De toekomstige bergingsinstallatie voor laag- en middelactief kortlevend afval en de omgeving ervan zullen gedurende 350 jaar permanent gecontroleerd worden. Maar hoe evalueren we de veiligheid over honderden of zelfs duizenden jaren?
Vooral dankzij de analyse van de evolutiescenario's en computermodellen kunnen we aantonen dat de installatie over zo'n lange periode veilig blijft. Elise Vermariën legt uit waarom.
Hoe wordt de veiligheid van de installatie ontworpen?
Elise: “De toekomstige bergingsinstallatie voor laag- en middelactief kortlevend afval is ontworpen om veilig en betrouwbaar te zijn, zowel tijdens de exploitatieperiode als op langere termijn. Het afval zal er worden opgeslagen in betonnen modules die aan de oppervlakte worden gebouwd. Deze modules zullen beschermd zijn door een permanente afdekking van meer dan 5 meter dik, vooral bestaande uit aarde, zand, grind, klei en beton. Wat is de functie daarvan? De kunstmatige barrières onder de afdekking beschermen tegen externe omstandigheden (klimaat, waterinsijpeling, menselijke intrusie ...). De afdekking en de andere kunstmatige barrières zullen het afval afzonderen van mens en milieu en de radioactieve stoffen insluiten.”
Actieve controle gepland voor 350 jaar
Elise: “De bergingsinstallatie en de omgeving ervan zullen 350 jaar lang permanent gecontroleerd worden. Verschillende aspecten zullen worden gecontroleerd, zoals de radiologische impact op het milieu (lucht, bodem, water) en de eventuele radiologische besmetting. De prestaties van de installatie zelf zullen ook worden gecontroleerd tot de sluiting ervan, dus na 100 jaar. De modules zullen hiertoe worden uitgerust met inspectieruimtes om eventuele scheuren of insijpelend water tijdig op te sporen en te verhelpen. De afdekking zal eveneens regelmatig worden geïnspecteerd. ”
En na 350 jaar?
Elise: “Het garanderen en aantonen van de langetermijnveiligheid van de oppervlaktebergingsinstallatie stopt niet na 350 jaar, wanneer de actieve controle wordt opgeheven. Tijdens deze controleperiode van 350 jaar zullen de kortlevende radionucliden in het afval het grootste deel van hun radioactiviteit verliezen. Dat is niet het geval voor de langlevende radionucliden, die meerdere duizenden jaren of zelfs langer radioactief zullen blijven. Deze radionucliden kunnen in zeer kleine hoeveelheden aanwezig zijn in het afval dat zal worden geborgen.
Om de veiligheid van de installatie op zeer lange termijn te garanderen, moeten we weten hoe de kunstmatige barrières zoals het beton en de afdekking zullen evolueren over honderden of zelfs duizenden jaren. Welke gebeurtenissen en verstoringen kunnen leiden tot een aantasting van deze barrières en, op termijn, tot het vrijkomen van deze radionucliden in het milieu? Hoe groot is de kans dat deze gebeurtenissen en verstoringen zich voordoen, met welke intensiteit en in welke periode van de levenscyclus van de installatie? En wat zijn dan de radiologische gevolgen voor de mens en het milieu?”
Hoe gaan we te werk?
Een gedetailleerde beschrijving
Elise: "We hebben in eerste instantie een gedetailleerde, wetenschappelijk onderbouwde beschrijving gemaakt van de verwachte evolutie van de bergingsinstallatie, met name gebaseerd op onze onderzoeks-, ontwikkelings- en demonstratieprogramma's (RD&D). Het vertrouwen in deze beschrijving neemt echter mettertijd af. Na zo'n duizend jaar nemen de onzekerheden immers toe en zal de installatie geleidelijk degraderen. Zelfs in deze omstandigheden zal de installatie nog het overgrote deel van de resterende radioactiviteit insluiten. Er kunnen zich ook andere evoluties voordoen die te maken hebben met onverwachte, maar niettemin mogelijke verstoringen. ”
Evolutiescenario's
Elise: “In onze langetermijnveiligheidsevaluaties hanteren we vervolgens verschillende scenario's, die elk een mogelijke of hypothetische evolutie van de installatie en de omgeving ervan beschrijven. Het verwachte-evolutiescenario is het basisscenario.
Alternatieve-evolutiescenario's beschrijven de effecten van onverwachte, maar mogelijke verstoringen. In dit soort scenario degradeert de bergingsinstallatie sneller, eerder of in ernstiger mate dan verwacht. Wat zou er bijvoorbeeld gebeuren bij een zware aardbeving?
We hebben ook menselijke-intrusiescenario's bestudeerd. Wat zou er gebeuren als iemand onvrijwillig de bergingsinstallatie betreedt nadat de controles zijn opgeheven? De indringer, de bevolking in de buurt van de installatie en het milieu zouden dan kunnen worden blootgesteld aan straling.
Tot slot bestudeerden we de ‘penaliserende’ scenario's: na enkele duizenden jaar zijn de onzekerheden zo groot dat we aannemen dat de insluiting en afzondering van de bergingsinstallatie minimaal zijn. ”
Computermodellen
Elise: “In samenwerking met het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN, ontwikkelen we computermodellen die het gedrag van de bergingsinstallatie op zeer lange termijn simuleren, in functie van de verschillende evolutiescenario's en rekening houdend met het gedrag van de belangrijkste barrières. Hierdoor kunnen we bevestigen dat de mate van insluiting en afzondering die de installatie biedt, in verhouding blijft tot de risico's die het afval met zich meebrengt. Om de mogelijke radiologische effecten in te schatten, bestaan er ook modellen die de migratie van de radionucliden in het grondwater en vervolgens in het milieu simuleren. Met onze modellen berekenen we indicatoren, waarvan de belangrijkste de stralingsdosis is waaraan mens en milieu zouden worden blootgesteld in alle evolutiescenario's die in beschouwing zijn genomen. We bestuderen momenteel drie leeftijdsgroepen: volwassenen, kinderen van ongeveer 10 jaar en peuters, die gevoelig zijn voor specifieke soorten straling en grotere effecten zouden kunnen ondervinden. Dankzij modellen die door de internationale gemeenschap zijn ontwikkeld, berekenen we tevens de dosis radioactiviteit voor de omringende flora en fauna.”
Wat is de conclusie?
Elise: “In de verschillende bestudeerde scenario's voldoen de stralingseffecten op lange termijn aan de criteria die door de Belgische veiligheidsoverheid opgelegd zijn. De berekeningen geven dus aan dat de berging ook op lange termijn veilig is.
Veiligheidsevaluaties vervullen een dubbele functie: ze maken het niet alleen mogelijk aan te tonen dat de installatie veilig is op lange termijn, maar ook vooraf criteria voor het afval en de kunstmatige barrières op te leggen die we vervolgens nauwkeurig zullen controleren om te bewijzen dat we vertrouwen kunnen hebben in de veiligheid van de installatie. ”
