Gevaarlijk kernafval stapelt zich op in kwetsbare depots

Al tientallen jaren geleden wist het Internationaal Atoomenergieagentschap dat de eindopslag van hoogradioactieve brandstofstaven een dringende zaak is.

Hoogradioactief afval moet worden opgeborgen in depots waar 100.000 jaar lang geen straling uit mag vrijkomen. Diverse landen hebben de mogelijkheid onderzocht om het afval diep onder de grond te begraven, maar de projecten in Frankrijk, het VK, de VS en Duitsland zijn mislukt door plaatselijk verzet.

Alleen Finland en Zweden hebben een permanente oplossing gevonden voor het afvalprobleem. In Finland zal een nucleair kerkhof operationeel zijn in 2024 of 2025, terwijl Zweden in de jaren 2030 een einddepot klaar zal hebben.

Methode: Oude brandstofstaven worden in bekkens gelegd. Pompen voeren er koud water langs om de temperatuur op 40 °C te houden.

Voordelen: Het water beschermt tegen straling en de opslag is goedkoop. Na 40 jaar is de straling gedaald tot een duizendste, wat de eindopslag makkelijker maakt.

Nadelen: De bekkens zijn kwetsbaar voor natuurrampen, terrorisme en oorlog. Bij het kernongeluk in 2011 in Fukushima in Japan viel de stroomtoevoer naar de pompen uit, waardoor het water verdampte. Ook bij Tsjernobyl in Oekraïne viel de stroom uit toen Russische troepen de site in 2022 bezetten. Explosies in de centrale hadden in het ergste geval een wolk radioactiviteit over Europa kunnen verspreiden, maar gelukkig was de stroom snel hersteld.

Tijdspanne: Decennia.

Methode: Na 1o jaar koeling in een waterbekken gaat het afval in stalen containers, die in beton worden geplaatst. De methode wordt onder meer gebruikt door het Nederlandse bedrijf COVRA, dat ook museumvoorwerpen in het depot bewaart.

Voordelen: De containers hoeven niet zo goed in de gaten gehouden te worden als waterbekkens, en het depot is goed beveiligd tegen oorlogshandelingen en terrorisme. De opslagperiode biedt een denkpauze om nieuwe reactoren te ontwikkelen die het kernafval gebruiken, of andere technologieën om de hoeveelheid radioactieve stoffen te verminderen.

Nadelen: Containers zijn een dure oplossing vergeleken met waterbekkens.

Tijdspanne: 100 jaar.

Methode: Het afval kan in zoutkoepels in de bodem gestort worden, waar het zout de containers na verloop van tijd zal omsluiten. Tientallen jaren had Duitsland plannen voor een einddepot op 840 meter diepte in Gorleben, maar het project werd in 2021 gestaakt. Het land onderzoekt nu de omstandigheden in 60 andere zoutkoepels.

Voordelen: Opslag is simpel, en berging op honderden meters diepte biedt een goede bescherming tegen oorlog en terreur.

Nadelen: Zoals bij Gorleben kan de zoutkoepel blootstaan aan zwakke aardbevingen. Daar loopt bovendien de rivier de Elbe over de zoutkoepels, en het gesteente kan lekken. Door de eenzijdige aandacht voor Gorleben blijven de mogelijkheden voor opslag in zoutkoepels onduidelijk.

Tijdspanne: 100.000 jaar.

Methode: De gebruikte kernbrandstof gaat in koperen cilinders, die vervolgens in met klei beklede gaten worden geplaatst die een halve kilometer diep komen. Ten slotte worden alle tunnels met klei afgevuld. Finland begint in 2024 met de opslag in Onkalo, terwijl het einddepot van Zweden in Forsmark in 2030 klaar zal zijn.

Voordelen: Het Scandinavische graniet en gneis is 1,8 miljard jaar oud en stabiel, dus het afval blijft waar het is.

Nadelen: Water is de enige bedreiging. Zelfs als de plaats diep in het gesteente ligt, zal er door kleine scheurtjes water naar het depot sijpelen. Maar de kleilaag rond de containers zal het water weren, en het gesteente erboven werkt als een extra barrière.

Tijdspanne: 100.000 jaar.