokken worden gevormd waarop de radioactieve stoffen zich vasthechten. Zodra de vlokken bezonken zijn, produceren ze residueel slib dat gefilterd en gedroogd wordt, terwijl het gezuiverde water wordt gecontroleerd alvorens geloosd te worden.
De thermische behandeling bestaat erin het vloeibare afval te koken, waarna een residu ontstaat in de vorm van radioactief slib en stoom dat gecondenseerd wordt en vervolgens, na controle, geloosd.
Sommig vloeibaar organisch of waterig laagactief afval wordt in dezelfde verbrander als deze van het vast brandbaar afval geïnjecteerd. Vloeibaar en vast afval worden echter nooit gemengd tijdens de verbranding.


Stabilisatie en insluiting

Nadat het volume van het afval is gereduceerd, dient een compact, chemisch stabiel en niet-verspreidbaar materiaal te worden verkregen om de latere behandeling ervan te vergemakkelijken.

Het vast radioactief afval (samengeperste afvalschijven en versneden niet-persbaar afval) wordt ingesloten in vaten van cilindervormig staal van 400 liter die bestand zijn tegen corrosie (hoogte: 1,07 m ; diameter : 0,77 m). Daarna worden ze gestabiliseerd door middel van een matrix van cement, mortel of beton die in de vaten wordt gestort. Een volledig gevuld vat weegt doorgaans ongeveer 1 ton.

Het radioactieve slib, afkomstig van de volumereductie van vloeibaar afval, wordt gedroogd, op homogene wijze vermengd met bitumen (stabilisatie) en gegoten in stalen vaten van 200 of 400 liter (insluiting).

Uit onverwerkt en heterogeen radioactief afval wordt dus een standaardproduct verkregen: een 400-litervat dat gemakkelijk te hanteren is. Wanneer de vaten gesloten zijn, ontvangt elk vat zijn eigen identificatiefiche waarop de herkomst, de radioactieve inventaris en de fysische en chemische kenmerken van de inhoud van het vat zijn vermeld.


Doorsnede van een 400-litervat, waarop de verschillende schijven en de immobilisatiematrix te zien zijn.


Waar wordt het radioactieve afval verwerkt ?

Het overgrote deel van het radioactieve afval dat in België geproduceerd wordt, ongeacht of het vast of vloeibaar en laag-, middel- of hoogactief is, wordt verwerkt in de installaties van Belgoprocess in Dessel, op de site zelf waarop het voorlopig opgeslagen wordt in afwachting dat een beslissing wordt genomen over het beheer op lange termijn (berging).
Een deel van het afval afkomstig van de kerncentrales wordt op de site van die centrales verwerkt.

Verbruikte kernbrandstof

De verbruikte kernbrandstof uit de Belgische kerncentrales wordt niet bij Belgoprocess verwerkt. Voor het beheer van deze brandstof bestaan twee technische opties :
de opwerking ;
indien de brandstof niet wordt opgewerkt, wordt deze tijdelijk opgeslagen op de terreinen van de kerncentrales.

De opwerking van verbruikte kernbrandstof vindt plaats in de fabriek van COGEMA in La Hague (Frankrijk). De brandstofstaven worden eerst versneden. Om het volume te reduceren van de stoffen die als radioactief afval moeten worden beschouwd, wordt de verbruikte kernbrandstof in salpeterzuur gedompeld. Het resultaat van deze oplossing is een radioactieve vloeistof die 97% recycleerbare brandstof bevat - in de vorm van uranium en plutonium - en 3% hoogactief afval, de zogenaamde splijtingsproducten. De 97% recycleerbare brandstof dient om nieuwe kernbrandstof aan te maken (bij voorbeeld MOX). De overige 3% hoogactief vloeibaar afval wordt verglaasd, dit wil zeggen dat het wordt vermengd met een speciaal type smeltend glas (borosilicaatglas) en in cilindervormige verpakkingen van roestvrij staal wordt gegoten waarin het verhardt tot een homogeen product waarin de radioactieve stoffen geïmmobiliseerd zijn.
Smeltend glas bij het verlaten van de oven.
 


De containers die het afval van de opwerking van Belgische verbruikte kernbrandstof door COGEMA bevatten, hebben een capaciteit van 150 liter, een hoogte van 1,34 m en een diameter van 0,43 m; eenmaal de container gevuld is, weegt hij gemiddeld 450 kg en geeft hij een maximale hoeveelheid warmte van 2.000 watt af, hetgeen vergelijkbaar is met de warmte die wordt afgegeven door een elektrische radiator. De inhoud van elke container stemt overeen met de opwerking van 1,5 ton verbruikte brandstof, dit is de hoeveelheid brandstof die nodig is om te voorzien in het elektrisch verbruik van ongeveer 116.000 Belgische gezinnen gedurende één jaar.


 

 



(Foto : maquette van een container van roestvrij staal, waarin 400 kg verglaasd afval is ingesloten. De wand van de maquette is open zodat men duidelijk de zwarte glasstructuur ziet).

De roestvrij stalen containers die zich tijdelijk bij COGEMA bevinden, moeten per spoor naar België worden vervoerd (zie in dit verband onze rubriek Transport). Op de site van Belgoprocess bestaat immers een opslaggebouw dat speciaal ontworpen is om de containers te ontvangen.


Als een of andere term u niet helemaal duidelijk is, raadpleeg dan ons glossarium.