Innovatieve benaderingen voor de omzetting van kernafval

De verwerking van kernafval is tot nu toe een onopgelost probleem. Een studie stelt nu in het vooruitzicht dat een omzetting van radioactief afval uit kerncentrales in minder schadelijke stoffen technisch haalbaar is en zich terugbetaalt.

Het radioactieve afval uit kerncentrales kan volgens een studie van deskundigen van de TU München en de TÜV worden omgezet in aanzienlijk minder schadelijke elementen. De haalbaarheidsstudie voor de bouw van een zogenoemde transmutatie-installatie werd in opdracht gegeven door het Duitse federale agentschap voor sprong-innovaties SPRIND. Daarbij werd een scenario doorgespeeld waarbij de omzettingsinstallatie zou worden gebouwd in een van de buiten gebruik gestelde kerncentrales, die in Duitsland inmiddels dienen als tussentijdse opslagplaats voor kernafval.

Radioactiviteit en stralingsduur verminderd

Transmutatie is een speciale behandeling van radioactief afval. Deze moet er vooral voor zorgen dat de stralingsintensiteit van het afval wordt verminderd en de stralingsduur extreem wordt verkort. Om deze doelen te bereiken, worden bij deze methode de atoomkernen van oude splijtstofstaven met neutronen beschoten. Daarbij moeten de kernen vervallen en minder gevaarlijke elementen ontstaan.

Naast de eigenlijke omzetting van het radioactieve afval maakt het project volgens de studie ook de terugwinning mogelijk van verschillende waardevolle materialen uit uitgebrande splijtstofelementen. Daartoe behoren onder andere uranium en de waardevolle edelmetalen rodium en ruthenium, die in verschillende industrietakken nodig zijn. Dergelijke innovatieve benaderingen zijn ook relevant voor de milieu- en natuurbescherming.

Daarnaast ontstaan bij het omzettingsproces de edelgassen xenon en krypton. Bovendien kunnen de elementen cesium en strontium worden gewonnen, die onder andere als zogenoemde radio-isotopen worden gebruikt in de geneeskunde of het onderzoek. Door het proces ontstaat ook veel warmte, die in stadsverwarmingsnetten zou kunnen worden ingevoed.

16 tussentijdse opslagplaatsen als mogelijke locaties

In het toepassingsscenario gaat de studie ervan uit dat een installatie van de Zwitserse start-up Transmutex uit Genève zou worden ingezet. Als mogelijke locatie komt een van de 16 tussenopslagen voor kernafval in aanmerking, ook omdat daardoor geen kernafval dwars door Duitsland zou moeten worden vervoerd. In de Bondsrepubliek zijn er twee centrale tussenopslagen in Gorleben en Ahaus, evenals 14 decentrale tussenopslagen, waaronder twaalf locaties die zich op of nabij voormalige kerncentrales bevinden, en speciale opslagplaatsen zoals Jülich en Lubmin, die een bijzondere positie innemen.

Het Bundesagentur für Sprunginnovationen in Leipzig verklaarde dat de eerste demonstratie-installatie volgens de studie zeer rendabel is. De installatie zou de investeringskosten van ongeveer 1,5 miljard euro en de jaarlijkse bedrijfskosten van ruim 115 miljoen euro meerdere keren terugverdienen. Tegenover de kosten staan namelijk inkomsten uit de gewonnen elementen, de verwerking van kernafval en de procesw warmte. Bij een bedrijfsvoering op een voormalige kerncentralelocatie zouden de bouwkosten met ongeveer 30 procent afnemen. Meer over Innovaties in energieonderzoek.

De niet-herbruikbare afvalstoffen van de onderzochte kerncentrale zouden naar verwachting binnen de minimale bedrijfsduur van de installatie van 50 jaar kunnen worden omgezet. De stralingsduur zou daardoor van een miljoen jaar tot ongeveer 800 jaar worden verminderd.

Verdere artikelen

• Wilde dieren in Zwitserland zijn met plastic vervuild
• Milieueffecten van windturbines: de gevaren van PFAS voor wilde dieren
• Studie over de invloed van windturbines op het weer
• Offshore-windparken kunnen aanzienlijke risico's veroorzaken voor het ecosysteem, de economie en de menselijke gezondheid
• De gevolgen van windparken voor de bodemvochtigheid en het lokale klimaat
• Windturbines veroorzaken precies wat ze zouden moeten voorkomen
• Zonnepaneelafval: het afvalprobleem
• De gevolgen van windturbines voor wilde dieren en het debat over schone energie
• «Voor Zwitserland volstaan twee nieuwe grote kerncentrales»
• Windenergie en mariene fauna: geen harmonieuze coëxistentie
• Schandalige geheime overeenkomsten tussen windenergiepromotor en Berner gemeenten