Overslaan en naar de inhoud gaan

Geologische berging van radioactief afval

Geologische berging van radioactief afval

Definitie geologische berging

De term « geologische berging » verwijst naar de berging van radioactief afval in een ondergrondse bergingsinstallatie in een stabiele geologische formatie om de afvalstoffen op lange termijn in te sluiten en te isoleren van de toegankelijke biosfeer.

Situatie in België : Nationaal beleid voor het langetermijnbeheer van hoogactief en / of langlevend afval

De omzetting in het Belgisch recht van Richtlijn 2011/70/EURATOM van de Europese Raad van 19 juli 2011 tot vaststelling van een communautair kader voor een verantwoord en veilig beheer van verbruikte splijtstof en radioactief afval, kwam tot stand via een wijziging van artikel 179 van de wet van 8 augustus 1980. Door deze omzetting moeten er nationale beleidsmaatregelen worden ingevoerd met betrekking tot het beheer van radioactief afval en verbruikte splijtstof. Deze nationale beleidsmaatregelen worden genomen bij koninklijk besluit, overlegd in de Ministerraad, op voorstel van NIRAS en na advies van het FANC.

Advies van het FANC over het langetermijnbeheersplan voor geconditioneerd hoogradioactief en/of langlevend afval en het bijhorend milieueffectrapport (juni 2020)

Op 15 april 2020 heeft NIRAS het plan betreffende het langetermijnbeheer van geconditioneerd hoogradioactief en/of langlevend afval in België, het bijhorend milieueffectenrapport en diens niet-technische samenvatting ter advies voorgelegd aan het FANC. NIRAS lanceerde tegelijkertijd een publieke raadpleging.

Het plan, het bijhorend milieueffectenrapport en de niet-technische samenvatting zijn in het Nederlands, Frans en Duits beschikbaar op de website van NIRAS: https://www.niras.be/sea2020.

Het advies van het FANC is op 11 juni 2020 naar NIRAS gestuurd. Het FANC heeft dit advies opgesteld in overleg met zijn Technisch Ondersteuning Bel V. Het is beperkt tot de aspecten die onder de bevoegdheid van het FANC vallen, namelijk de nucleaire veiligheid en beveiliging. Het loopt geenszins vooruit op de positie van het FANC in de volgende stappen van het besluitvormingsproces, met inbegrip van de eventuele aanvraag van een vergunning voor geologische berging en het bijhorend milieueffectrapport.

Het FANC is van mening dat geologische berging, hetzij in galerijen, hetzij in diepe boorgaten, de veiligste optie is voor het langetermijnbeheer van hoogactief en/of langlevend radioactief afval op dit moment, rekening gehouden met de state-of-the-art en met de hiervoor beschreven elementen. Dit is omdat:

  • Een berging op termijn berust op uitsluitend passieve maatregelen die geschikt zijn voor dergelijk afval;
  • Dit type afval een niveau van insluiting en afzondering vereist dat enkel kan worden bereikt door een geologische formatie op voldoende diepte;
  • Deze optie het mogelijk maakt om de lasten voor toekomstige generaties te beperken en contextuele onzekerheden zoveel mogelijk te vermijden.

Het FANC merkt evenwel op dat de veiligheid van een systeem van geologische berging op het Belgisch grondgebied of een multinationale berging in een later stadium nog zal moeten worden aangetoond. Dit bewijs zal moeten worden geleverd op basis van veiligheidsdossiers in het kader van een nog te bepalen besluitvormingsproces.

Opslaginstallaties zijn de facto geen definitieve oplossing omdat de "intentie om het afval terug te halen" inherent is aan hun ontwerp. Ze vormen echter een fase in het afvalbeheer in afwachting van een berging. Het is belangrijk de duur van de opslag van het afval niet langer te maken dan de periode die noodzakelijk is tot haar berging. Inderdaad, hoe langer de opslagtermijn , hoe hoog de radiologische risico's van deze installaties zullen zijn.

Geavanceerde nucleaire technologieën worden momenteel ontwikkeld in het kader van de opwerking en de sluiting van de splijtstofcyclus en dekken dus niet alle soorten hoogactief of langlevend afval waarvoor een oplossing voor het langetermijnbeheer wordt gezocht. Zij maken het evenmin mogelijk om de toxiciteit ervan tot een voldoende laag niveau terug te brengen, ook op lange termijn, om hun berging aan het oppervlak toe te laten. Deze technologieën bieden dus als zodanig geen alternatief voor geologische berging, maar kunnen bijvoorbeeld worden overwogen in het kader van de beperking van de radiologische inventaris die op lange termijn moet worden geborgen.

Andere beheersopties (bijvoorbeeld zeeberging, berging in een ijskap of in de ruimte) kunnen van meet af aan worden uitgesloten op basis van zuiver juridische argumenten of oncontroleerbare veiligheidsrisico's. 

Het FANC is ook van de mening dat het belangrijk is dat er zo snel mogelijk een nationaal beleid komt voor het langetermijnbeheer van hoogactief en/of langlevend radioactief afval dat het resultaat is van de nucleaire praktijken in België. Het uitblijven van beslissingen voor dergelijk afval op korte termijn zou er immers op neerkomen dat de verantwoordelijkheid voor het beheer ervan wordt afgeschoven op de toekomstige generaties en dat de risico's in verband met de uitbating van de opslagplaatsen worden vergroot.

FANC Advies inzake het nationale programma voor het beheer van verbruikte brandstof en radioactief afval (april 2015)

In haar advies betreffende het nationale programma voor het beheer van verbruikte splijtstof en radioactief afval heeft het FANC de volgende aanbevelingen gegeven met betrekking tot de vaststelling van het nationaal beleid.

Op basis van de op dit moment beschikbare documenten moet het nationale beleid voor de langetermijnbeheeroplossing voor B & C-afval worden beperkt tot een besluit inzake geologische opberging, met inbegrip van de opties « berging in galerijen » en « diepe boringe ».

Beslissingen over gastformaties moeten gebaseerd zijn op de toepassing van het principe van optimalisatie van de bescherming in overeenstemming met het ARBIS en internationale aanbevelingen.

De meest optimale formaties vanuit het oogpunt van veiligheid moeten worden onderscheiden van een systematische screening van potentieel gunstige formaties op basis van duidelijk geïdentificeerde veiligheidsattributen.

De stappen in het besluitvormingsproces voor geologische opberging moeten minimaal de volgende beslissingen omvatten:

  • selectie van een of meer gastformaties;
  • selectie van de site of sites;
  • beslissingen in verband met het vergunningsproces.

Volgens het FANC moeten de beslissingen met betrekking tot deze stappen telkens worden ondersteund door een veiligheidsdossier. Dit veiligheidsdossier omvat met name een veiligheidsbeoordeling waaruit de geschiktheid van de gastformatie en de geologische omgeving getoond wordt, en het gevolgde proces van optimalisatie van de bescherming die heeft geleid tot de selectie van de gastformatie en / of de locatie wordt geëvalueerd.

Advies inzake het AfvalPlan en bijhorende Strategic Environmental Assessment (februari 2011)

De doelstelling van het AfvalPlan en bijhorend Strategic Environmental Assessment (SEA) bestaat erin om de mogelijke beheeropties en hun impact te bekijken voor die afval types waarvoor vandaag nog geen institutioneel beleid voor het langetermijnbeheer bestaat.

In deze documenten bepleit NIRAS de geologische berging in weinig verharde klei als een geschikte beheersoplossing om mens en milieu duurzaam te beschermen tegen de risico’s verbonden aan hoogradioactief en / of langlevend afval.

Het FANC heeft een advies over het AfvalPlan en de SEA ingediend. Het FANC is van mening dat de ondergrondse berging van B en C-afval, in de huidige stand van kennis, de veiligste oplossing is teneinde op middellange en lange termijn veiligheid te garanderen en de belasting voor toekomstige generaties te beperken omwille van het passief karakter van een geologische berging.

Inderdaad is het opslaan van hoogradioactief en / of langlevend afval (categorie B & C-afval), hetzij in afwachting van de ontwikkeling van nieuwe technieken, hetzij ‘eeuwigdurend’, onverantwoord omwille van de volgende redenen:

  • Dit een permanente en langdurige last, namelijk toezicht, bewaking, onderhouden, herstellingen, … etc., zou betekenen voor de toekomstige generaties;
  • Dit zou vereisen dat de kennis nodig voor het beheer van bovenstaande lasten beschikbaar blijft en de opleidingen daartoe blijvend georganiseerd worden;
  • Het potentiële risico op malafide praktijken hoger is dan voor andere opties gezien de bereikbaarheid van het afval aan de oppervlakte;
  • Het volume radioactieve stoffen door herconditionering alleen maar zou toenemen en er dus steeds meer opslagcapaciteit dient beschikbaar gesteld te worden in functie van tijd;
  • Het feit dat hoe dan ook een definitieve oplossing dient gezocht te worden voor het ultiem radioactief afval, en waarbij het niet nemen  van een beslissing vandaag voor dit type afval, zou neerkomen op het doorschuiven van de verantwoordelijkheid naar de toekomstige generaties.

Wat geologische berging in weinig verharde klei betreft, is het FANC van mening dat het vandaag niet mogelijk is een beslissing te nemen betreffende de geologische formatie. Inderdaad, niettegenstaande er vandaag geen argumenten voorliggen die de insluitingscapaciteit van de Boomse Klei in vraag stellen, is er geen evenwaardig technisch-wetenschappelijk argumentarium aanwezig betreffende andere potentiele gastformaties. Volgens het FANC verdient het daarom aanbeveling om voor potentiele formaties waarvoor vandaag weinig kennis voorhanden is, richtinggevende studies (screening) uit te voeren, parallel aan de voortzetting van het RD&D programma met betrekking tot de geschiktheid van de Boomse Klei. De aspecten van insluiting maar ook van isolatie, met het doel mens en milieu te beschermen tegen de blootstelling aan het afval dienen deel uit te maken van een technisch-wetenschappelijke globale beoordeling van de formatie in haar omgeving waarbij rekening gehouden wordt met de van toepassing zijn de nationale en internationale vereisten, principes en aanbevelingen (FANC, IAEA, ICRP, ... ).

Voorbereiding van de regelgeving review van de eerste « Safety and Feasibility Case »

NIRAS is voornemens een eerste veiligheidsrapport met de naam «SFC1» op te stellen (Safety and Feasibility Case 1). Dit document omvat de toepassing van veiligheidsmethoden, de stand van de fenomenologische kennis en de presentatie van het gekozen design. In deze context is het FANC doorgegaan met het ontwikkelen van de bestaande voorschriften (ontwerpen van koninklijke besluiten, leidraden, enz.) met betrekking tot de veiligheid van geologische berging.  Deze voorschriften zijn noodzakelijk voor de ontwikkeling van de SFC1 en het toekomstige nationale programma.  Ze bepalen de veiligheidsdoelstellingen, -principes en -eisen waaraan moet worden voldaan bij de ontwikkeling en implementatie van een geologische berging. Het uitvoeren van een veiligheids- en haalbaarheidsonderzoek vereist overleg tussen NIRAS en de veiligheidsautoriteit. Deze uitwisselingen maken het mogelijk om ervoor te zorgen dat de geponeerde doelstellingen en methodologieën overeenkomen met de verwachtingen van het FANC op het gebied van veiligheid. Daartoe hebben NIRAS en het FANC een werkprogramma opgesteld waarin de thema's worden vastgelegd waarover overleg moet plaatsvinden. Deze omvatten de methodologische hulpmiddelen die NIRAS zal implementeren om de veiligheid in het kader van SFC1 te bestuderen.

Onafhankelijk onderzoeksprogramma van het FANC en Bel V naar de veiligheid van het langetermijnbeheer van hoogradioactief en/of langlevend afval - SRN

Gezien het complexe en ongekende karakter van geologische bergingsinstallaties voor radioactief afval en de noodzaak voor de veiligheidsautoriteit om een eigen expertise op te bouwen om de door NIRAS ingediende veiligheidsdossiers te kunnen beoordelen, voeren het FANC en Bel V een onderzoeksprogramma uit dat onafhankelijk is van dat van NIRAS (genaamd de Strategische Onderzoeksbehoeften - SRN). Het is in deze context dat het FANC en Bel V onafhankelijk onderzoek doen om:

  • een voldoende uitgebreide en solide kennisbasis te onderhouden om ervoor te zorgen dat de door hen gestelde veiligheidseisen gefundeerd en adequaat zijn;
  • hun technische en wetenschappelijke vaardigheden te ontwikkelen en te onderhouden;
  • in staat te zijn om kritisch te kijken naar de argumenten van de ontwikkelaar/exploitant van de opslagfaciliteit.

Voor de komende jaren vormt de SRN het kader voor de ontwikkeling en het behoud van de expertise en de instrumenten die nodig zijn voor de onafhankelijke beoordeling door het FANC en Bel V van de dossiers met betrekking tot het beheer van het categorie B&C-afval.

De SRN is gestructureerd volgens de volgende vijf hoofdthema's (zie Fig. 1):

  • karakterisering van componenten die belangrijk zijn voor de veiligheid;
  • fenomenen die belangrijk zijn voor de veiligheid;
  • duurzame stabiliteit ;
  • ontwerp en technische haalbaarheid ;
  • veiligheidsevaluatie.


Fig 1 : De thema's die in de SRN aan bod komen

De SRN is een levend document dat zal evolueren gedurende de hele levenscyclus van het afvalbeheerprogramma naarmate het besluitvormingsproces evolueert en het wetenschappelijk inzicht in fenomenen die belangrijk zijn voor de veiligheid zich ontwikkelt. In dit stadium van het programma ligt de nadruk op R&D-activiteiten in verband met :

  • de selectie van de geologische gastformatie en haar geologische omgeving en de specifieke aspecten van de operationele en langetermijnveiligheid die rechtstreeks van invloed zijn op de selectie van deze formatie en de bergingssite
  • de mogelijkheid om het afval in diepe boorgaten op te slaan
  • operationele en langetermijnveiligheidsaspecten die van invloed kunnen zijn op het ontwerp van een bergingsinstallatie.

Internationale samenwerking in het kader van de geologische berging van radioactief afval

SITEX (Sustainable network for Independent Technical EXpertise on radioactive waste management)

In de Richtlijn 2011/70/EURATOM van de Europese Raad van 19 juli 2011 wordt een communautair kader vastgelegd voor het verantwoordelijk en veilig beheer van verbruikte splijtstof en radioactief afval. Het verklaart ook dat op technisch niveau wordt aanvaard, dat geologische berging momenteel de veiligste en meest duurzame optie is als eindpunt van het beheer van hoogactief afval en verbruikte brandstoffen die als afval worden beschouwd.

Het doel van het SITEX-project is het opzetten van een netwerk dat de Europese aanpak van technische expertise rond geologische berging voor radioactief afval kan harmoniseren. SITEX brengt 15 organisaties samen die technische veiligheidsorganisaties (TSO's) en veiligheidsautoriteiten vertegenwoordigen, evenals specialisten uit het maatschappelijk middenveld. SITEX helpt de voorwaarden vast te stellen die nodig zijn voor het ontwikkelen van een duurzaam netwerk van technische expertise. SITEX werkt onafhankelijk van afvalproducenten en afvalbeheerders.

WENRA (West-European Nuclear Regulators’ Association) Safety Reference Levels (SRL) voor geologische berging

Het FANC bepaalde de specifieke referentiecriteria voor de definitieve berging van radioactief afval mee, uitgevaardigd door WENRA (Western European Nuclear Regulators Association). Deze omvatten de belangrijkste veiligheidsdomeinen, zoals het beheer van de veiligheid, de ontwikkeling van de berging, de acceptatie van afval voor berging en de verificatie van de veiligheid. WENRA publiceerde in december 2014 een verslag met deze SRL's.

Samenwerkingen met IRSN (Institut de radioprotection et de sûrété nucléaire) in het kader van geologische berging van radioactief afval

Eén van de missies van het FANC is het onderzoeken van dossiers die beslissingen betreffende de geologische berging van radioactief afval ondersteunen. Het afdichtingsysteem waarmee de geologische berging uiteindelijk wordt afgesloten is essentieel om de veiligheid te garanderen. Het FANC voorziet in een co-financiering met het IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) van een studie over het hydromechanische gedrag van afdichtingsmaterialen bestaande uit een mengsel van zwellende klei. Dankzij de ontwikkelde modellen, inclusief simulaties specifiek voor het Belgische programma, worden de belangrijkste processen voor de veiligheid bepaald. Dit betreft met name de beheersing van mogelijk watertransport naar hoger gelegen watervoerende lagen en de biosfeer op lange termijn. De studie begon in oktober 2014 en duurt 3 jaar.

Samenwerking in het kader van het Mont Terri ondergronds laboratorium

Het FANC is lid van het consortium Mont Terri, bestaande uit 21 partners (EU-landen, VS, Canada, Japan), waaronder regelgevende instanties (o.a. ENSI - Zwitserland en BASE - Duitsland), afvalbeheerders en nucleaire en niet-nucleaire onderzoekscentra. Het jaarlijkse budget dat door het FANC wordt geïnvesteerd bedraagt ongeveer 170.000 euro op een totaal van 3 tot 5 miljoen euro voor alle partners.

Deze samenwerking geeft toegang tot alle resultaten van de partners. Deze is essentieel voor het verwerven en ontwikkelen van onafhankelijke wetenschappelijke en technische expertise, voor de opleiding van onze medewerkers, voor het anticiperen op en het analyseren van wetenschappelijke en technische problemen en voor het delen met de internationale gemeenschap.

Het FANC coördineert het DR-C thermisch gradiëntmigratie-experiment (Fig. 2). Het is  belangrijk om het effect van de temperatuur op de migratie van radionucliden te bestuderen, vooral in het penaliserende scenario van een voortijdig verlies van de integriteit van de container. Er bestaan weinig in-situ gegevens over dit onderwerp.


Fig 2 : Ontwerp van de DR-C experiment

Het FANC neemt ook deel aan andere experimenten die met name gericht zijn op het bestuderen van:

  • de interactie tussen bitumen, nitraat en klei;
  • de interactie tussen cement en klei;
  • de belangrijkste transportmechanismen voor waterstofgas in klei.

Integration Group for the Safety Case (IGSC)

Het FANC is lid van de IGSC, een werkgroep van het Nuclear Energy Agency van de OESO (Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling). De taak van de IGSC bestaat uit het formuleren van aanbevelingen in het kader van de ontwikkeling van veiligheidsdossiers voor definitieve berging. De groep fungeert tevens als platform waar veiligheidsexperts ideeën kunnen uitwisselen.

IAEA-GEOSAF (International Intercomparison and Harmonisation Project on Demonstration of Safety of Geological disposal)

Het FANC is betrokken bij het GEOSAF-project (International Intercomparison and Harmonisation Project on Demonstration of Safety of Geological disposal ofwel harmonisering van de verwachtingen op het gebied van de operationele veiligheid en de veiligheid op lange termijn van de geologische berging), een initiatief van het IAEA. Het doel is om te komen tot een gemeenschappelijke interpretatie op het gebied van operationele veiligheid van een geologische berging, waarin de veiligheid op langetermijnveiligheid (na de sluiting van de berging) wordt geïntegreerd.

IAEA-HIDRA (Human Intrusion in the context of Disposal of Radioactive Waste)

Het FANC neemt deel aan het HIDRA-project (Human Intrusion in the context of Disposal of Radioactive Waste ofwel menselijke tussenkomst bij het verwijderen van radioactief afval ), met name aan werkgroep «WG.3: Beschermende maatregelen». Dit project is bedoeld om aanbevelingen te formuleren betreffende de verwerking van de menselijke handelingen in het veiligheidsdossier definitieve berging van radioactief afval, en meer bepaald in de veiligheidsanalyse.

EURAD Joint Programme

Het Europees samenwerkingsprogramma voor het beheer van radioactief afval (EURAD) is een programma dat de EU-lidstaten helpt om Richtlijn 2011/70/Euratom tot vaststelling van een communautair kader voor een verantwoord en veilig beheer van verbruikte splijtstof en radioactief afval ten uitvoer te brengen door samen te werken met hun nationale programma's. Het coördineert ook activiteiten die gericht zijn op gemeenschappelijke behoeften van de relevante organisaties die betrokken zijn bij de nationale programma's van de verschillende staten, of het nu gaat om onderzoek, strategische studies of activiteiten op het gebied van kennisbeheer.

Bel V, technische ondersteuning van het AFCN, coördineert het project «Uncertainty Management multi-Actor Network» (UMAN) en is partner in de projecten «Assessment of Chemical Evolution of ILW and HLW Disposal Cells» (ACED) en «Waste Management Routes» (ROUTES).

 

Laatst aangepast op: 
15/06/2020