Finland opent 's werelds eerste eindopslag voor kernafval

Vattenfalls maandelijkse nieuwsbrief THE EDIT geeft je inzicht in de reis naar fossielvrij leven en gaat in op de klimaatuitdagingen van onze tijd. Dit artikel verscheen in THE EDIT, issue #6.

De Finse definitieve opslagplaats voor kernafval wordt gebouwd volgens de methode die is ontwikkeld door de Zweedse Nuclear Fuel and Waste Company (SKB). De opslagplaats ontvangt naar verwachting rond 2025 het eerste radioactieve afval en is daarmee de eerste in zijn soort ter wereld.

Hoe de wereld met kernafval moet omgaan, is een bron van discussie sinds het eerste commerciële gebruik van kernenergie in de tweede helft van de twintigste eeuw. Aan de ene kant is kernenergie een grote bron van fossielvrije energie, aan de andere kant hangt er een groot prijskaartje aan, aangezien kernafval zeer radioactief is. In 2022 nam de Europese Unie na uitvoerige debatten kernenergie op in de EU-taxonomie voor duurzame activiteiten, waardoor investeringen in de productie ervan werden gestimuleerd. Aangezien kernenergie deel zal blijven uitmaken van de Europese energiemix, onderzoeken de lidstaten de mogelijkheden voor definitieve opslag van het kernafval.

Zweden en Finland zijn de wereldwijde koplopers in het streven naar een definitieve oplossing voor de toenemende hoeveelheden radioactief afval. In Finland heeft Posiva de verantwoordelijkheid gekregen voor de bouw en exploitatie van Finlands eindopslag, gebaseerd op een door SKB ontwikkelde methode. Posiva heeft al een dergelijke faciliteit gebouwd en is bezig met het verkrijgen van een vergunning om deze te exploiteren. Finland is daarmee het eerste land ter wereld dat een opslagplaats biedt waar ze kernafval minstens 100.000 jaar veilig kunnen bewaren. Directe straling zal ongeveer al binnen 1.000 jaar vervallen. Het radioactieve kernafval is daarna nog steeds schadelijk voor het lichaam wanneer het wordt ingeslikt en daarom blijft het in de opslagplaats.

Posiva

Het Finse bedrijf Posiva werd in 1995 opgericht met als taak de eindopslag (definitieve opslag) van kernafval van de eigenaren ervan, de exploitanten van kerncentrales Teollisuuden Voima en Fortum, te verzorgen.

Eindopslag op eiland Olkiluoto

Decennialang onderzoek naar de geologische omstandigheden leidde tot de bevestiging dat het eiland Olkiluoto de meest geschikte locatie voor eindopslag in Finland is. Er zijn twee algemeen aanvaarde opties voor eindopslag: berging aan de oppervlakte en diepe geologische berging. In 2000 concludeerde de Finse regering in een principebesluit dat de laatste optie de voorkeur verdiende en Posiva werd gevraagd een diepgaand onderzoek uit te voeren naar het vaste gesteente van Olkiluoto.

Pasi Tuohimaa, woordvoerder bij Posiva, legt uit: "Om de diepte van de toekomstige opslagplaats op ongeveer 430 meter te bereiken besloot Posiva in 2004 de ONKALO-installatie te bouwen, een combinatie van schachten en een toegangstunnel. De toestand van het vaste gesteente werd geschikt bevonden, dus werd ONKALO bevestigd als locatie voor de opslagplaats. De bouwvergunning werd in 2015 verleend door de Finse overheid. ONKALO zal blijven uitbreiden en de tunnels krijgen uiteindelijk een lengte van ongeveer 50 km."

Posiva bepaalde de exacte locatie van de opslagplaats door gaten te boren in het kristallijne vaste gesteente en grondwatermonsters te nemen. De opslagplaats moet zich op een plaats bevinden waar scheuren in het vaste gesteente en grondwaterbewegingen minimaal zijn. Rigoureuze tests garanderen de functionaliteit op de lange termijn, zelfs in het geval van extreme gebeurtenissen zoals aardbevingen of nieuwe ijstijden. In Finland zal 6.500 ton kernafval in ongeveer 3.250 speciale vaten worden geplaatst.

KBS-3_Method_SKB.jpg

SKB en de Zweedse KBS-3-methode

De door SKB ontwikkelde methode die Posiva gebruikt, heet KBS-3. KBS is de afkorting voor het Zweedse kärnbränslesäkerhet wat radioactief afval. SKB werkt momenteel aan wat 's werelds tweede eindopslag zal worden. De centrale komt vlak bij de Forsmark-kerncentrale van Vattenfall in de gemeente Östhammar, ten noorden van Stockholm. Posiva en SKB werken al lange tijd samen aan oplossingen voor eindopslag, omdat de gesteldheid van het vaste gesteente in beide landen vergelijkbaar is. 

In Zweden wordt ongeveer 12.000 ton kernafval opgeslagen in 6.000 koperen vaten. De KBS-3-methode maakt gebruik van verschillende barrières om radioactiviteit tegen te gaan. Het vat is de eerste barrière. Het gietijzeren inzetstuk zorgt voor stabiliteit en de koperen behuizing voorkomt corrosie. De tweede barrière is bentonietklei. Dat wordt rond de vaten geplaatst, zodat het omringend water kan absorberen en kan uitzetten. De klei houdt de vaten op hun plaats en beschermt ze tegen bewegingen in het vaste gesteente. Het houdt ook het water uit de buurt. De derde en laatste barrière is het vaste gesteente zelf. De vaten worden veilig geplaatst op een diepte van ongeveer 500 meter onder de grond", zegt SKB-persvoorlichter Jenny Rees. De definitieve Zweedse eindopslag wordt naar verwachting rond 2035 in gebruik genomen, nadat alle benodigde vergunningen zijn verkregen.

Posiva_Copper_Canister_newsroom.jpg

Toekomstplannen voor kernafvalbeheer

Elk land is zowel ethisch als wettelijk verantwoordelijk voor het opruimen van zijn eigen kernafval. Meer dan vijftig landen wereldwijd onderzoeken momenteel de mogelijkheden met betrekking tot de lokale geologische omstandigheden. Van de weinige geplande projecten zal de eindopslag in Frankrijk waarschijnlijk de derde in zijn soort ter wereld zijn. De verwachte opleveringsdatum voor de diepe geologische opslagfaciliteit Cigeo is 2035. Andra, het Franse nationale agentschap voor het beheer van radioactief afval, zal de faciliteit bouwen in de Franse departementen Meuse en Haute-Marne.

Nu de wereld op zoek is naar oplossingen voor radioactief afval, is internationale samenwerking essentieel.

Jenny Rees benadrukt dat de wereld op zoek is naar oplossingen voor radioactief afval en dat internationale samenwerking daarbij essentieel is:

"Er wordt onderzoek gedaan naar het behoud van informatie en kennis door de generaties heen en verschillende landen kijken samen naar verschillende ideeën. De vraag is hoe we de boodschap en alle relevante informatie kunnen doorgeven aan toekomstige generaties. In Zweden moet een concreet plan worden gepresenteerd wanneer de eindopslag in 2090 wordt verzegeld."

Wat is kernafval?

"Kernafval" is de splijtstof die in een reactor is gebruikt. 

Het materiaal dat de huidige commerciële reactoren gebruiken, bestaat uit kleine keramische pellets van laagverrijkt uraniumoxide. Deze pellets worden verticaal gestapeld en omhuld met een metalen bekleding om een splijtstofstaaf te vormen. Deze splijtstofstaven worden samengebundeld tot hoge splijtstofpakketten die vervolgens in de reactor worden geplaatst.

De splijtstof is een vaste stof als hij de reactor ingaat en een vaste stof als hij eruit komt.

Bron: U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Energy 

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief THE EDIT

THE EDIT is de nieuwe maandelijkse nieuwsbrief van Vattenfall. Elk nummer belicht de wereld van duurzame energie en fossielvrij leven.

Bekijk ook

E-mobility Amsterdam
Vattenfall/Hans Peter van Velthoven

‘We moeten slim laden eerst nog slimmer maken’

Het slimmer maken van het opladen omvat een pallet van verschillende elementen waarin Vattenfall samenwerkt met lokale overheden en provincies. Dit alles om de Nederlandse doelstelling van 1...

Lees het hele artikel
Photo: Adobe Stock

Energiezekerheid opbouwen met het oog op klimaatverandering

Klimaatverandering wordt steeds duidelijker en zal in de toekomst waarschijnlijk nog sterker worden. Hoe beïnvloedt dit de energiesector?

Lees het hele artikel

Een rechtvaardige en eerlijke energietransitie - of helemaal geen transitie?

Bij de overgang van fossiele naar fossielvrije energie in Europa staan rechtvaardigheid en eerlijkheid centraal. Er zijn dreigende protesten tegen het klimaatbeleid en veel politici verzette...

Lees het hele artikel