Het radioactieve afval bestemd voor de bergingsinstallatie wordt in caissons verpakt. Dat zijn betonnen kisten met een 12 centimeter dikke wand en deksel waarin het afval met mortel ingekapseld wordt. Zo ontstaan wat we monolieten noemen. De monolieten worden vervoerd naar de bergingssite waar ze geplaatst worden in betonnen bunkers (modules) met dikke wanden en vloerplaten in gewapend beton van 70 centimeter dik. Door hun gunstige eigenschappen zonderen beton en mortel het radioactieve afval af en sluiten ze de radioactieve stoffen in. Dat zijn twee van de belangrijkste veiligheidsaspecten.
Twee zones
De bergingsinstallatie bestaat uit verschillende modules. We schatten dat er 34 bergingsmodules nodig zullen zijn om al het afval te bergen. De bouw zal in twee fases verlopen: 20 modules in de eerste zone en 14 in de tweede zone, telkens over twee rijen verdeeld. Eerder dit jaar werd het selectieproces opgestart om de aannemer(s) te vinden die de bergingsinstallatie zal bouwen. Bedoeling is om de bouwwerken in 2024 te starten. Het eerste radioactieve afval zal binnen enkele jaren geborgen kunnen worden.
Een module biedt plaats aan zo’n 900 monolieten, is 11 meter hoog en meet zo’n 25 bij 27 meter. De modules worden gebouwd op een ophoging: een grindlaag van 60 centimeter met daarop een mengsel van zand en cement van 2 meter dik. Zo staan ze altijd boven het waterniveau en zijn ze beschermd tegen opstijgend vocht. Tussen de twee rijen modules bevindt zich een inspectiegalerij; elke module heeft onderaan ook een inspectieruimte en een drainagesysteem. Dat alles laat toe om eventuele scheuren of insijpelend water op tijd vast te stellen en indien nodig maatregelen te treffen. De inspecties zullen gebeuren met robottoestellen.
Modules opvullen
De modules zullen per vier opgevuld worden. Het opvulplan bepaalt welk afval gecombineerd wordt tot een monoliet en welke plaats de monolieten krijgen in de reeks van vier modules. Bedoeling is om de bergingsinstallatie qua radioactiviteit zo homogeen mogelijk op te vullen. Ook plaatsen we de monolieten met het hoogste stralingsniveau centraal in een module, afgeschermd door monolieten met een lager stralingsniveau.
Tijdens het vullen biedt een tijdelijk stalen dak boven de modules bescherming tegen de weersomstandigheden. Wanneer een module gevuld is met monolieten vullen we de resterende lege ruimtes op met grind en wordt deze afgesloten met een betonnen dekplaat. Eens alle modules in een zone gevuld zijn, sluiten we de installatie af en vervangen we het stalen dak door een permanente afdekking bestaande uit verschillende natuurlijke en kunstmatige beschermingslagen. We schatten dat het zo’n vijftig jaar zal duren om de twee zones te vullen.
Permanente afdekking
De permanente afdekking zal bestaan uit een uitgekiend systeem van beton, natuurlijke en kunstmatige materialen. Een belangrijke functie van de afdekking is de waterinfiltratie beperken. Verder bestaat de rol van de aardelagen van de afdekking erin de betonnen barrières te beschermen tegen degradatie. De afdekking wordt in totaal meer dan 5 meter dik en geeft de bergingsmodules van de twee zones op termijn het uitzicht van twee heuvels in het landschap.
De bovenste biologische laag (1,3 meter) bevordert de plantengroei. Dat is belangrijk om erosie te voorkomen en om een groot deel van het regenwater te verdampen. De bio-intrusiebarrière met grote hoekige stenen (1,4 meter dik) beschermt de onderliggende lagen tegen erosie en verhindert dat gravende dieren en plantenwortels de onderliggende infiltratiebarrière verstoren. Deze infiltratiebarrière in kleilagen (1,5 meter) belet dan weer dat er water doorsijpelt naar de modules. Vervolgens zorgt de zandlaag (25 centimeter) ervoor dat eventueel kleine hoeveelheden water die toch doorgesijpeld zijn, afgevoerd worden. Tot slot vormt de ondoorlatende vezelversterkte betonnen topplaat (70 centimeter) de tweede infiltratiebarrière van de afdekking.
Om het gedrag van de afdekking beter te leren kennen, zal NIRAS nabij de bergingssite een proefafdekking installeren: een simulatie van de afdekking op reële schaal. De proefafdekking moet aantonen dat het haalbaar is om een meerlagig afdeksysteem in de praktijk te bouwen. Bovendien kan via de proefafdekking de performantie van de afdekking op lange termijn (meerdere decennia) opgevolgd worden. Zowel het hydraulische gedrag als processen zoals zetting en erosie zullen worden opgevolgd aan de hand van staalnames en metingen.
Robuust en veilig
De berging werd zo ontworpen dat ze bestand is tegen incidenten en extreme weersomstandigheden zoals grote hittegolven, zware sneeuwval, hevige windstoten en tornado’s. Ze is bestand tegen aardbevingen en bij overstromingen zal het water nooit hoger komen dan de onderkant van de bergingsinstallatie. Uit alle veiligheidsevaluaties blijkt dat het concept van de berging robuust en veilig is, zowel op korte als op lange termijn.
De bergingsinstallatie en haar omgeving zullen gedurende 350 jaar onder permanent toezicht staan. Daarbij worden verschillende zaken gemonitord. Zoals bijvoorbeeld de radiologische impact op de omgeving (lucht, bodem, water) en een eventuele radiologische verontreiniging. Of nog de performantie van de bergingsinstallatie, onder andere de controle op scheuren en de detectie van lekken. Na die periode zal de radioactiviteit in het afval zodanig afgenomen zijn dat een actieve monitoring niet meer noodzakelijk is om de veiligheid te verzekeren.
Verschillende levensfases
Het hele bergingsproject bestaat uit verschillende levensfases.
• Exploitatiefase (jaar 0-95)
Tijdens de exploitatie bergen we de monolieten met afval een voor een in de bergingsmodules. We schatten dat het bergen van het afval 50 jaar zal duren. Eens dit achter de rug, verwijderen we het stalen dak en plaatsen we de permanente afdekking. We blijven de bergingsinstallatie en de ruime omgeving van nabij opvolgen.
• Sluitingsfase (jaar 95-100)
Zo’n 95 jaar nadat de eerste monolieten geborgen zijn, begint de sluitingsfase. We vullen zowel de inspectiegalerij als de inspectieruimte en het drainagesysteem op. De bergingsinstallatie krijgt zo haar finale vorm. Ook in deze fase blijven we de berging en haar omgeving monitoren.
• Nucleaire controlefase (jaar 100-350)
Gedurende 250 jaar zetten we de monitoring van de afdekking en de omgeving verder en blijven we instaan voor het onderhoud en de bewaking. Tot het einde van deze nucleaire controlefase blijft het mogelijk om het geborgen afval in alle veiligheid terug te nemen.
• Passieve veiligheid (jaar +350)
Een actieve monitoring van de bergingsinstallatie blijft mogelijk maar is in deze fase niet meer noodzakelijk. De installatie is namelijk opgevat als een passief systeem: toekomstige generaties hoeven niet meer tussen te komen om de veiligheid te verzekeren.
