Kernafval

    In bovenstaande figuur uit het Nationale-Radioactief-Afval-Inventarisatie 2022 van COVRA is te zien dat de kerncentrale 5,6 m3 HRA produceert per jaar (volgens de Rijksoverheid is dit trouwens 4,5 m3/jaar). In de figuur is ook de verwachte HRA productie van 37 m3 HRA/jaar van 2 nieuwe kerncentrales te zien gedurende een periode van 80 jaar. COVRA heeft blijkbaar eenvoudig de verhouding tussen het volume HRA van 5,6 m3 en het vermogen van 485 MWe van de KCB als factor gebruikt om de HRA productie van de 2 nieuwe centrales met een vermogen van ca. 3 GW te berekenen. Een volume van 37 m3 HRA/jaar vanaf 2040 zou betekenen dat de huidige capaciteit (160 m3) van het HABOG opslaggebouw met een factor 20 (!) uitgebreid moet worden. Het huidige HABOG gebouw, dat in 2022 uitgebreid is met 2 compartimenten tot in  totaal 5, heeft in totaal f 241 miljoen (1996) + € 80 miljoen (aanbouw 2022) = ca € 200 miljoen (in '2022 euro's'). Dat betekent een investering van € 3,8 miljard voor 95 extra HABOG compartimenten bij 2 nieuwe kerncentrales. Die kosten daarvan zijn trouwens wel als voorziening verwerkt in het HRA-tarief van COVRA. EPZ betaalt voor de kerncentrale Borssele ongeveer € 500.000,- per m3 HRA aan COVRA. (Alle hier genoemde bedragen verdubbelen uiteraard bij 4 kerncentrales) Het COVRA-terrein is te klein voor al die HABOG-uitbreidingen, dus men zal de hoogte in moeten. De COVRA berekeningen gaan er blijkbaar vooralsnog vanuit dat de 2 (of 4?) toekomstige kerncentrales - net als de kerncentrale Borssele - voor 40% MOX splijtstof kunnen/willen gebruiken (De EPR2 kan tot max 30% MOX versplijten!) en dat Orano in La Hague bereid blijft MOX-SNF om te ruilen voor LEU-SNF en dat LEU-SNF dan te reprocessen tot nieuwe MOX voor de nieuwe Nederlandse kerncentrales, zoals nu het geval is voor de kerncentrale Borssele. Gaan de nieuwe kerncentrales volledig draaien op LEU, dan kan Orano nog wel het Uranium uit het LEU-SNF halen en dat kan dan mogelijk nog als Recycled Uranium (RU) verkocht worden. Maar in het restant van het LEU-SNF zit dan ook nog Plutonium...En dat was voor Nederland altijd een probleem...

    Het beleid van Nederland is tot nu toe geweest om géén Plutonium in opslag te hebben en dat beleid zal dan waarschijnlijk aangepast moeten worden als de twee (of vier?) nieuwe kerncentrales in bedrijf gaan, want het HRA dat uit La Hague terugkomt, zal dan hoogst waarschijnlijk ook Plutonium gaan bevatten. COVRA heeft in haar boekhouding een boekhoudkundige voorziening getroffen voor de geologische eindberging. 31 December 2021 bedroeg die €112.362.000, 31 December 2022 €119.543.000. Deze voorziening groeit jaarlijks met rente en dotaties onder afrek van eventuele vrijval van toekomstige dotaties. Het bedrag van de voorziening moet in 2130 gegroeid zijn tot €2,23 miljard (prijspeil 2022) en wordt elk jaar aangepast aan het nieuwe prijspeil. Voor de HABOG-faciliteit komen wij (zie hierboven) tot een totaal bedrag van € 3,8 miljard. Het lijkt dus veel goedkoper om een eindberging veel eerder dan 2130 in bedrijf te nemen. Nederland is erg laat met 2130, alleen Polen is nog later met 2150.

[[ Kerncentrale Borssele heeft jarenlang Plutonium in Frankrijk achtergelaten totdat Frankrijk dat niet meer wilde. Het ging in totaal tot 2007 om ca. 2.800 kilo, dat soms tegen een negatieve prijs verkocht kon worden als splijtstof of als HRA afval. Nederland wilde geen Plutonium-voorraad op haar grondgebied en om het Plutonium-probleem van kerncentrale Borssele voor nieuw geproduceerd Plutonium op te lossen, werd gekozen om de centrale voor 40% op MOX te laten draaien vanaf 2019. Praktisch betekent dit dat kerncentrale Borssele MOX begon te draaien met 'geleased' Frans Plutonium dat zich getotaliseerd in verse, in gebruik-zijnde én verbruikte MOX-splijtstof  bevindt, en dat die hoeveelheid Plutonium weer teruggaat naar Frankrijk als Borssele de kerncentrale sluit in 2034. Dat kan omdat MOX splijtstof - afhankelijk van de burnup - ongeveer evenveel Plutonium kan versplijten als kweken in een kernreactor als Borssele. Alleen de Plutonium-isotopen-verhouding verandert van Pu-239 meer naar Pu-240/Pu-242. Deze lease-constructie wordt ook wel pre-cycling genoemd. ]]

  Er vooralsnog vanuit gaande dat Nederland geen nieuwe 'Plutonium-lease'-contract (zie hierboven) kan/zal willen afsluiten met Orano en er dus ook geen MOX verspleten kan/zal gaan worden in de nieuwe kerncentrales (alleen de beoogde APR1400 en AP1000 kunnen tot max 50% MOX versplijten wat een volledige 'Plutonium-lease' mogelijk maakt; de EPR2 kan maar tot 30% MOX versplijten. ; én er vanuitgaande dat Nederland  ook geen afzonderlijke Plutonium-voorraad zal willen opbouwen; dan blijft alleen de mogelijkheid open om het SNF van de nieuwe kerncentrales in zijn geheel - dus zoals het uit de kernreactor komt te gaan opslaan. Dit betekent een hele andere opslag-methodiek dan nu het geval is met de HABOG. Er zullen dry storage casks gebruikt moeten gaan worden op bewaakte opslag-terreinen. Dat is meer volumineus, terrorisme-gevoeliger en duurder. Ook voor de eindopslag heeft dat serieuze gevolgen. Het alternatief is dus een nationale Plutonium-opslag (én transport), dat óók terrorisme-gevoelig is.

[[ Een bovengrondse Plutonium-opslag is erg duur. Er is wereldwijd jarenlange ervaring met de opslag van Plutonium. In het begin was dat alleen waepon-grade Plutonium van de landen die een kernwapen-arsenaal aan het opbouwen waren, later kwamen daar landen bij die dachten Plutonium te kunnen gaan gebruiken als splijtstof in hun kernreactoren of in snelle kweekreactoren. En als je eenmaal een voorraad hebt, dan raak je hem niet zo makkelijk kwijt. De globale Plutonium-voorraad bedroeg in 2023 560 ton, waarvan 420 ton is geproduceerd buiten enig kernwapenprogramma. Het Plutonium wordt opgeslagen als Plutonium-oxide. Wat maakt die Plutonium-opslag nu zo duur?  Allereerst de kosten voor (gewapende 24x7) bewaking, monitoring, controle, onderhoud en administratie. Het moet niet mogelijk zijn voor terroristen om Plutonium te stelen, verduisteren of ontvreemden. Dan de koeling want de isotoop Plutonium-238 geeft warmte af bij het verval. Ook zijn er allerlei procedures nodig ter voorkoming van het bereiken van criticality. Dat komt er op neer dat een hoeveelheid Plutonium in alle omstandigheden nooit meer dan een paar kg mag bedragen en gescheiden moet blijven van andere Plutonium-eenheden. Zo'n eenheid van een paar kg wordt bewaard in een dubbele roestvrijstalen container. Elke eenheids-container wordt ook voorzien van een aansluiting via een pijpleiding naar een afgas-installatie. Tijdens verval van Plutonium-isotopen komen er nl. radioactieve gassen vrij. Het Plutonium zelf is ook radioactief en dat betekent dat bij alle handling beschermingsmaatregelen nodig zijn. Als na jaren het opgeslagen Plutonium gebruikt gaat worden, dan moet het eerst gezuiverd worden en ontdaan van allerlei ongewenste vervalproducten. Het VK heeft vanwege de hoge kosten (75 miljoen euro/jaar) en het proliferatie-/terrorisme-risico in 2024 besloten om haar hele Plutonium-voorraad van 140 ton in kleine vormblokken van een keramiek-matrix (bijv. Synroc) in te sluiten en te transporteren naar een ondergrondse eindberging. Dit besluit duidt er ook op dat het VK afziet van eventuele fast neutron spectrum reactors in de toekomst. De V.S. heeft eveneens in 2024 besloten  1/3 van haar Plutonium-voorraad  onder te gaan brengen in de eindberging WIPP in New Mexico, die daarvoor nu wordt ingericht.]]

    Probleempje is ook, dat de COVRA opslag gebouwen buitendijks liggen op grond die is opgespoten tot 5,75 meter boven NAP. Het waterpeil tijdens de waterramp in 1953 bereikte een hoogte van 4.70m boven NAP bij Borssele. De meest recente door het KNMI verwachte zeespiegelstijging voor de Nederlandse kust in 2100 ligt tussen de 1 en 2,5m, terwijl er zwaardere Noord-Wester-stormen zullen optreden. De kans op natte voeten in de COVRA opslag-gebouwen vóór 2130 lijkt daarmee erg groot geworden. Er is in 2002 een eindrapport van de CORA studie (Commissie Opberging Radioactief Afval) verschenen dat meldt dat het HRA in de HABOG opslag tot 10 meter boven NAP beschermd is, maar dat geldt niet voor het HRA dat niet in de verticale dubbelwandige opslagbuizen van het HABOG zit. Volgens het CORA rapport is verder niet getest wat een overstroming voor effect zou hebben op het opgeslagen HRA, omdat men er vanuit ging dat het veilig was in zo'n situatie. Maar je kunt je voorstellen dat een overstroming het natuurlijke luchtkoelingsysteem van het HABOG kan blokkeren met alle gevolgen vandien. Het LMRA is trouwens niet beschermd tegen overstroming. Men vertrouwd op de betonnen omhulling.

    Kernenergie-evangelisten roepen vaak ín koor dat 'het probleem' van hoog radioactief afval allang technologisch is opgelost, maar dat 'de politiek' alleen nog maar 'even' een beslissing moet nemen. Dat is veel te snel door de bocht! Met 'technologisch opgelost' wordt meestal alleen de scheiding van splijtingsproducten/transuranen (en het calcinatie/vitrificatie proces ervan) van het Uranium/Plutonium in het SNF bedoeld, zoals dat gebeurt in de opwerkingsfabriek van Orano in La Hague. Maar als je als land gekozen hebt voor een open nuclear cycle en dus bij wet verboden hebt om verbruikte splijtstofelementen te laten opwerken, dan betekent dat die splijtstofelementen in zijn geheel naar de geologische eindberging gaan en er dus veel (20 x) grotere en veiligere containers nodig zijn, want langdurig radioactief Plutonium bevindt zich er immers óók in. Het volume van de eindberging  wordt dus ook héél veel groter en behoorlijk duurder. Een klein land als Nederland met één of enkele kerncentrales produceert in volume veel minder HRA dan een groot land (als Frankrijk) met tientallen kerncentrales. Een geologische eindberging is per volume-eenheid dan ook veel duurder voor Nederland dan voor Frankrijk. Het is dan ook niet uitgesloten dat Nederland zal proberen zijn kernafval te exporteren naar bijv. een land als Frankrijk of samenwerkt met landen als België en Italië. De technologie rondom de terugneembare geologische eindberging is een heel ander verhaal.
    Vaak gaat aan een politieke discussie vooraf of de eindopslag terugneembaar moet zijn of niet. Terugneembaar wil zeggen dat het opgeslagen HRA op enig moment in de toekomst zonder veel moeite weer bovengronds te brengen moet zijn. Dit voor het geval er technologiën beschikbaar komen die het afval onschadelijk kunnen maken of kunnen hergebruiken als energiebron. Dit betekent wel dat de eindberging een toegang moet blijven houden en de eindopslag niet volledig hermetisch kan worden afgesloten. En dat betekent weer dat lucht en water kunnen toetreden, containers kunnen oxideren en kunnen zorgen voor radioactieve besmetting van het leefmilieu. Bovendien wordt het risico voor sabotage of terroristische aanslagen groter. Ver in de toekomst zouden rebellen kunnen inbreken in die eindberging en HRA kunnen meenemen om kernwapens te maken.

De Voortgang en Status van onderzoek naar de Geologische Eindberging voor HRA in Nederland

    Van verschillende departementen, autoriteiten instanties en externe bureau's zijn er de laatste 50 jaar vele rapporten, documenten, plannen, visies en evaluaties verschenen over opslag en eindberging van (H)RA. Hieronder een beknopt overzicht van de belangrijkste studies en stadia over eindberging HRA:

• In 1975 kwam het - voor die tijd zeer degelijke en complete - rapport van de stichting Reactor Centrum Nederland (voorloper van Energie Centrum Nederland, en dat uiteindelijk fuseerde met TNO) uit, getiteld "Veiligheidsanalyse Voor Ondergronds In een Zoutkoepel Opbergen Van Radioactief Vast Afval". Nagenoeg alle elementen ervan komen terug in latere analyses en rapporten. Voor 1975 waren ook al degelijke Amerikaanse studies verschenen over eindberging in zoutformaties, bijvoorbeeld van ORNL in 1971. Die studie was toen vooruitlopend op de daadwerkelijk aangelegde en in 1999 in gebruik genomen geologische eindberging in steenzout in de V.S., de  Waste Isolation Pilot Plant (WIPP)  in New Mexico bestemd voor HRA afkomstig van de kernwapen-industrie. In 2014 vond een ernstig incident plaats. Een vat met HRA explodeerde, waardoor o.a. Plutonium-239/-240 en Americium-241 vrij kwam, dat zich via het ventilatiesysteem kon verspreiden. De oorzaak van het geëxplodeerde vat bleek een afvulling met organische in plaats van minerale kattenbakvulling. Het organisch materiaal bleek gasvorming te stimuleren in het vat. De cleanup kostte $ 500 miljoen. Ook de enige twee andere voor HRA bestemde steenzout-eindbergingen in Duitsland   Asse II en Morsleben kregen serieuze problemen als gevolg van resp. instromend water en instabiliteit van de zoutkoepel. In Asse II moest alle LRA/MRA weer worden teruggehaald en herverpakt, In Morsleben moesten grote hoeveelheden zoutbeton getort worden om scheuren te dichten. De operaties hebben tot nu toe een prijskaartje van € 6-8 miljard. Asse II en Morsleben zijn blijvend gesloten. De HRA-opslag (SNF) in Asse II en Morsleben heeft zich alleen beperkt tot experimenten. De zoutkoepel Gorleben is na 40 jaar onderzoek in 2020 ongeschikt verklaard als HRA eindberging en is dus nooit in gebruik genomen. Duitsland heeft anno 2025 geen door de BGE goedgekeurde eindberging voor LRA/MRA en HRA. In 2027 komt de eindberging in Konrad (een oude ijzerertsmijn) pas ter beschikking voor LRA en MRA. Kosten ca 5,5 miljard euro. Naar een definitieve lokatie voor een HRA-eindberging wordt nog steeds onderzoek gedaan.
      Het is wel eerlijk om hier te vermelden dat Duitsland in totaal 25 ondergrondse afvalbergingen telt voor industrieel en/of toxisch afval. Dat zijn oude steenzout-, kali- of steenkool-mijnen. In de oude kali-mijn Herfa-Neurode bevindt zich zelfs de grootste eindberging voor gevaarlijk industrieel afval ter wereld! Kwik, asbest, cyanide, arseen, PCB's, PAK's enz. uit Europese landen en de V.S. wordt ondergronds opgeslagen in een gebied ter grootte van de stad München. Zolang deze grootste eindberging voor gevaarlijk afval in gebruik is, gaat er nog wel eens iets mis en zijn er zeker operationele risico's. Ook Frankrijk heeft een probleem (brand, scheuren en verzakkingen) gehad met kali-mijn StocaMine waar gevaarlijk/toxisch afval in lag opgeslagen. De eindberging moest grotendeels leeggehaald worden en is gesloten.

• De 100 jaar bewaartermijn voor HRA in een tijdelijke bovengrondse opslag wordt voor het eerst officieel genoemd in par. 3.3 van de nota radioactief Afval van het min. VROM d.d. April 1984. De officiële centrale tijdelijke opslag (de HABOG van COVRA) was er toen nog niet. De HABOG kwam gereed en werd geopend in september 2003. Daarbij komt het jaar 2100 in zicht als de termijn tot waar geen eindberging nodig zou zijn. 

• Het 2e Nationale Milieubeleidsplan uit 1993 bevatte aanvullende maatregelen over terugneembaarheid en omkeerbaarheid van HRA in de geologische eindberging.

• In 1985 heeft het kabinet Lubbers I (min v. EZ) een onderzoek-programma gestart naar de mogelijkheden van eindberging van radioactief afval in zoutformaties in Nederland, het OPLA (OPberging te LAnd)-programma, dat deel uitmaakte van het bredere onderzoek  Integraal Landelijk Onderzoek Nucleair Afval (ILONA), duurde tot 1993 en kostte ca €  10 miljoen. Met een rapport rondde de Commissie OPLA het onderzoeksprogramma  fase 1 in 1989 af. Hierover is de Kamer op 15 juni 1989 ingelicht. De conclusie was dat een bergingsfaciliteit voor radioactief afval in Nederlandse steenzout-voorkomens zowel technisch als qua langetermijn-veiligheid in principe haalbaar is. Alvorens tot fase 2 (proefboringen) over te gaan werd besloten eerst een fase 1A in te lassen met als doel het aantal nog bestaande onzekerheden verder in te perken. In 1993 sloot de Commissie OPLA fase 1A van het onderzoekprogramma met een eindrapport af, waarin aanvullende studies en metingen op laboratoriumschaal werden uitgevoerd (a.g.v. van protesten werden geen proefboringen op locatie uitgevoerd). De conclusies verschilden niet van die uit fase 1, doch de bandbreedte in de onzekerheden kon worden verkleind. Aanbevolen werd om vervolgonderzoek te doen waarin helderheid kon worden verschaft over enkele aspecten inzake terugneembaarheid. 

• De Commissie Opberging Radioactief Afval (CORA,  Min. EZ) deed sinds 1996 eveneens onderzoek naar eindberging in zoutformaties en Boomse klei en publiceerde haar eindrapport in 2001 met de conclusie dat die opties beiden technisch mogelijk waren, hoewel terugneembaarheid maar enkele honderden jaren mogelijk werd geacht. Conclusie was (wederom) dat een aantal aspecten nader onderzoek vergde.

• De Europese Commissie eiste in 2011 via een directief, dat alle EU-landen een plan moeten maken voor de definitieve berging van radioactief afval. Het directief sluit berging in een ander land niet uit, maar stelt wél dat het land dat het HRA verzendt verantwoordelijk blijft voor veiligheid en verantwoorde berging. In principe wordt het HRA geborgen in de lidstaat waar het is geproduceerd.  In 2016 publiceerde de regering daaarop het Nationaal Programma Radioactief Afval (NPRA) met het voornemen om in 2130 – dus over méér dan 100 jaar (!) – de eindberging gereed te hebben. Het jaar 2100 blijft hierin gehandhaaft als het jaar tot waar geen eindberging nodig is.

• De EU's Radioactive Waste and Spent Fuel Management Directive uit 2011 schrijft ook voor dat EU-landen nationaal beleid moeten maken hiervoor en ook een programma om dit afval te managen. Vanaf 2015 moeten ze elke 3 jaar de voortgang daarover rapporteren aan de EC, die de rapportages publiceert. Eens in de 10 jaar worden de EU-leden ook geacht een self-assessment te doen en nodigen internationale peer's uit om hun programma, framework en autoriteiten. Dat gebeurt door de Review Service for Radioactive Waste and Spent Fuel Management, Decommissioning and Remediation (ARTEMIS) onder auspicieën van de IAEA en reviews worden gepubliceerd op de IAEA-website. De eerste review was in 2023 en de review voor Nederland bevatte in ieder geval een serieuze recommendation:
  'The Government should enhance the National Policy and Strategy to further specify the steps in planning, development and authorization of disposal facilities and clearly allocate responsibilities.'

• COVRA gaf in 2013 opdracht voor de OPERA-studie. Het doel van OPERA is de haalbaarheid en veiligheid op lange termijn te onderzoeken van een Geologische Bergings Installatie (Geological Deposition Facility,GDF) in de diepe Boomse klei én in steenzout-formaties van Nederland. Begin 2018 werd het eerste Nederlandse verkenningsrapport van de € 10 miljoen kostende OPERA-Safety Case-studie (Onderzoeks Programma Eindberging Radioactief Afval) voor in Boomse Klei en alleen in het Engels (!) gepubliceerd; ook de samenvating verscheen alleen in het Engels (!). Enigszins verbazingwekkend dat die documenten niet in de Nederlandse taal gepubliceerd zijn, omdat het rapport van de Adviesgroep OPERA - naar eigen zeggen -  'juist een startpunt voor een publiek debat poogt te zijn om tot een maatschappelijk gedragen oplossing voor radioactief afval te komen.' De afspraak was in 2013 dat OPERA twee safety cases zou opleveren in 5 jaar: één voor Boomse Klei en één voor steenzout. De safety case voor steenzout was er begin 2025 nog niet. Andere opties dan steenzout en Boomse Klei, zoals Ieperiaanse Klei, blijven in principe ook nog open.

• Het Rathenau Instituut lijkt een terugkerende partner van de overheid te zijn in advies (inmiddels 8 rapporten sinds 2015) rond beslissings-processen, participatie/maatschappelijk draagvlak en beleidsvorming aangaande langetermijnbeheer van radioactief afval. Het rapport 'Een kwestie van Tijd' onderzocht hoe de overheid beleidsmatig en in de praktijk met radioactief afval omging ( het 'governance-ecosysteem') in de periode 1945-2016. Het laatste rapport 'Nu samen stappen maken' dat in 2024 verscheen is een breed advies voor het complete besluitvormingsproces over het te vormen beleid aangaande langdurig beheer van (hoog) radioactief afval, m.n. de geologische eindberging.

• In September 2024 uitte de PVV staatsecretaris OV en Milieu Chris Jansen zijn ongenoegen over het feit dat hij de termijn (tot 2100) voor een besluit voor de geologische eindberging van (H)RA te lang vond duren. Hoeveel korter het zou moeten en waarom zij hij er niet bij. Hij zei dit bij het in ontvangst nemen van het laatste rapport van het Rathenau Instituut. In een toelichting in de 2e Kamer  conform de beslisnota van zijn departement gaf hij aan dat het ministerie in augustus 2025 een nieuw Nationaal Programma Radioactief Afval (NPRA) met een nieuwe routekaart naar eindberging zal publiceren.

    Wie dit beknopte overzicht hierboven leest, krijgt mogelijk de indruk dat gelijksoortige onderzoeken meerdere malen zijn herhaald. Dat is maar ten dele zo. De technische onderzoeken eindigen meestal met de conclusie dat eindberging technisch haalbaar is, maar dat nader onderzoek betreffende bepaalde aspecten nog noodzakelijk is. In de loop der tijd veranderen ook de uitgangspunten; bijv de terugneembaarheid. Waarom is ooit gekozen om vóór het jaar 2100 niet daadwerkelijk met de aanleg van de GDF te beginnen:

• Men wilde voldoende tijd voor kapitaalgroei van de gereserveerde (H)RA-afval-premies die aan COVRA betaald zijn door de aanbieders van het (H)RA-afval. De vraag is echter of de veronderstelde kapitaalgroei hoger zal zijn dan de kosten voor tijdelijke opslag. (Wij denken van niet! Zie hierboven de geëxtrapoleerde kosten van de HABOG-opslag.)

• Men wilde zo veel mogelijk leren van onderzoeken en ervaringen van andere landen voor de goedkoopste en veiligste technologieën.

• Men wilde de optie openhouden om Nederlands (H)RA te exporteren

•  Er zijn onzekerheden over de hoeveelheden en aard van het HRA die aangeboden worden tot 2100

Incidenten met radioactief afval in Nederland die de media haalden

Met radioactief afval vinden altijd wel wat veiligheids-incidenten plaats, zo ook in Nederland. Meestal belandt dat alleen in de logboeken van de operator van de kernreactor, de vervoerder, de beheerder van de opslag-faciliteit en de nucleaire autoriteit ANVS. Als er hoge kosten verbonden zijn aan het opruimen haalt een incident meestal wel de media. Enkele (potentieel) kostbare incidenten:

• Naast hoog-radioactief afval van afgewerkte splijtstof uit kerncentrales is er ook nog ander radioactief afval waar regelmatig iets mee mis gaat, ook in Nederland. Er zijn bijvoorbeeld in de periode 1950-1981 door Nederland heel regelmatig vaten met middel-radioactief afval gedumpt (afkomstig van Nederland zelf, maar ook uit Zwitserland en België) in de atlantische oceaan bij de golf van Biscaje (Spanje). Er is weinig van geadministreerd. Bij 14 dumpingen in de periode 1967-’82 werden in totaal 28.428 vaten gedumpt op 4 locaties met een totale radioactiviteit van 3,36 x 105 Gigabecquerel. Voor de details zie hier en hier. Dit is vanzelfsprekend nooit opgeruimd.

• Nederland had tussen 1974 en 1977 in Arnhem een door KEMA ontwikkelde experimentele Thorium-reactor, genaamd de KEMA Suspensie Test Reactor. De splijtstof bestond uit zeer fijne deeltjes Thorium- en Uranium-oxide, die zweefden in gewoon water, dat in de reactor zowel als moderator als koelmiddel fungeerde. De testreactor en de suspensie ondervonden grote problemen die niet opgelost konden worden en het project werd stilgelegd; het reactorgebouw ontmanteld. Het bleek dat KEMA haar laag- en midden- R.A.-afval afkomstig uit het laboratorium in de periode 1956-1972 illegaal en erg slordig op het bedrijfsterrein had begraven. Kinderen speelde ermee en in ieder geval drie kinderen zijn een aantal jaren later aan acute leukemie/kanker overleden. Omroep Gelderland maakte een reportage in 2023. Het terrein is in 1982 op last van de minister van milieuhygiëne schoongemaakt, het gevonden afval herverpakt en in de Atlantische oceaan gedumpt.

• Een ander pijnlijk dossier is de 'pluggenloods' op het terrein van de kernreactor in Petten. De 'pluggenloods' is een andere naam voor de Waste Storage Facility waar in 35 liter vaatjes gemengd radioactief afval van RCN/ECN/NRG werden opgeslagen. Totaal ca 1650 vaatjes die in verticale pijpen rustend op een dikke betonnen bodem werden bewaard. De vaatjes bevatten restanten van experimenten in de hoge flux reactor en zaken zoals gereedschappen die besmet zijn geraakt met radionucliden. Sommige vaatjes zijn gaan lekken. Administratie van wat er in de vaatjes zit was er niet! De vaatjes moeten nu allemaal geopend worden en het hoog-, middel- en laag-radioactief afval moet gescheiden worden en herverpakt en geadministreerd voordat het naar COVRA in Borssele gebracht kan worden. De teller stond eind 2023 op 1100 verwerkte vaatjes. De kosten voor de belastingbetaler bedroegen tot eind 2023 366 miljoen euro. Daarnaast blijkt NRG, toen het al verplicht was om haar RA-afval bij COVRA tegen hoge kosten in te leveren, het gewoon 'gratis' gedeponeerd te hebben in de pluggenloods.
  
  

Is Spent Nuclear Fuel Stabiel en Veilig?

    Het SNF van LWR's (PWR's en BWR's) bestaat uit verwerkte splijtstof-elementen (nuclear fuel assemblies), die ieder meer dan 100 Zirkonium splijtstofstaven bevatten, waarin de eigenlijke Uranium-oxide-splijtstof-pellets zitten. Gevangen in de matrix-structuur van de keramische splijtstof-pellets (U3O8) bevinden zich de splijtings-producten en de Transuranium Actinides.  Uit non-proliferatie-overwegingen bewerken/scheiden veel landen dit SNF niet, maar willen dit na een jarenlange afkoelingsperiode als intacte splijtstof-elementen in een geologische eindberging deponeren. Maar als na een aantal jaren de warmte van de splijtingsproducten  behoorlijk afgenomen is, betekent dit niet dat de compositie van het SNF stabiel geworden is. Er vindt - weliswaar op een heel laag pitje - nog steeds kernsplijting plaats in het SNF en dat gaat nog duizenden jaren door. Dat betekent dat er neutronen vrijkomen, er nieuwe radio-actieve splijtingsproducten ontstaan, maar ook nieuwe splijtbare isotopen. Als de splijtstof-pellets die zich in de splijtstof-elementen bevinden, door omstandigheden vrijkomen en gecontreerd raken op een bepaalde plaats, kan de kernsplijting 'in theorie' weer kritisch worden. Tijdens de kernramp van Fukushima was die dreiging het geval met de verwerkte splijtstof-elementen die in het koelbassin van de reactor stonden. Vitrificatie en/of Synroc-ification van splijtingsproducten én Transuranium actinides (Neptunium, Plutonium, Americium en Curium) is daarom de meest veilige oplossing voor HRA in een geologische eindberging. Uitloging en verspreiding in aquifers wordt dan nagenoeg onmogelijk, terwijl ook reprocessing door kwaadwillenden zeer ingewikkeld en duur wordt. Blijft over de SNF-component RepU; het Reprocessed Uranium met  0,5-1,0% Uranium-235. Dit is alleen nog te gebruiken als component van proliferatie-gevoelige MOX-splijtstof; direct als splijtstof in proliferatie-gevoelige CANDU-reactoren; of in toekomstige proliferatie-gevoelige fast-spectrum reactoren. De waarde ervan is laag. Frankrijk slaat het bijvoorbeeld bovengronds op in de  veilig geachte vorm U3O8 (40.000 ton), met als doel een strategische reserve voor MOX-splijtstof bij een mogelijk Uranium-tekort in de toekomst. RepU in de vorm U3O8 is de geschiktste vorm voor eindopslag omdat die vorm de hoogste oxidatie-status heeft, compacter is en een hoger smeltpunt. RepU is laag radioactief, maar wel giftig. De veiligste manier is om dit ook te vitrificeren voor het op te slaan in de eindberging.

Hoe is her-nieuwde Kernsplijting (re-criticality) in SNF mogelijk?

    Bij het huidige SNF van kerncentrale Borssele dat in boorglas gevitrificeerd is en waar ál het Uranium én Plutonium uitgehaald is, is dit nagenoeg onmogelijk! De bovenstaande vraag heeft vooral betrekking op het mogelijke scenario dat het toekomstig SNF van de nieuwe Nederlandse kerncentrales dat geborgen zal moeten worden in de staat zoals het uit de reactor komt. Dat is het geval als een MOX/Plutonium-lease contract met Orano niet mogelijk blijkt. In dat type SNF is re-criticality - in de eindberging - mogelijk omdat er nog genoeg splijtbare radionucliden (inclusief die van Uranium en Plutonium) in zitten.  Twee condities zijn bepalend: de concentratie én de aanwezigheid van een moderator. De concentratie kan verhoogd worden door toegenomen geologische druk op het SNF. Moderatie kan plaats vinden als water kans ziet om met dat SNF in contact te komen. Water is een moderator en remt neutronen af, waardoor de kans toeneemt dat bijv. Uranium-235- of Plutonium-239-kernen ze beter kunnen invangen en splijten. Water kan bijv. toetreden via het gangenstelsel van de eindberging en een wijziging van de geologische omstandigheden. Er kan als het ware een 'natuurlijke kernreactor' ontstaan zoals in Oklo, Gabon. Maar áls er water kan toetreden tot de eindberging, dán kan er ook radioactief vervuild water en lucht ontsnappen en ons leefmilieu bereiken.
    In het geval dat Nederland geen nieuw 'Plutonium-lease'-contract (zie hierboven) kan/zal willen afsluiten met Orano en er dus ook geen MOX verspleten zal gaan worden in de nieuwe kerncentrales; én er vanuit gaande dat Nederland  ook geen Plutonium-voorraad zal willen opbouwen; dan blijft alleen de mogelijkheid over om het SNF van de nieuwe kerncentrales in zijn geheel - dus zoals het uit de kernreactor komt te gaan bergen. Dit betekent een hele andere opslag-methodiek dan nu het geval is met de HABOG. Er zullen dry storage casks gebruikt moeten gaan worden op bewaakte opslag-terreinen voor de tijdelijke berging/afkoeling. Dat is meer volumineus, terrorisme-gevoeliger en waarschijnlijk duurder. Ook voor de eindopslag heeft dat serieuze gevolgen. Het alternatief is dus Plutonium-opslag (en regelmatig Plutonium-transport), dat óók terrorisme-gevoelig is. En een eindberging voor Plutonium, daar heeft nog niemand een veilige oplossing voor, behalve misschien zgn. waste-burners, fast-spectrum kernreactoren die nog op de tekentafel staan, maar die reactoren houden helaas óók een groot proliferatie-risico in.
    Voor re-criticality van SNF zijn neutronen nodig én splijtbare isotopen. De splijtbare isotopen die nog in het SNF zitten zijn: Uranium-235, Plutonium-239, -241, Neptunium-237, Americium-241, -243, Curium-243. Als die isotopen een neutron invangen zullen ze splijten, waarbij ook weer nieuwe neutronen vrijkomen. Maar neutronen kunnen ook nog op twee andere manieren ontstaan in het SNF: 

• Spontane splijting van radionucliden in Spent Nuclear Fuel
  Circa 100 radionucliden zijn bekend die door 'Spontaneous Fission' (SF) neutronen kunnen uitstoten (Karelin et al., 1997). Het gaat dan om atoomkernen die spontaan splijten dus zónder dat er een neutron in de kern geschoten wordt. In SNF bevinden zich Uranium-235, -238, Plutonium-238, -240, -242 en Curium-242, -244, -246 die allemaal spontaan kunnen splijten en daarbij een paar neutronen uitstoten, die vervolgens weer andere splijtbare atoomkernen van nucliden kunnen splijten. Curium-244 is verreweg de sterkste spontane neutronenbron. Alle door SF vrijkomende neutronen die binnen de buisvormige Zirkonium splijtstofstaven blijven, kunnen niet door het boorzuur in het koelwater-bassin of de regelstaven veilig geabsorbeerd worden en kunnen dus zorgen voor hernieuwde splijting. Alle in SNF-pellets opgesloten splijtingsproducten kunnen trouwens óók neutronen absorberen, maar niet in gelijke mate. De sterkste neutron-absorbers onder de splijtingsproducten in de SNF-pellets zijn Xenon-135 en Samarium-149. Dat komt door hun grote absorption-cross-sections waardoor ze ook wel neutron-poisons worden genoemd. 

• (alpha,n) reactie met Zuurstof-17
  Door het verval van actiniden  in het SNF kan er alfastraling vrijkomen. Een uitgestoten alpha-deeltje (Helium-kern) kan voldoende energie hebben om een andere atoomkern binnen te dringen. Dat alpha-verval gebeurt bijv. bij Americium-241, Berkelium-249, Californium-252, Curium-242 en -244, Neptunium-237, Plutonium-238 en - 242, Thorium-232 en Uranium-232, -236, -238. Het uitgestoten alpha-deeltje kan vervolgens bijvoorbeeld opgenomen worden door Oxygen-17 (een stabiele isotoop van Zuurstof), waarna Neon-20 ontstaat en een neutron uit de kern ontsnapt.

Samenvattend kun je zeggen dat eindberging van SNF veilig zou kunnen zijn  in een stabiele ondergrond zoals een diepe (700m+) steenzoutlaag (geen minder diepe zoutkoepel) of Boomse klei. Maar als we kijken naar Frankrijk en Duitsland zijn er in korte tijd toch wel ernstige problemen ontstaan bij eindbergingen in ondergrondse zoutlagen. Behalve wat proefboringen zijn er bovendien geen praktijk-ervaringen met eindbergingen in Boomse klei voorhanden. Voorwaarden zijn wel:

• héél goed geologisch onderzoek op de uiteindelijke lokatie

• genoeg diepte, meer dan 700 m.

• goed verpakt in speciaal ontworpen canisters

• grondwater of oppervlaktewater moet er nooit bij kunnen

• de eindberging goed te beveiligen/bewaken is tegen terrorisme en sabotage. 

Het grootste risico zit echter in de langdurige toegankelijkheid van de eindberging, er komt namelijk telkens nieuw SNF bij. De eis voor terugneembaarheid van het SNF uit de eindberging maakt 100% afsluiting bovendien erg moeilijk, zo niet onmogelijk.