Hoe, waar en waarom wordt het radioactieve afval verwerkt?

De verwerking van radioactief afval bestaat eerst uit een reeks mechanische, fysische, chemische of andere operaties om het volume ervan te beperken. Daarna volgt de conditionering, een reeks operaties om een afvalvat van 400 liter te produceren dat geschikt is voor opslag. Dit laat ons toe om de radioactiviteit zoveel mogelijk te concentreren en zo de hoeveelheid stoffen die als nucleair afval beschouwd moeten worden te verkleinen.

Onze industriële dochteronderneming Belgoprocess beschikt over verschillende installaties om zowel laag-, middel- als hoogactief afval te verwerken en te conditioneren. Veruit het grootste deel radioactief afval dat verwerkt en geconditioneerd wordt is laagactief afval. Ook Electrabel verwerkt en conditioneert een klein deel van zijn laagactief afval zelf op zijn sites.

Belgoprocess beschikt over verschillende installaties om zowel laag-, middel- als hoogactief afval te verwerken en te conditioneren.

Verwerking laagactief afval

Het niet-geconditioneerde laagactieve afval dat toekomt bij Belgoprocess wordt gelost in een opslaggebouw waar het gedurende een korte periode (enkele weken tot een jaar) ondergebracht wordt totdat het naar een verwerkingsinstallatie kan. Dat dit niet meteen gebeurt, komt omdat gewacht wordt totdat er voldoende gelijkaardige afvalstromen zijn om samen verwerkt te worden.

Hoe het volume van het afval verkleind wordt, hangt af van de kenmerken van het afval. De afvalproducenten sorteren het voornamelijk in drie afvalstromen: brandbaar, persbaar en vloeibaar afval. Die worden elk op een specifieke manier verwerkt vooraleer ze definitief vastgezet en ingesloten (geconditioneerd) worden in een 400-litervat. Deze operaties gebeuren in de Cilva-verwerkingsinstallatie (Centrale Infrastructuur voor Laagactief Vast Afval).

Brandbaar afval

Het brandbare afval gaat dan naar de oven waar het verbrand wordt bij een temperatuur van ongeveer 1.000 °C.

De medewerkers plaatsen de zakken met het brandbare afval op een transportband. Deze handeling vereist een minimale afscherming: beschermende kledij, handschoenen en een filtermasker volstaan. De zakken met het afval gaan vervolgens door een röntgencontrolesysteem en passeren een metaaldetector. Eventuele metalen restanten worden eruit gehaald, want die zouden de oven kunnen beschadigen.

Het afval gaat dan naar de verbrandingsoven waar het verbrand wordt bij een temperatuur van ongeveer 1.000 °C. De rookgassen gaan door verschillende filters en komen na controle vrij via de schoorsteen. Na verbranding worden de assen met de radioactieve deeltjes opgevangen in stalen vaten van 200 liter.

Persbaar afval

In pers worden de vaten onder druk van 2.000 ton samengedrukt tot een persschijf met een dikte tot enkele tientallen centimeters.

Het niet-brandbare afval bestaat onder andere uit leidingen, metalen onderdelen en betonnen brokstukken. Deze stukken worden verzameld door de afvalproducent in stalen vaten van 200 liter die klaar zijn om samengeperst te worden. Het afval dat niet samengeperst kan worden, wordt in stukken versneden en meteen in een 400-litervat geconditioneerd.

Vloeibaar afval

Het volume van vloeibaar afval kan op verschillende manieren verwerkt worden: via een chemische of thermische behandeling. Bij de chemische behandeling wordt het vloeibare afval eerst behandeld in de waterzuiveringsinstallatie. Daar worden er chemische producten aan het water toegevoegd, waardoor vlokken ontstaan waarop de radioactieve stoffen zich vastzetten. De vlokken zinken en vormen een radioactieve sliblaag. Het gezuiverde water belandt in een opvangbekken en wordt na strenge controles naar de Molse Nete afgevoerd. Bij de thermische behandeling wordt het vloeibare afval opgeconcentreerd tot enkel radioactief slib overblijft dat verder behandeld wordt als brandbaar afval.

Conditionering laagactief afval

Het verwerkte afval - of het nu brandbaar of persbaar was - bevindt zich meestal in stalen vaten van 200 liter. Deze worden eerst geperforeerd om lucht of eventuele gassen te laten ontsnappen. Vervolgens worden ze samengeperst in de supercompactor om hun volume nog verder te verkleinen. In deze pers worden de vaten onder druk van 2.000 ton samengedrukt tot een persschijf met een dikte tot enkele tientallen centimeters.

De geperste schijven worden daarna op een draaitafel geschoven waar hun hoogte en gewicht gemeten wordt. Elke schijf krijgt een streepjescode die linkt naar deze informatie en naar de gegevens over haar chemische en radiologische samenstelling. Vervolgens worden de geperste schijven via een grijper in stalen vaten van 400 liter geplaatst.

Stabiel eindproduct

De stalen vaten zijn bestand tegen corrosie en door hun cilindervorm makkelijk te hanteren: ze vormen een stabiel eindproduct.

Deze vaten gaan dan naar de cementeringsinstallatie, waar ze met mortel gevuld worden. Dat zorgt voor de insluiting van de radioactieve stoffen en houdt een deel van de ioniserende straling tegen. De mortelspecie hardt uit en na enkel dagen worden de vaten afgesloten met een deksel. Daarna krijgen ze een laatste visuele controle en wordt de radiologische samenstelling gecheckt. Elk vat wordt gewogen en er wordt nagegaan of er aan de buitenzijde geen besmetting is.

Elk vat krijgt een identificatiefiche met een unieke code en wordt opgenomen in een databank. Op die manier is het later altijd mogelijk om de herkomst, de inhoud en de kenmerken van het afval te controleren. Een volledig gevuld vat weegt doorgaans ongeveer 1 ton, met een hoogte van 1,07 meter en een diameter van 0,77 meter. De stalen vaten zijn bestand tegen corrosie en door hun cilindervorm makkelijk te hanteren. Ze vormen een stabiel eindproduct dat klaar is om naar een opslaggebouw te gaan.

Verwerking middel- en hoogactief afval

De hoeveelheden middelactief afval die verwerkt en geconditioneerd worden, zijn veel beperkter dan de hoeveelheden laagactief afval. De operaties die daarvoor nodig zijn gebeuren in de Pamela-installatie, het vaste middelactieve afval wordt er niet verbrand maar enkel samengeperst. Het eindresultaat zijn ook 400-liter afvalvaten. Om veiligheidsredenen kunnen de werknemers niet bij het afval komen. Zij manipuleren het afval op afstand vanuit een controlekamer waar loodglasramen en dikke betonnen muren hen beschermen tegen de straling.

De hoeveelheden hoogactief afval die verwerkt en geconditioneerd worden, zijn nog veel beperkter. Bij de verwerking ervan gelden vergelijkbare afschermingsmaatregelen als bij middelactief afval. Het enige verschil is de dikte van de afscherming. Hoogactief afval dat zoveel warmte afgeeft dat het gekoeld moet worden, wordt niet verwerkt door Belgoprocess.

De hoeveelheden middelactief afval die verwerkt en geconditioneerd worden, zijn veel beperkter dan de hoeveelheden laagactief afval.