In de race om onze energievoorziening te verduurzamen, kunnen kerncentrales mogelijk een sleutelrol vormen. Voor de eindopslag van radioactief afval is alleen nog geen oplossing gevonden die veilig is voor de generaties na ons. Ondertussen plant de Nederlandse regering wel nieuwe centrales.

Het staat zwart-op-wit in het kersverse regeerakkoord: Nederland wil twee nieuwe kerncentrales bouwen en houdt de bestaande centrale bij het Zeeuwse Borssele langer open. ‘Ook zorgen we voor veilige, permanente opslag van kernafval’, melden de coalitiepartijen. Dat het ze menens is, blijkt uit de bijgesloten begroting. Maar liefst 5 miljard euro wordt de komende jaren uitgetrokken voor onderzoek naar plekken waar het radioactieve afval van Borssele en de toekomstige centrales kan worden opgeslagen.
 
Er lijkt haast te zijn geboden. Nederland heeft, net als andere Europese lidstaten, 2050 als het jaar voor ogen dat onze economie klimaatneutraal moet draaien. Alleen wijken de Nederlandse plannen op één belangrijk punt af van de Europese koers: de oplevering van een zogeheten eindberging voor het radioactieve afval. De Europese Commissie hanteert 2050 als het jaar dat lidstaten zo’n ondergrondse opslagplek in bedrijf moeten hebben. Nederland schuift dat vraagstuk meer dan een eeuw voor zich uit, naar 2130. Opvallend is dat daarbij óók gekeken wordt naar opties die in praktijk te risicovol zijn gebleken of praktisch (nog) niet uitvoerbaar zijn. Deskundigen zijn daarom kritisch op de kernenergieplannen.
 
De vraag waar we het afval laten zou eerst moeten worden beantwoord voordat nieuwe kerncentrales in gang worden gezet, vindt Jan Haverkamp, nucleair specialist bij energiedenktank Wise Nederland.  ‘We hebben nog niets na 2130, dat betekent dat we het probleem netjes drie generaties opschuiven, dat zijn mijn achterkleinkinderen of hun kinderen, dat is wel erg ver weg in de toekomst. En dat voor iets waar wij verantwoordelijk voor zijn. Ik vind dat dit moreel echt niet kan.’

Bovengrondse opslag

Nederland kent op dit moment alleen een bovengrondse opslag voor radioactief afval. Hier wordt zowel laagradioactief materiaal afkomstig van bedrijven als het hoogradioactieve afval van Borssele opgeslagen. Dat dit materiaal uiteindelijk onder de grond moet worden gestopt, is sinds 1984 het uitgangspunt van het Nederlandse beleid, zoals vastgelegd in de Nota Radioactief Afval. Daarin staat dat radioactief afval ‘voor enkele tientallen jaren bovengronds zal worden opgeslagen’. Ondertussen kan onderzoek worden gedaan naar ‘de meest wenselijke en waarschijnlijke optie; diepe ondergrondse berging, eventueel zogenaamd terughaalbaar.’

Kernafval bestaat eigenlijk uit allerlei verschillende stoffen met verschillende niveaus van radioactiviteit. In een kerncentrale wordt energie opgewekt door uranium-235 te splijten. Bij dit proces komt veel warmte vrij, waarmee water onder hoge druk in stoom kan worden omgezet, dat weer gebruikt wordt om grote elektriciteitsturbines aan te drijven.
 
Tijdens en na het verloop van dit splijtingsproces ontstaan radioactieve afvalsstoffen. Denk aan bijvoorbeeld krypton, barium, xenon en strontium. Eigenlijk zijn alle atomen waarneembaar, zolang ze maar kleiner zijn dan de stof uranium. Dat is immers de stof die gespleten wordt en uit elkaar valt in allerlei andere (kleinere) elementen. Dit radioactieve afval is zo’n 250 tot 300 jaar gevaarlijk voor mensen en dieren. 

Het meeste afval ontstaat echter op een andere manier. Uranium-235 dat voor het proces in de kerncentrale gebruikt wordt is een bijzonder zeldzame verschijning op aarde. Minder dan één procent van alle uraniumerts waaruit uranium-235 wordt gewonnen, bestaat uit dit element. Het grootste deel van de uraniumerts bestaat uit iets ander: uranium-238. Beide stoffen gaan de kerncentrale in, maar juist uranium-238, dat voor energieopwekking het minst belangrijk is, zorgt achteraf voor de meeste problemen en voor gevaarlijk afval. 

Uranium-238 heeft de kenmerkende eigenschap dat het de neutronen die erop worden afgevuurd absorbeert. Hierdoor ontstaan er andere elementen die niet kleiner dan uranium zijn, maar juist groter. Dat zijn onder andere plutonium en americium. En deze stoffen staan bekend om hun zeer lange radioactiviteit. Het kan wel tot driehonderdduizend jaar duren voordat de uraniumerts qua radioactiviteit weer terug op het veilige niveau is van voor het neutronenbombardement. En dat is een probleem. Zulke lange tijdsperiodes zijn niet te overzien en dat is dan ook waar het begrip geologische eindberging om de hoek komt kijken.

Die zoektocht – deels in Europees verband – leverde tot nu toe grofweg drie opties op: opslag in zogeheten zoutkoepels, diepe kleilagen of in graniet. Kernafval kan duizenden tot zelfs tienduizenden jaren radioactief blijven. Om die reden is noodzakelijk dat het veilig wordt opgeborgen in een uiterst stabiele aardlaag. Lange tijd golden zoutafzettingen als de meest voor de hand liggende optie. Al in 1976 zijn 8 plaatsen aangewezen waar op termijn kernafval zou kunnen worden opgeslagen: Ternaard in de provincie Friesland, Pieterburen en Onstwedde in de provincie Groningen en Schoonloo, Gasselte, Drouwen, Hooghalen en Anloo in de provincie Drenthe.

Diepe kleilagen bevinden zich vooral in het oosten en zuidoosten van Nederland. Granietafzettingen heeft Nederland niet. Daarvoor zou moeten worden uitgeweken naar het buitenland. Onder meer in Zweden, Finland, België en Hongarije is de afgelopen decennia gekeken naar opslag in granietformaties.

Bovengrondse opslag

Kernenergiedeskundige en publicist Herman Damveld volgt de zoektocht naar de definitieve eindberging al sinds de eerste stappen in de regeerperiode van minister-president Lubbers. Uitgangspunt van het beleid toen was om het radioactieve materiaal enkele tientallen jaren bovengronds te bewaren. Het huidige kabinet verlengt dat nu dus naar tenminste honderd jaar. Rob Jetten, de huidige minister van Klimaat en Milieu, schreef onlangs aan de Tweede Kamer: ‘Pas daarna zal er definitief worden besloten over de geologische eindberging, die voor eeuwig zal zijn.’ Jetten vindt dat ‘er nog te weinig Nederlands kernafval is om er een eigen rendabele berging voor te bouwen’. Ook benadrukt de minister ‘dat er simpelweg nog niet voldoende financiële middelen voorradig zijn om in een eindberging te kunnen voorzien’. 

Door het uitstellen van deze beslissing kunnen toekomstige wetenschappelijke inzichten worden meegenomen in de uiteindelijke keuze. Voor het gehele proces, van bovengrondse opslag tot het aanwijzen van een geschikte ondergrondse bunker, is tot het jaar 2100 gereserveerd. Daarna zal de besluitvorming plaatsvinden, gevolgd door de bouw van de eindberging die omstreeks 2130 operationeel moet zijn. Tot die tijd zou de COVRA, de bovengrondse berging in de buurt van Vlissingen bij de kerncentrale Borsele, volstaan. De COVRA staat voor de Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval, dat tevens het onderzoek leidt naar de juiste eindberging.

Damveld is minder gerust: ‘De gebouwen van de COVRA bevinden zich buitendijks. Dat was, toen besloten werd dat tijdelijke opslag nodig was, een manier om die gigantische betonnen bunkers wat aan het oog te onttrekken voor de inwoners van de gemeente Borsele. Het is nu de enige plaats ter wereld waar radioactief afval buitendijks is opgeslagen. Rond 2000 heeft onderzoeksinstituut NRG te Petten onderzoek gedaan naar wat er zou gebeuren wanneer de COVRA lange tijd (…) onder water zou komen te staan. De vaten met kernafval zouden dan meegevoerd worden de zee in, met de zeestroming allerlei kanten op. Zeespiegelscenario’s zijn sindsdien aangepast, naar een hoger stijgingsniveau. Dus die hypothetische situatie van toen is alleen maar realistischer geworden.’

Haverkamp van WISE Nederland is het daarmee eens: ‘Zeespiegelstijging, extremere weersomstandigheden, het niet goed onderhouden van wat er staat. COVRA is niet gebouwd op dat spul binnenhouden zonder dat er onderhoud gepleegd wordt. Dus als je dat gewoon laat staan en je trekt je handen er vanaf, bijvoorbeeld door politieke instabiliteit, of overstromingen; dan ligt het er niet meer veilig. Zoiets zien we nu gebeuren in Oekraïne, in Tsjernobyl. Op het moment dat er mensen binnenkomen die geen idee hebben van wat er aan de hand is in die installatie, die mensen dingen gaan doen die uiterst dom zijn en de gevolgen van mensen die dingen doen die uiterst dom zijn, kunnen heel groot zijn.’

Adjunct-directeur van COVRA, Ewoud Verhoef laat weten dat ook in tijden van politieke instabiliteit of extreme weersomstandigheden, de COVRA overeind blijft. ‘Ook al zouden wij tijden niet in dat gebouw zijn dan blijft het afval ingesloten en blijft het dus een tijd veilig.’ Verhoef erkent wel dat zeespiegelstijging een factor is, maar stelt dat de opslag daartegen opgewassen moet zijn. ‘Op ons terrein zijn enorme betonnen bunkers gebouwd, robuuste gebouwen, met robuuste technieken ontworpen en gebouwd, waar zowel het laag-, midden- als hoogradioactieve afval voor tenminste honderd jaar veilig bewaard kan worden.’
 
Langer dan honderd jaar is bovengrondse opslag niet wenselijk, zegt ook Verhoef. ‘Voor opslag (van kernafval) in gebouwen heb je uiteindelijk altijd mensen nodig, een afvalorganisatie, een overheid die ons werk controleert. Ik weet niet hoe de situatie er hier over honderd jaar in Nederland uitziet. Zo ver kunnen we hier aan het oppervlak niet vooruitkijken en daarom moeten we dat afval brengen in diepe ondergrondse lagen, die wel zo lang stabiel zijn dat we dat afval veilig kunnen opbergen.’
 

Opslag in zoutkoepels

vaten met laagradioactief afval in Asse II. Het hoogradioactieve afval ligt lager in de mijn, tot nu toe buiten bereik van graafmachines.

vaten met laagradioactief afval in Asse II. Het hoogradioactieve afval ligt lager in de mijn, tot nu toe buiten bereik van graafmachines.

De vraag is of de opties voor eindberging die nu op tafel liggen realistisch zijn om het opgehoopte afval van de huidige én toekomstige kerncentrales over meer dan honderd jaar naartoe te verplaatsen. Het bekendste voorbeeld van een werkzame geologische eindberging zijn de zoutkoepels in Asse. Een zoutkoepel is een soort reusachtige ballon van zout, die vanaf grote diepte in de bodem omhoog is geperst. Schacht Asse II, een voormalige zoutmijn in de buurt van Hannover, gold lange tijd als lichtend voorbeeld van een veilige en kostenefficiënte opslag. Maar de ooit zo stabiel bevonden zoutlagen blijken in praktijk te kunnen scheuren onder druk van grondwater. Het gevolg: zo’n 12000 liter water stroomt per dag de mijn in en reageert met het zout, waardoor een pekel-achtige vloeistof ontstaat. Dit zorgt ervoor dat de stalen opslagvaten waarin het kernafval zich bevindt, aangetast worden, waardoor radioactieve vloeistof vrijkomt. Omdat dit alles diep onder de grond gebeurt, vermengt deze radioactieve pekel zich met het grondwater.
 
De Duitse autoriteiten grepen in 2005 in en besloten om op driehonderdvijftig plaatsen in de mijn grondwater weg te pompen. Dat is echter geen oplossing voor de kern van het probleem: de lekkende vaten, die bovendien door fouten in de constructie zijn gaan zwerven door de zoutlaag. In de toekomst moet daarom de gehele mijn ontruimd worden. De kosten daarvoor bedragen meer dan vijf miljard euro.
 

Iets vergelijkbaars doet zich voor bij een zoutkoepel in het Duitse Morsleben. Ook hier werd tussen omstreeks 1971 en 1999 zo’n 14.430 kubieke meter radioactief afval opgeslagen. In 2003 besloot de Duitse overheid daarmee te stoppen. Door scheuren in de wanden en het hierdoor binnendringende water dreigt de mijn te bezwijken. Om dat te voorkomen wordt continu zoutbeton (een mengsel van zout, steenkoolfilter-as, cement en water) aangebracht. Een uiterst kostbare oplossing die de Duitse belastingbetaler meer dan vijftig miljoen euro per jaar kost, zonder dat een einde in zicht is. Naar verwachting zal het minimaal 2,4 miljard euro kosten om de mijn te stabiliseren.

Damveld wijst erop dat ook recenter zoutprojecten uiteindelijk ongeschikt zijn gebleken. ‘De zoutmijn bij Gorleben was na het debacle in Asse lang hét voorbeeld voor zowel Duitsland als Nederland als het gaat om de eindberging van kernafval in zoutkoepels. Een referentiekader’. Na meer dan veertig jaar onderzoek en 1,6 miljard euro aan investeringen, werd vorig jaar besloten de mijn te schrappen van de lijst met potentiële eindbergingslocaties. De reden: ook Gorleben blijkt niet stabiel genoeg om het radioactieve afval eeuwenlang veilig op te kunnen slaan.

Zoutkoepels nog steeds optie

Des te opvallender is het feit dat Nederland nog steeds zoutkoepels als serieuze optie voor een eindberging lijkt te overwegen, zo blijkt uit de onderzoeksagenda van COVRA. Zoutkoepels hebben pas sinds enkele jaren gezelschap gekregen van diepe kleilagen, merkt Damveld op. ‘Dat nieuwe onderzoek dat twee jaar geleden gestart is naar geologische eindberging gaat (naast kleilagen) ook nadrukkelijk over zoutkoepels. Dat geeft aan dat die vorm van eindberging nog steeds een serieuze optie is’.
 
Het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat bevestigt desgevraagd de lezing van Damveld. Zowel klei als zout zijn nog steeds opties: ‘Er zijn diverse onderzoeken gedaan naar een opslag in verschillende geologische formaties, maar er is nog geen oplossing als meest kansrijk aangewezen.’ Verder stelt het ministerie dat ‘de hoeveelheid kerncentrales geen invloed heeft op de manier waarop eindberging wordt voorzien en het proces naar de eindberging toe.’ Dat is opvallend, omdat meer kerncentrales zorgen voor meer afval en dus meer urgentie voor de vraag wát te doen met het radioactieve afval.  
 

Europese samenwerking hapert

Duitsland besloot na de ramp met de kernreactor in Fukushima alle kerncentrales te sluiten, zodat ook meer ruimte is om na te denken over de eindberging en in ieder geval niet meer afval te creëren. Onder druk van de klimaatdoelen lijkt dat besluit nu te worden heroverwogen, maar een realistische eindberging is nog niet in zicht. Een Europees samenwerkingsverband op dit gebied, waarbij de lidstaten met elkaar zoeken naar geschikte plaatsen voor eindberging, is tot stilstand gekomen op het vraagstuk over de eindverantwoordelijkheid. Finland en Zweden beschikken over zeer stabiele granietlagen, maar willen niet de rol van Europese ‘eindberger’ op zich nemen.
 
Dat roept de vraag op of de doelstelling van de Europese Commissie: een functionerende eindberging binnen dertig jaar, überhaupt wel te realiseren is. Herman Damveld denkt van niet. ‘In Duitsland werd in 2020 de zoutkoepel Gorleben ongeschikt verklaard na 43 jaar onderzoek. Zweden werkt al vanaf 1983 aan een definitieve opslag van het kernafval. De opslag is nu, 39 jaar later, nog steeds niet gerealiseerd. Zwitserland werkt vanaf 2008 aan de eindberging. De planning is dat in 2060, na 52 jaar voorbereiding, met de opslag kan worden begonnen. Kortom, om in het jaar 2050 een eindberging voor radioactief afval in bedrijf te hebben is haast geboden.’

Is het dan verantwoord is om een eindberging eenzijdig op te schuiven naar 2130, zoals Nederland nu doet. En moet niet eerst worden aangetoond dat opslag in de Nederlandse zoutkoepels echt veilig is, voordat besloten en gesproken wordt over de bouw van nieuwe kerncentrales of het langer in bedrijf houden van huidige faciliteiten? Jan Haverkamp van WISE Nederland noemt de veiligheid van de COVRA relatief. ‘Nu letten we er heel erg op en zijn we erop gebrand dat het goed gaat, maar is dat overzicht en die controle over 40, 60 of 80 jaar nog zo goed? Dat is een risico dat we nú nemen en als Minister Jetten van klimaat zegt “het ligt in Nederland veilig”, dan moet ik zeggen dat is niet de werkelijkheid en ik vind dat je dat als minister op dit moment niet zo mag zeggen. We hebben onze verantwoordelijkheid. Neem die dan ook een keer.’