|
Nucleair afval is het grootste nadeel van kernenergie. Vooral plutonium, een van de bijproducten van kernsplitsing, is een groot probleem, doordat het honderdduizenden jaren lang radioactief blijft. Bij de onderzoeksreactor van NRG in Petten zijn veelbelovende proeven gedaan om plutonium in een reactor te recyclen tot stoffen die veel minder lang blijven stralen.
Ooit, in een grijs verleden, was kernenergie dé energiebron van de toekomst. Kern-centrales werden in grote hoeveelheden gebouwd om als energiebron te dienen, vooral in landen die zelf geen aardolie of aardgas hadden, Niemand keek toen nog om naar wat een van de heetste hangijzers van kernenergie zou worden: het nucleaire afval.
Maar in de jaren tachtig nam het verzet tegen kernenergie snel toe. Naast de angst voor onveilige kerncentrales, die na de ramp in Tsjernobyl in 1986 sterk opkwam, riep ook de steeds groeiende berg kernafval veel maatschappelijke weerstand op. Het afval werd zo de achilleshiel van de kernenergie. Want hoe veilig je alle kerncentrales theoretisch ook zou maken, het afvalprobleem blijft. En niet voor even, maar voor 130.000 jaar. Zo lang duurt het voordat plutonium zijn radioactiviteit kwijtraakt.
Wetenschappers zoeken daarom al jaren naar oplossingen. In Nederland wordt dit gedaan bij de Nuclear Research Group (NRG) in Petten. Plutonium is eigenlijk een bijproduct van kernsplitsing, maar wel het lastigste. Van de 100 kilo uranium die aan het begin in een kernreactor wordt geplaatst, is na het splijtingsproces nog altijd 95,4 kilo onveranderd uranium over, dat van nature licht radioactief is.
Door kernsplijting is 3,5 kilo veranderd in splijtingsproducten, zoals jodium, cesium en strontium. Deze stoffen zijn uiterst radioactief. Dat zijn ze echter 'maar' enkele honderden jaren. Verder blijft er l kilo plutonium over, samen met 0,1 kilo vergelijkbare stoffen als americium en curium die ook ettelijke millennia radioactief blijven. Zij vormen dus het grootste probleem. Waar de onderzoekers nu op uit zijn, is het weer splitsen van de plutonium in producten die veel sneller hun radioactiviteit
verliezen.
Dit basisidee was kernfysici al veel langer bekend.„Maar het probleem was: hoe doe ik het in de praktijk", zegt Ronald Schram, manager van de groep brandstoffen bij NRG: „Hoe breng ik plutonium in een geschikte vorm als splijtstof?" Dat is geen makkelijke opgave, want het plutonium moet gemengd worden met een stof die goed reageert op de effecten van straling. „Zuiver plutonium in een reactor stoppen, dat gaat niet. Dan wordt de
temperatuur veel te hoog."
Bij NRG was het onderzoek erop gericht plutonium in kleine hoeveelheden te vermengen met een 'inerte matrix'. Dat is een pakket dragermateriaal dat verder niet reageert tijdens het gehele proces van kernsplitsing. In Petten zijn zo kleine bolletjes plutonium verpakt in verschillende 'pilletjes' van spinel, een keramische stof die magnesium en aluminium
bevat, of zirkoniumoxide. De pilletjes zijn vervolgens bijna twee jaar bestraald in de proefreactor. Afgelopen winter werden ze er uit gehaald en geanalyseerd. „Het resultaat was boven verwachting", zegt Schram: "Bijna 50 procent van de plutonium was gespleten". Bovendien bleken beide dragermaterialen zich uitstekend te houden bij de lange bestraling.
„Het is ontzettend belangrijk dat de splijtstof niet zwelt of afbreekt. Dat geeft grote problemen. Het belangrijkste was de vraag of de pilletjes de beproeving zouden doorstaan."
Nu dit is gelukt, denkt Schram de pilletjes nog langer te kunnen bestralen. Daardoor moet het mogelijk zijn uiteindelijk zelfs 90 procent van alle plutonium in het pilletje te laten afbreken. Voor het eerst is er nu dus een reële mogelijkheid om de totale hoeveelheid langdurig radioactief afval in de wereld te verminderen. De resterende splijtingsproducten blijven 250 jaar radioactief, een enorm stuk korter dan de 130.000 jaar die plutonium nu blijft stralen.
Wetenschappelijk gezien zijn er geen grote hindernissen meer. „De enige vraag is uiteindelijk of je het wilt", aldus Schram. En dat is een cruciaal punt. Want het afbreken van de plutonium voorraad in de wereld kan niet zonder dat er wordt doorgegaan met kernenergie, in ieder geval voorlopig. Voor Greenpeace is het onderzoek in Petten in ieder geval geen reden om zijn mening over kernenergie te herzien. Kernafval dat honderden jaren actief blijft, vindt de milieubeweging nog veel te lang. En het is nog
gissen hoe aanvaardbaar kernenergie voor de maatschappij is, als het afbreken van plutonium gemeengoed wordt.
Schram vindt de onderzoeksresultaten uit Petten niettemin veelbelovend. Toch zal het volgens hem nog minstens twintig jaar duren voordat de vinding in de dagelijkse praktijk wordt gebruikt. Want het duurt bij kerncentrales heel erg lang voordat alle vergunningen rond zijn. Bovendien is de 'opgeschoonde' kernenergie 10 tot 20 procent duurder dan bestaande stroom uit fossiele brandstoffen. Momenteel prijs je jezelf daarmee uit de markt. Schram: „ Maar wie weet hoe duur fossiele brandstof over twintig jaar is?"
| 
![[menubar_home]](http://www.nrg-nl.com/images/menu/genbar.gif){kind=small}
![[MailBox]](http://www.nrg-nl.com/images/mailbox2.gif)