Publicatie Laka-bibliotheek:
Ontwikkelingen met betrekking tot eindverwerking van gebruikte splijtstof

AuteurR.Jansma, R.Schram, NRG
1-01-4-40-11.pdf
Datumapril 2005
Classificatie 1.01.4.40/11 (AFVAL - OPWERKINGSCONTRACTEN)
Voorkant

Uit de publicatie:

Samenvatting
Voor het produceren van elektriciteit door middel van kernsplijting, is naast het bedrijven van een
kerncentrale ook een aantal andere installaties en activiteiten noodzakelijk. De brandstof voor de
kerncentrale, de zogenoemde splijtstof, moet eerst geproduceerd worden uit te mijnen
grondstoffen. Na gebruik in de centrale, waarbij energie wordt geproduceerd, volgt de
eindverwerking van de gebruikte splijtstof. Er kan daarbij voor gekozen worden de splijtstof te
bestemmen voor hergebruik (‘opwerking’) dan wel als afvalstof te beschouwen en op te slaan
(‘directe opslag’). Het geheel van de opeenvolging van processen, van mijnbouw tot en met de
opberging van reststoffen, noemt men de splijtstofcyclus. In de huidige Nederlandse praktijk van
opwerking, komt uit het opwerkingsproces alleen het verglaasde hoogactieve afval en ander
bedrijfsafval terug naar Nederland. Al het plutonium is overgedragen of zal worden overgedragen
voor recycling en is bestemd om elders gebruikt te worden. Het teruggewonnen uranium uit
opwerking (REPU) is voor circa de helft weer in de kerncentrale te Borssele ingezet, het eigendom
van het resterende deel is onder toezicht van IAEA en Euratom aan anderen overgedragen.

In de motie Spies van 1 juli 2004 is gevraagd om een onderzoek naar de beschikbare alternatieven
voor eindverwerking van gebruikte splijtstof uit kerncentrales en de beoordeling hiervan op de
aspecten milieu, veiligheid, proliferatie en kosten. VROM heeft een opdracht voor dit onderzoek
verleend aan NRG, die samen met Clingendael een studie heeft uitgevoerd naar genoemde
aspecten. In deze studie zijn de recente ontwikkelingen in kaart gebracht, waarbij het rapport1, dat
NRG in 1999 in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken heeft geschreven, als
uitgangspunt is gebruikt. Een korte samenvatting van het rapport uit 1999 is te lezen in paragraaf
1.3.

Het voorliggende rapport spitst zich toe op de routes ‘opwerking’ (Route 1) en ‘directe opslag’
(Route 2), waarbij met name wordt ingegaan op de factoren die onderscheidend zijn voor deze
routes voor wat betreft de aspecten milieu, veiligheid, non-proliferatie en kosten (Hoofdstuk 4).
Daarnaast is aandacht voor Nederlands en internationaal beleid (Hoofdstuk 2) en de recente
ontwikkelingen op het gebied van de eindverwerking van gebruikte splijtstof (Hoofdstuk 3). Het
rapport is voornamelijk gericht op de Nederlandse situatie en gaat uit van het Hoofdlijnenaccoord
van het kabinet Balkenende II, waarin staat dat de kerncentrale zal worden gesloten wanneer de
technische ontwerplevensduur (ultimo 2013) bereikt is.

De Nederlandse praktijk
Details ten aanzien van de Nederlandse praktijk zijn te vinden in paragraaf 2.1. Nederland kent
een praktijk van opwerking van gebruikte splijtstof van kernenergiecentrales. Splijtstof van de
reeds gesloten kernenergiecentrale Dodewaard is naar de opwerkingsfabriek van BNFL in het
Verenigd Koninkrijk verscheept. De centrale in Borssele van de firma EPZ, heeft een contract met
Cogema in Frankrijk. Recentelijk heeft de EPZ aan VROM bericht gebruik te maken van een in de
overeenkomst met Cogema voorziene mogelijkheid om zijn opwerkingscontract te verlengen.

Nederland kent een beleid van centrale inzameling van al het radioactieve afval door één
organisatie, de COVRA N.V. Al het afval wordt voor een periode van zeker 100 jaar bovengronds
bewaard. Daarna is het de bedoeling dat het in een geschikte ondergrondse berging, een
zogenoemde eindberging, wordt opgeslagen. Het beleid voorziet ook in onderzoek in Europees
verband naar dit type berging. De COVRA heeft faciliteiten voor de opslag van het verglaasde
hoogradioactieve opwerkingsafval, alsmede het meer volumineuze, middel- en laagradioactieve
bedrijfsafval van het opwerkingsproces.

Recente praktijk, ontwikkelingen en relevant onderzoek betreffende opwerking
Route 1 vereist het proces van opwerking. Dit is het proces waarbij uit gebruikte splijtstof
plutonium en uranium worden afgescheiden. Na opwerking resteert afgescheiden uranium (95%),
plutonium (1%), en restafval (4%), dat verglaasd wordt. Plutonium kan gebruikt worden in MOX,
mixed oxide splijtstof, een mengsel van plutoniumoxide en uraniumoxide. Het uranium uit
opwerking wordt REPU genoemd, een afkorting voor ‘reprocessed uranium’. REPU kan weer
verwerkt worden tot splijtstof, zoals voor de kerncentrale te Borssele gebeurt. Het wordt op de
internationale markt ook als strategische reserve gezien, die ingezet kan worden als logistieke of
economische redenen dat wenselijk maken. Meer informatie over de praktijk van opwerking is te
vinden in paragraaf 3.2. In deze studie wordt er van uit gegaan, dat MOX-splijtstof na gebruik in
een kerncentrale niet nog een keer wordt opgewerkt, maar verder Route 2 van ‘directe opslag’
volgt.

De hoeveelheid plutonium die tot en met het jaar 2004 door Nederlandse kerncentrales is
geproduceerd, bedraagt ongeveer 3,7 ton. Daarvan is circa 1,4 ton verkocht, zodoende is nog 2,3
ton in Nederlands bezit. Dit plutonium is van het type ‘reactorkwaliteit’. Dit type bevat naast
ongeveer 50% splijtbaar plutonium-239, nog 20% plutonium-240, dat de werking van een
dergelijk wapen verstoort. Door deze samenstelling is het praktisch gezien niet geschikt om als
nucleair explosief te gebruiken. In theorie zou reactorkwaliteit materiaal voor een explosief
gebruikt kunnen worden, maar dit zou een geavanceerd en nog te ontwikkelen ontwerp vereisen.

Op dit moment wordt er wereldwijd onderzoek gedaan naar innovatieve reactoren en innovatieve
splijtstoffen. Zo wordt binnen het ‘Partitioning & Transmutation’ onderzoek gekeken naar
mogelijkheden om langlevende nucliden in het opwerkingsafval om te zetten naar nucliden met
een kortere halveringstijd (van meer dan 100.000 jaar naar enkele honderden jaren). Binnen het
internationale ‘Generation-IV’ onderzoek worden reactoren en splijtstofcycli bestudeerd, die
efficiënt met grondstoffen omgaan en minder afval produceren. Voor beide
onderzoeksprogramma’s geldt dat opwerking een essentieel onderdeel is van de beschouwde
innovatieve splijtstofcycli. Tijdens de technische ontwerplevensduur van de centrale te Borssele,
zullen de onderzoeksresultaten nog geen praktische betekenis kunnen hebben. Meer informatie
over onderzoek, relevant voor Route 1, is te vinden in paragraaf 3.4.