|
Als de kernreactor in Petten over negen dagen na alle toestanden stilligt,
wordt ook het scheurtje in lasnaad 22 nog eens bekeken. Een dieper defect
is er al sinds 1984, maar werd met nieuwe ultrasone meettechnieken zichtbaar.
De materiaalexpert is de rust zelve. De wereld om hem heen staat in brand,
zijn kern-reactor wordt over ruim een week stilgelegd en ir. Bob van der
Schaaf merkt berustend op dat ook deze storm wel weer zal gaan liggen.
Er hebben er de afgelopen jaren per slot van rekening al zoveel gewoed
rond kernenergie, en rond de kernreactor waar hij al meer dan twintig
jaar werkt, die in de Pettemer duinen.
Van der Schaaf is bij reactorbeheerder NRG verantwoordelijk voor de
ontwikkeling van meettechnieken om minuscule scheurtjes -- de onderzoeker
praat liever over defecten of bindingsfouten -- op te sporen in metalen,
in dit geval in een reactorvat van een aluminiumlegering. Met de gebruikte
ultrasone techniek, een soort echo die inmiddels talloze malen is toegepast
op reactorvaten in binnen- en buitenland, is vorig jaar zomer het vat
in Petten onderzocht, tijdens een periodieke inspectie.
Dat vat is in perfecte conditie en kan nog zeker tien tot vijftien jaar
mee, constateerde de meetgroep toen. Alleen dat ene scheurtje van 40
millimeter in lasnaad 22 onder in het vat, waarvan het bestaan al sinds
de bouw in 1984 bekend is, is dat nu iets gegroeid? Of lijkt dat alleen maar
zo, omdat we nu met die nieuwe meettechniek nog meer details kunnen zien?
Een eerste conclusie, op basis van een breukanalyse, luidde dat deze
'scheurindicatie niet zal leiden tot een scheur in het reactorvat binnen
de gestelde levensduur', meldt de inspectiedienst van het ministerie
van Milieubeheer, de Kernfysische Dienst (KFD) in een brief deze week
aan de Tweede Kamer.
In oktober vorig jaar bevestigde een gedetailleerde analyse van de meetresultaten
dat het scheurtje geen bedreiging vormt voor de integriteit van het vat.
De kernreactor, bedoeld voor ma eriaalonderzoek en de aanmaak van medische
producten, kan gewoon in bedrijf blijven. Er is toen afgesproken de metingen
komende zomer nog eens over te doen. Inmiddels, zeker afgelopen week,
is de kernreactor in een soort vrije val terechtgekomen, en rolden de
verschillende instanties en mensen van hoog tot laag over elkaar heen
met beschuldigingen over verboden experimenten, veiligheidsincidenten
en gepasseerde commissies. De gemeenschap in Petten bestaat niet meer
uit één onderzoekscentrum, maar uit een deel dat zich concentreert
rond de kernreactor, en een deel dat bezig is met altematieve energiebronnen.
Dat levert verschillende belangen en dus frictie op. Ook staan binnen
de kernreactorgemeenschap niet alle neuzen dezelfde kant op. Dat heeft
volgens een inventarisatie van de KFD tot een reeks van kleine en grote
incidenten geleid die deels terug te voeren zijn op het niet zorgvuldig
en consequent hanteren van voorschriften, die ook nog eens multi-interpretabel
blijken.
Organisatorische problemen, die om een oplossing vragen en die voor
minister Pronk van Milieubeheer aanleiding zijn geweest tijdelijke
sluiting af te dwingen in afwachting van een inspectie van het veiligheidsregiem
door externe deskundigen. En in die periode kan dan ook dat scheurtje
nog eens worden bekeken. Want ook al is alles straks organisatorisch
opgelost, dat blijft. De uitkomst van die analyse is medebepalend voor
het opnieuw opstarten van de kernreactor, stelt minister Pronk in zijn
brief aan de Tweede Kamer.
En dus gaat de meetploeg van materiaaldeskundige Bob van der Schaaf,
vermoedelijk direct na sluiting over ruim een week, aan het werk met zijn
ultrasone techniek. Die is een soort echografie, vergelijkbaar met
wat in het ziekenhuis wordt gebruikt om foto's van ongeboren babies in
moederbuiken te maken. Ultrasone geluidsgolven worden in het te onderzoeken
metaaldeel gestuurd. Zit daar een onregelmatigheid -- materiaaldeskundige
Van der Schaaf heeft het over een discontinuiteit -- dan kaatst het overgrote
deel van het signaal op die plaats terug. Is het metaaldeel homogeen,
en zitten er geen scheurtjes in, dan gaan de geluidsgolven gewoon door,
zegt Van der Schaaf.
Er kan tot zes meter in een metaal worden gekeken, zonder dat het onderdeel
moet worden opengezaagd. De ultrasone techniek is al tientallen jaren
oud. De verbeteringen ervan houden gelijke tred met ontwikkelingen
in de werktuigbouw, de methode wordt almaar geavanceerder en wordt op
grote schaal gebruikt om onder meer vliegtuigonderdelen waaronder
romp en vleugels te controleren op scheurtjes als gevolg van mechanische
belastingen. De geluidsgolven met een hoge frequentie van een tiende
tot 25 megahertz zijn zo klein dat er zeer kleine defecten mee gezien kunnen
worden, in metalen ter grootte van tienden van millimeters. Dat kan door
het signaal van de ingaande golven te vergelijken met het uittredende
signaal, zoals dat wordt opgevangen door een soort microfoontje. Het
signaalverschil komt door een scheurtje.
De techniek is de laatste jaren steeds verder geperfectioneerd. Met
elektronische en geavanceerde software technieken is storende ruis
uit het signaal te filteren waardoor de afbeelding aanzienlijk scherper
en beter wordt. Er wordt tegenwoordig, vanwege de benodigde positieprecisie,
gewerkt met een soort robotje, dat trillingsvrij vastgezet langs een
precisiemeetlatje kan bewegen. Daaraan vast zit de transducer (de zender/microfoon-combinatie)
die aan de hand van dat robotje langs het te onderzoeken oppervlak beweegt.
'De plaats van een onregelmatigheid van enkele millimeters is tot op
een millimeter nauwkeurig te bepalen', zegt Van der Schaaf. Zijn bedrijf,
NRG in Petten, heeft de techniek de afgelopen jaren diverse malen gebruikt
bij inspecties van reactorvaten en pijpen van centrales in Nederland,
Zweden en Duitsland.
'Onderzoek aan lassen is onze specialiteit. Er zijn bij die onderzoeken
in het buitenland scheurtjes gevonden, met name in lasnaden. Die defecten
leveren uit veiligheidsoogpunt over het algemeen geen enkel probleem
op. Fouten bij het lassen, deels handwerk, zijn bijna niet te vermijden.
Defectvrije lassen heb ik nog niet gezien. Het is zaak dat die defecten
binnen specifieke afmetingen blijven.' De techniek is talloze malen
met succes beproefd op calibratieblokken waarin moedwillig minuscule
scheurtjes zijn aangebracht, onder andere gemaakt van dezelfde aluminiumlegering
als het Pettense reactorvat, zegt Van der Schaaf. Het inmiddels beroemde
scheurtje van Petten, in 1984 al ontdekt toen het vat van de reactor in
elkaar is gelast, zit in een lasnaad onderin.
Indertijd werd de lengte van het lasfoutje vastgesteld op ongeveer veertig
millimeter. Sinds de ontdekking is dat bindingsfoutje elk drie jaar
bekeken. Tot 1998 is er geen enkele groei geconstateerd. Vorig jaar,
in 2001, is de meting voor het eerst uitgevoerd door NRG, met de nieuwe
geavanceerde techniek waarmee ook in de diepte van het materiaal kan
worden gekeken. Toen is gebleken dat er misschien twee bindingsfoutjes,
scheurtjes in het bewuste lasstukje zitten, met een lengte van elk vijftien
tot twintig millimeter, in de diepte gezien vijf tot zeven millimeter
achter elkaar. Ze'liggen in elkaars schaduw, waardoor ze met die minder
verfijnde techniek van vroeger als een geheel zijn gezien. 'Nu zien we
die twee mogelijk wel', zegt Van der Schaaf.
Hij heeft niet de indruk dat het scheurtje, of de twee scheurtjes, groter
is geworden. 'Het is een lasfout, die daar vanaf het begin heeft gezeten.
Op die plaats in het reactorvat is de neutronenflux zeer gering, waardoor
verbrossing van materiaal miniem is. 'Ook is op die plaats in het reactorvat
geen sprake van hoge mechanische belastingen. Een eventuele vergroting
kan niet door dit soort fenomenen zijn veroorzaakt.' Het plan is over
twee weken, na stillegging van de reactor, te gaan meten. Van der Schaaf
denkt daarvoor drie dagen nodig te hebben.
Broer Scholtens
|