Levensduurverkorting radioactief afval experimenteel aangetoond

Berichten uit
1998
Een van de grootste bezwaren die in de maatschappij leven tegen het gebruik van kernenergie, is dat het kernafval sterk radioactief is en dat nog gedurende lange tijd blijft. De lange levensduur wordt veroorzaakt door stoffen die tijdens de kernsplijting uit uranium ontstaan en samen slechts één gewichtsprocent uitmaken van het afval: de actiniden (zware elementen) neptunium, plutonium, americium en curium. ECN heeft in opdracht van EZ onderzocht hoe de levensduur van radioactief afval kan worden verkort. In november presenteert ECN de resultaten van dit onderzoek, dat ook in internationaal verband wordt uitgevoerd (onder andere binnen de EU onderzoekprogramma's). Experimenten in de Hoge Flux Reactor te Petten tonen aan dat de levensduur van actiniden kan worden teruggebracht met een factor 100 tot 1000 door de afzonderlijke actiniden uit het afval af te scheiden, toe te voegen aan nieuwe splijtstof en vervolgens in reactoren herhaaldelijk bloot te stellen aan een 'bombardement' van neutronen. Hierdoor wordt een deel van deze stoffen omgezet in lichtere elementen met een veel kortere levensduur. Voordat het procédé rijp is voor toepassing op industriële schaal, moeten er echter nog twee forse technologische drempels worden genomen: het beschikbaar komen van uraniumvrij, inert matrixmateriaal waaraan de actiniden worden toegevoegd, en het opschalen van de noodzakelijke scheidingstechnieken. Een inerte matrix is nodig, opdat tijdens behandeling van de actiniden geen nieuwe actiniden ontstaan. Een zuivere scheiding van de afzonderlijke actiniden van de rest van het afval is belangrijk, omdat de verschillende actiniden een eigen behandeling nodig hebben en omdat wat achterblijft in het afval, nog lang radio-actief blijft.

De levensduur van het afval kan op termijn nog verder worden teruggebracht met een geheel nieuw type reactor, waarvoor het concept recentelijk is ontwikkeld door de fysicus en Nobelprijswinnaar dr. Carlo Rubbia. Deze reactor wordt aangedreven door een externe deeltjesversneller, produceert relatief zeer veel hoog-energetische neutronen, en kan ook de fractie moeilijkst splijtbare actiniden verder reduceren. De levensduur van kernafval kan zo worden teruggebracht van 250.000 jaar tot circa 250 jaar.


Terug naar thema Techniek en onderzoek 1998