Welk onderzoek doen we om een veilig en duurzaam beheer van radioactief afval te garanderen?
Sinds 1982 voeren onze wetenschappers onderzoeksprogramma's uit om oplossingen voor duurzaam beheer te ontwerpen die de veiligheid van mens en milieu op korte en lange termijn garanderen. Ons onderzoek richt zich niet alleen op het dagelijkse beheer van radioactief afval, maar vooral op het langetermijnbeheer ervan. Met de focus op eindbergingsinstallaties, aan de oppervlakte en diep onder de grond. Voor diepe berging beschikken we over een buitengewone onderzoekstool: het ondergrondse laboratorium HADES in Mol, 225 meter onder de grond.
Voor ons onderzoek maken we gebruik van een scala aan disciplines: geologie, hydrogeologie, chemie, kernfysica, wiskunde, burgerlijke bouwkunde, milieuwetenschappen etc. We bevinden ons ook in de voorhoede van het ethisch onderzoek naar diepe berging. We werken samen met wetenschappelijke partners in België en in het buitenland: universiteiten, onderzoekscentra, studiebureaus, industriële partners etc. We delen kennis en ervaring op internationaal niveau en bundelen onze middelen in het kader van Europese projecten. Tot slot worden onze studies gepubliceerd in de wetenschappelijke literatuur en geëvalueerd door onafhankelijke experts in de verschillende disciplines.
We doen zowel onderzoek voor het courante afvalbeheer als voor oppervlakte- en diepe of geologische berging. We stellen hier enkele concrete voorbeelden voor van lopende onderzoeksthema’s. Die zijn evenwel niet volledig en omvatten niet al het onderzoek dat we vandaag verrichten.
Welk onderzoek doen we voor het dagelijks beheer van radioactief afval?
Ons onderzoek is gericht op het ontwerpen en valideren van nieuwe procedés en installaties voor de verwerking en conditionering van historisch en toekomstig afval. Dit om het afval compatibel te maken met de toekomstige oppervlaktebergingsinstallatie. Het is ook bedoeld om problemen op te lossen die vastgesteld worden bij inspecties van afval dat al verwerkt, geconditioneerd en opgeslagen werd bij onze industriële dochteronderneming Belgoprocess.
De alkali-silicareactie in vaten met concentraten
In 2013 werden tijdens een routine-inspectie in een opslaggebouw voor laagradioactief afval bij onze industriële dochteronderneming Belgoprocess afvalvaten met geluitloop ontdekt. Hoe stoppen we de alkali-silicareactie die de oorzaak is van gelvorming in de opgeslagen afvalvaten?
Plasmatechnologie: een nieuw spoor om radioactief afval (opnieuw) te conditioneren?
Sinds enkele jaren doet NIRAS onderzoek naar plasmatechnologie om verschillende types kortlevend laag- en middelradioactief afval te (her)conditioneren. Is het eindproduct van de thermische ontbinding van radioactief afval met een plasmatoorts compatibel met oppervlakteberging?
Welk onderzoek doen we naar oppervlakteberging?
De toekomstige oppervlaktebergingsinstallatie voor laag- en middelactief kortlevend afval en de omgeving ervan zullen 350 jaar lang permanent gecontroleerd worden. Met ons onderzoek willen we aantonen dat de site veilig blijft tijdens deze periode en nog lang daarna, tot enkele duizenden jaren. We bestuderen met name evolutiescenario's voor de installatie en mogelijke migratiewegen voor radionucliden. We onderzoeken ook methodes om de verpakkingen te optimaliseren, zoals het gebruik van vezelbeton als bouwmateriaal voor de caissons die het afval zullen bevatten.
Ons onderzoeksprogramma naar vezelbeton voor oppervlakteberging
Omdat gewapend beton heel gevoelig is voor corrosie, kan afval met een hoge concentratie chloriden momenteel niet geborgen worden in de toekomstige oppervlaktebergingsinstallatie. Daarom zijn we een onderzoek gestart naar het gebruik van vezelbeton voor de fabricage van caissons.
Hoe kunnen radionucliden in het grondwater migreren?
Om de veiligheid van de toekomstige oppervlaktebergingsinstallatie in Dessel te garanderen, is het essentieel om de mogelijke migratiewegen van radionucliden te bestuderen. Daarom bestuderen we al bijna 25 jaar het hydrogeologische milieu van de site en zijn omgeving.
Hoe evalueren we de veiligheid van de oppervlaktebergingsinstallatie na 350 jaar?
De toekomstige oppervlaktebergingsinstallatie is ontworpen om veilig en betrouwbaar te zijn, zowel tijdens de exploitatieperiode als op heel lange termijn. Aan de hand van evolutiescenario's en computermodellen kunnen we aantonen dat ze duizenden jaren of zelfs langer veilig zal blijven.
Welk onderzoek doen we naar diepe of geologische berging?
België staat nog maar aan het begin van het proces dat binnen enkele decennia zal leiden tot de bouw van een of meer diepebergingsinstallaties voor hoogactief en/of langlevend afval. De onderzoeksprioriteiten zullen evolueren naarmate dit proces vordert. Onze wetenschappers hebben al aangetoond dat het mogelijk is om zo'n installatie met industriële technieken te bouwen in een gastgesteente: weinig verharde klei. Ze toonden ook aan dat berging in een dergelijke gastgesteente gedurende enkele honderdduizenden jaren de bescherming van mens en milieu kan garanderen. Ons onderzoek is vandaag vooral gericht op het verfijnen van onze kennis van de verstoringen die deze installatie in dit gesteente kan veroorzaken en de mechanismen waarmee radionucliden getransporteerd worden.
HADES: een internationaal erkend ondergronds onderzoekslaboratorium
HADES is een ondergronds onderzoekslaboratorium in Mol, op een diepte van 225 meter in de Boomse Klei. Het helpt ons het ‘in situ’-gedeelte van ons RD&D-programma uit te voeren met het oog op de diepe of geologische berging van hoogactief en/of langlevend afval.
Een roadmap voor onderzoek naar diepe berging tot 2050
In België gebeurt er al 40 jaar onderzoek, ontwikkeling en demonstratie (RD&D) naar de diepe berging van hoogactief en/of langlevend afval. Toch staat ons land nog maar aan het begin van een proces dat over enkele decennia zal leiden tot de ingebruikname van één of meer diepebergingsinstallaties.
Hoe migreren radionucliden in klei?
Sinds meer dan veertig jaar bestuderen we de wisselwerking tussen radioactieve stoffen en de Boomse Klei, een weinig verharde kleilaag. Ons huidige onderzoek richt zich op de mechanismen waarmee de radionucliden migreren in klei.
Welke impact zouden verstoringen door de gasproductie hebben op diepe berging?
In een diepebergingsinstallatie voor radioactief afval kan gas ontstaan. Het is essentieel om na te gaan of het gas het gesteente rond de bergingsinstallatie – en dus de veiligheid ervan – in gevaar kan brengen.
Welke thermische verstoringen kunnen invloed hebben op het gastgesteente van een diepebergingsinstallatie?
Hoogactief afval geeft warmte af, waardoor het gesteente rond een bergingsinstallatie tijdelijk opwarmt. Om het effect hiervan te meten bij klei, lanceerden we het grootschalige verwarmingsexperiment PRACLAY in het ondergrondse laboratorium HADES.
Welke hydromechanische verstoringen kunnen invloed hebben op het gastgesteente van een diepebergingsinstallatie?
Om een diepebergingsinstallatie te bouwen, worden er galerijen uitgegraven. Ons RD&D-programma moet aantonen dat we de effecten voor de langetermijnveiligheid van deze hydromechanische verstoringen op het gastgesteente en de bergingsinstallatie goed begrijpen.
Ethisch onderzoek en internationale samenwerking
Waarom is er voor het beheer van radioactief afval ethisch onderzoek nodig?
Het beheer van hoogactief en/of langlevend afval gaat gepaard met grote ethische uitdagingen die we bestuderen. De beslissingen die we hierrond nemen zullen nog heel lang impact hebben, soms zelfs gedurende honderdduizenden jaren. Bovendien zullen er altijd onzekerheden bestaan op het ogenblik dat deze beslissingen genomen worden.
NIRAS werkt mee aan talrijke internationale onderzoeksprojecten
We werken samen met tal van internationale organisaties, technische instituten, universiteiten en met onze zusterorganisaties in verschillende landen. We nemen ook actief deel aan talrijke internationale en Europese initiatieven, zoals het onderzoeksprogramma EURAD (European Joint Programme on Radioactive Waste Management), dat gefinancierd wordt door de Europese Commissie.
Laatst aangepast 22/04/2025