|
Het grote publiek denkt bij kernenergie aan enge dingen als radio-actief
afval. Onterecht. Ooit kan dit kernafval opgeruimd worden. Als het aan
Erika Neeft ligt tenminste, die volgende week bij het lRI promoveert.
Twintig procent van alle Nederlandse stroom komt van Franse kerncentrales,
die zonder een grammetje luchtvervuiling energie leveren. Schone energie
dus? De gemiddelde Nederlander ziet bij kernenergie beelden van Tsjernobyl
en Greenpeace-activisten, iets smerigs dus waar je de stekker uit haalt.
Bij het Interfacultair Reactor Insti-tuut (IRI) wordt hier, niet geheel
onverwacht, anders over gedacht. Volgens IRI-directeur Ad Verkooijen
is kernenergie zelfs de meest groene energievorm. „Er wordt helemaal
geen C02 uitgestoten, en de hoeveelheid afval valt ook mee", zegt hij.
„Veertig jaar Borssele heeft niet meer afval opgeleverd dan wat er in
een opslag onder de centrale past. En dan is er nog ruimte over ook." Zijn
promovendus Erika Neeft is eveneens overtuigd van het groene karakter
en is zelfs jarenlang lid van de milieubeweging. Eind deze maand promoveert
zij op methodes om de hoeveelheid kernafval te verkleinen, waarvoor
ze ook onderzoek deed bij de reactor in Petten. „Ik ben jaren lid geweest
van Jongeren Milieu Aktief", zegt Neeft. „Maar ik vond dat je niet alleen
langs de zijlijn moest roepen hoe slecht iets was, maar dat je moet helpen
om een oplossing te vinden. Ik vind kernafval een serieus probleem waarover
je net zulke verdragen moet sluiten als over kernwapens. Maar juist daarom
wil ik er onderzoek aan doen." En dus toog Neeft, van oorsprong geochemicus,
aan het werk. Twee problemen moeten overwonnen worden bij kernafval:
de tijd dat het afval schadelijke straling uitzendt en de hoeveelheid
kernafval, die zo veel mogelijk moet worden teruggebracht, het liefst
door afval opnieuw op te stoken. Om de tijd waarin radioactief materiaal
schadelijk is terug te brengen, moet het materiaal waarin de brandstof
uraniumoxide (met massa 235) in een reactor verpakt zit, de zogeheten
matrix, veranderd worden. Nu is deze matrix meestal nog uraniumhoudend
met massa 238. Dit isotoop wordt onder invloed van neutronenstraling
omgezet in het gewraakte plutonium, dat zeker 200 duizend jaar radioactief
blijft. Tot na een volgende ijstijd, zeg maar.
Zwelling „Ik heb de eigenschappen van vijf alternatieve matrixstoffen
bekeken, zoals magnesiumoxide en cesium-oxide, die uranium kunnen
vervangen", zegt Neeft. „Als je deze gebruikt in plaats van uranium,
kun je de radiotoxiciteit, dus de tijd waarin de straling schadelijk
is, verkorten naar tweehonderd omdat er geen plutonium meer ontstaat."Dat
lijkt ideaal, maar tot nu wordt uranium238 niet voor niets gebruikt als
matrix. Uranium is beste bestand tegen zwellingen door splijtingsgassen.
Dit gas bestaand uit xenon en krypton, komt vrij als de zogeheten actiniden
zoals plutonium gespleten worden. Teveel zwellingen zorgen voor breuken
in de splijtstofstaven. Personeel dat deze staven moet vervangen na
opbranden kan door deze breuken aan een te hoge dosis straling worden
blootgesteld. Het bleek een taaie kluif om uranium238 uit te bannen.
Alleen matrices die vervuild waren met beetje uranium bleken breukbestendig.
De alternatieven zwollen teveel op. Neeft leerde wel veel over het materiaalgedrag.
„De winst van mijn onderzoek is vooral dat we hebben geleerd hoe breuken
in een matrix met splijtstof veroorzaakt worden",zegt ze.
Een beter begrip van het breukgedrag moet het in de toekomst mogelijk
maken dat splijtstofstaven zonder uranium238 gebruikt kunnen worden.
Voor het opbergen van het afval dat daarna overblijft heeft Neeft een
leuke oplossing bedacht. „Je kunt het diep onder de grond gebruiken om
water te verwarmen voor een verwarmingssysteem, zegt ze. „Zo hoef je
opgebrande splijtstof niet meer als afval te zien maar kun je het als een
eeuwendurende warmtebron gebruiken.” Haar promotor Verkooijen trekt
een bedenkelijke grijns. „Het is een verdedigbaar idee, maar ik weet
niet of het ook helemaal veilig is."
|