Radioactief afval

In Nederland produceren we miljoenen kubieke meters afval per jaar. Slechts een zeer klein deel daarvan is radioactief afval. Dit afval ontstaat doordat we werken met radioactieve materialen. Radioactieve materialen worden onder andere toegepast bij het maken van elektriciteit, bij medische diagnose en behandeling van ziektes en bij het controleren van de lassen voor stalen constructies van onder andere windmolens. Zelfs voor het restaureren van schilderijen worden nucleaire reactoren ingezet en ook het drogen van de inkt op bijvoorbeeld een drinkpakje gebeurt met behulp van radioactieve straling. In Nederland zijn er zo’n 1.000 bedrijven die met radioactieve stoffen werken. Het afval dat daarbij ontstaat, bestaat onder meer uit gebruiksmaterialen van laboratoria zoals handschoenen, kleding en injectienaalden, maar ook glaswerk, rookmelders, vervangen onderdelen van reactoren zoals buizen, pompen en filters en de gebruikte splijtstof van reactoren. Radioactief afval kan vast of vloeibaar zijn. Brandbaar of niet-brandbaar, persbaar of niet-persbaar. Elke afvalsoort verdient een specifieke behandeling om het daarna zo veilig mogelijk op te kunnen slaan.

Bij COVRA ligt ongeveer 110 m³ aan hoogradioactief afval opgeslagen. Dat is qua volume vergelijkbaar met de inhoud van 1,5 grote zeecontainer. Jaarlijks komt er ongeveer 4,5 m³ aan hoogradioactief afval bij. Dat is hetzelfde als de inhoud van drie rolcontainers. Aan laag- en middelradioactief afval ligt er ongeveer 35.000 m³ opgeslagen. Met deze hoeveelheid zou je ongeveer 1/20 deel van een groot containerschip kunnen vullen. Aan laag- en middelradioactief afval komt er jaarlijks 1.100 m³ bij. Dat is vergelijkbaar met de inhoud van 16 zeecontainers.

Bovenstaande data zijn gebaseerd op de cijfers van eind 2020.

Er zijn drie soorten radioactief afval: hoogradioactief afval (HRA), laag- en middelradioactief afval (LMRA) en ‘Naturally Occuring Radioactive Material’ (NORM).

Hoogradioactief afval
Hoogradioactief afval produceert veel straling. Om dit afval veilig te verwerken, zijn speciale maatregelen nodig. Denk aan met afstand bestuurbare apparatuur, dikke muren van 1,7 meter gewapend beton en deuren van een meter dik. Hoogradioactief afval is afkomstig van nucleaire reactoren, zoals onderzoeksreactoren, de productie van medische isotopen en de kerncentrale in Borssele. De splijtstof van de kerncentrale wordt eerst in Frankrijk gerecycled. Het afval dat overblijft, komt vervolgens naar COVRA.

Laag- en middelradioactief afval
Laag- en middelradioactief afval is minder gevaarlijk dan hoogradioactief afval. Dit afval kun je met een gewone vorkheftruck stapelen. In dit afval zitten bijvoorbeeld handschoenen, laboratoriumjassen of potjes die zijn gebruikt bij het werken met radioactief afval. Wanneer er een druppeltje radioactieve vloeistof op iets terecht komt, ontstaat er al radioactief afval. Zelfs de koelkast waarin radioactieve vloeistof wordt bewaard, kan zo radioactief afval worden.

NORM-afval
Een bijzondere categorie van laag- en middelradioactief afval vormt het NORM-afval (Naturally Occuring Radioactive Material). NORM-afval ontstaat wanneer natuurlijke radioactieve stoffen die voorkomen in industriële ertsen (zoals fosfaatertsen) als gevolg van een industrieel proces geconcentreerd worden.

In Nederland hebben zo’n duizend bedrijven een vergunning om met radioactieve stoffen te werken. Radioactieve straling wordt bijvoorbeeld toegepast bij het maken van elektriciteit, voor medische toepassingen, zoals de diagnose en behandeling van ziektes en bij het controleren van de lassen voor stalen constructies van onder andere windmolens. Zelfs voor het restaureren van schilderijen worden nucleaire reactoren ingezet en ook het drogen van de inkt op bijvoorbeeld een drinkpakje gebeurt met behulp van radioactieve straling. Het afval bestaat onder meer uit gebruiksmaterialen van laboratoria zoals handschoenen, kleding en injectienaalden, maar ook glaswerk, rookmelders, vervangen onderdelen van reactoren zoals buizen, pompen en filters en de gebruikte splijtstof van reactoren.

Straling is het ‘probleem’ van radioactief afval en tegelijkertijd ook de oplossing. Straling is in potentie gevaarlijk voor mens en milieu en daarom moeten we zorgvuldig met het radioactief afval omgaan. Straling vermindert ook de radioactiviteit van de stof. Op een gegeven moment is het afval uitgestraald en is het niet meer gevaarlijk. Daarom is het belangrijk dat we radioactief afval op een veilige manier verwerken en opslaan, totdat de straling weg is. Hiervoor is COVRA verantwoordelijk.

Een kenmerk van radioactiviteit is dat de straling met de tijd afneemt. Dat regelt de natuur zelf. Hoe meer tijd er verstrijkt, hoe minder het straalt. Dat komt door het radioactief verval van de instabiele atomen in een radioactieve stof. Instabiele atomen zenden net zolang straling uit totdat ze stabiel zijn geworden. Ze zijn dan vervallen en kunnen geen straling meer uitzenden. Hoe lang dat verval duurt, drukken we uit met halveringstijd. Dat is de tijd die nodig is om telkens de helft van de radioactiviteit kwijt te raken. Na twee halveringstijden is de radioactiviteit de helft van de helft. Dat is dus een kwart van de beginwaarde. Iedere radioactieve stof heeft een eigen vaste halveringstijd. Voor de ene stof zijn dat secondes, voor andere stoffen zijn dat duizenden jaren. Het ene radioactieve stofje is dus meteen als het ontstaat al ongevaarlijk. Ander radioactief materiaal moet je vele duizenden jaren opslaan voor het ophoudt met stralen.