English
Radiation & Environment: NORM management - voor de Olie- en gasindustrie
De olie- en gaswinningsindustrie heeft uiteraard een sterke energiecomponent. Maar de expertise van NRG die hier gevraagd wordt, betreft voornamelijk het gebied van ioniserende straling. De diensten van NRG zijn een voortzetting van de activiteiten van KEMA Nucleair, ECN stralingstechnologie en ECN Nucleaire Energie.
De betrokkenheid van NRG bij Naturally Occuring Radioactive Material (NORM) betreft zowel de stralingshygiëne als de afvalmanagement. NORM ontstaat in diverse industriële processen waarin grondstoffen worden verwerkt die radionucliden bevatten die uit de natuurlijke vervalreeksen van uranium en thorium voortkomen.
NORM
De aardkorst bevat natuurlijke radionucliden. Bij de winning van grondstoffen en brandstoffen komen sommige daarvan mee naar de biosfeer. In toenemende mate realiseert men zich dat voor de omgang met natuurlijke radionucliden maatregelen nodig zijn zoals die ook zijn voorgeschreven voor de omgang met kunstmatig radioactieve stoffen. De overheid wordt strenger en alerter.
NRG beschikt over alle competenties die nodig zijn om de nieuwe diensten te leveren die olie- en gasproducenten tegenwoordig vragen. De opdrachten strekken zich uit van het uitvoeren van controlemetingen op een booreiland tot het reinigen van gecontamineerde productiebuizen en andere componenten. Bovendien leidt NRG personeel van opdrachtgevers op tot stralingsdeskundigen van de diverse vereiste niveaus.
Het ontstaan en optreden van 'Scale'
In de aardkorst komen de vervalproducten van de drie natuurlijke vervalreeksen voor, onder meer een aantal radiumisotopen. Het radium lost op in het formatiewater, evenals andere elementen die in het gesteente aanwezig zijn, zoals barium en calcium. De oplosbaarheid vermindert met de daling van druk en temperatuur. In de productiebuizen, afsluiters, pompen en andere componenten ontstaat dan een afzetting die `scale' wordt genoemd.
De radiumconcentratie daarin kan problemen geven. Het isotoop radium-224 doet met zijn halveringstijd van 4 dagen al snel weinig kwaad meer, maar alfastraler radium-226 (t1/2 = 1600 jaar) en betastraler radium-228 (t1/2 = 5,8 jaar) -- vooral via dochter thorium-228 (alfastraler, t1/2 = 1,9 jaar) -- kunnen aanleiding zijn voor stralingsniveaus die niet veronachtzaamd kunnen worden.
Een andere radioactieve isotoop, lood-210, komt meer met gas dan met water mee naar boven. Dit radioactieve lood (t1/2 = 22,3 jaar) concentreert zich in de vettige film die men aantreft in de componenten waardoor aardgas stroomt. In die film komt soms ook een ander zwaar metaal in nog veel grotere concentraties voor: kwik. Dat is wel toxisch, maar niet radiotoxisch. Het is stabiel kwik en het vormt bij het decontamineren van componenten in feite een complicerende factor.
Diensten
De door de olie- en gaswinningsindustrie aan NRG gevraagde diensten beslaan een breed spectrum. Op de booreilanden moet bekeken worden hoe ernstig de diverse productieonderdelen zijn gecontamineerd om te kunnen beoordelen hoe die onderdelen verder behandeld moeten worden. Ter plaatse repareren en opnieuw gebruiken of het materiaal aan land brengen (voor grotere revisie of andere bestemmingen, bijvoorbeeld verwerking tot schroot) vereisen verschillende stralingshygiënische voorzorgsmaatregelen.
Booreilanden hebben ook tanks waarin reststoffen worden verzameld (sludge), waarvan de concentraties radioactieve stoffen moeten worden bepaald. De analyse van sludge-monsters moet in het laboratorium in Petten worden uitgevoerd. Verder moet worden onderzocht of restwater kan worden geloosd in zee, of de eigenaar van het booreiland een vergunning nodig heeft (en dus alle geloosde activiteit moet worden gemeten) of dat andere maatregelen noodzakelijk zijn.
Decontamineren
De radioactief besmette productiepijpen en andere componenten zoals pompen, afsluiters, centrifuges, die regelmatig bij de de demontage van olie- en gaswinningsinstallaties vrijkomen, kunnen hetzij als radioactief afval worden afgevoerd, hetzij worden gedecontamineerd. Voor de eigenaar van de pijpen is de keuze meestal niet moeilijk. Ook voor andere besmette componenten dan productiepijpen is decontamineren de enige economisch verantwoorde oplossing.
Dit decontamineren vindt in hoofdzaak plaats met water onder hoge druk (tot 2500 bar). Voor de productiepijpen heeft NRG een geautomatiseerde reinigingsinstallatie ontwikkeld. Per pijp (van 10 meter lengte en 10 tot 25 centimeter diameter) kunnen kilogrammen scale vrijkomen.
Vrijgave
De radioactieve scale wordt vervolgens verwijderd door bezinken en filteren en tenslotte naar de COVRA (Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval) getransporteerd. Als de opdrachtgever een niet-Nederlandse firma is, gaat het afval verpakt terug naar het land van herkomst. NRG geeft uiteindelijk twee soorten vrijgavecertificaten af: kwik- en radioactiviteitsgehalte zijn voldoende laag voor vrije handel of alleen voor revisie.
Contact
Mevr. Dr. E.I.M. Meijne , NRG-RE Postbus 25, 1755 ZG Petten, Nederland tel: +31 224 56 4234, fax: +31 224 56 8491, e-mail: meijne@nrg.eu