Plasmatechnologie: een nieuw spoor om radioactief afval (opnieuw) te conditioneren?

Deze technologie levert een radioactief eindproduct op dat ‘plasmaslakken’ genoemd wordt.

Deze technologie levert een radioactief eindproduct op dat ‘plasmaslakken’ genoemd wordt : kristallen in een glasachtige structuur. Momenteel onderzoeken we het langetermijngedrag van die plasmaslakken. We moeten namelijk nagaan of dit eindproduct compatibel zou kunnen zijn met de oppervlaktebergingsinstallatie.

Wat is plasmatechnologie?

Plasmatechnologie is uniek vanwege de heel hoge temperaturen die de plasmavlam kan bereiken: tot 10 000 °C.

Plasmatechnologie is uniek vanwege de heel hoge temperaturen die de plasmavlam kan bereiken (tot 10 000 °C). Wat veel hoger is dan bij conventionele verbranding op basis van stookolie of aardgas. Dat maakt de thermische ontbinding mogelijk van verschillende chemische componenten die stabiel zouden blijven bij conventionele verbranding. Wanneer deze technologie met een smeltbed gecombineerd wordt (een bad van vloeibaar glas op een bedrijfstemperatuur van ca. 1400 °C), krijgen we na afkoeling plasmaslakken als eindproducten.

Bovendien maakt deze technologie het eenvoudiger om het afval chemisch te karakteriseren. Plasmaslakken zijn namelijk gemakkelijker te karakteriseren dan de (aanvankelijk heterogene) inhoud van een vat met geconditioneerd afval.

Voor welk afval zou ze worden gebruikt?

De plasmatechnologie zou ook gebruikt kunnen worden voor onverwerkt, nog niet geconditioneerd afval.

Plasmatechnologie zou vooral dienen voor de herconditionering van historisch afval waarvan niet of moeilijk aangetoond kan worden dat het voldoet aan de fysisch-chemische conformiteitscriteria van de oppervlaktebergingsinstallatie waar het op termijn geborgen zou worden. De technologie zou ook gebruikt kunnen worden voor onverwerkt, nog niet geconditioneerd afval.

Wat bestuderen we specifiek?

De studie die we samen met SCK CEN hebben gelanceerd, is bedoeld om het langetermijngedrag van plasmaslakken na te gaan. Ze mogen geen degradatiemechanismen vertonen die de goede werking van de andere structuren en onderdelen van de bergingsinstallatie kunnen verstoren. Ze moeten dus voldoende stabiel zijn, gelet op de omstandigheden die in de bergingsinstallatie zullen heersen.

Als de studie aantoont dat plasmaslakken aan de oppervlakte geborgen kunnen worden, moeten er fysisch-chemische conformiteitscriteria vastgesteld worden. Daaraan zal afval dat geconditioneerd is met plasmatechnologie moeten voldoen om de veiligheid van de bergingsinstallatie te garanderen.

Wat zijn de voorlopige resultaten?

De voorlopige resultaten lijken er op te wijzen dat slechts bepaalde plasmaslakken voldoende stabiel zullen zijn om geborgen te worden. De chemische elementen die in de plasmaslak voorkomen en hun hoeveelheid bepalen de stabiliteit van de plasmaslak. We bestuderen in het vervolg van het project STAB-SLAK verder welke combinaties van elementen chemische stabiel zijn en welke niet. Resultaten voor deze tweede fase worden verwacht in de loop van 2026.

Het STAB-SLAK-project werd volledig gefinancierd door het Energietransitiefonds van de federale overheidsdienst Economie.