Belgisch nucleair onderzoeksproject Myrrha moet berg langlevend kernafval helpen verkleinen

In het nucleair onderzoekscentrum SCK CEN in Mol experimenteren wetenschappers met nieuwe kernreactortechnologieën. Een installatie geïnspireerd door de onderzoeksreactor Myrrha moet op termijn de kernafvalberg verkleinen. Is kernenergie aan een renaissance toe? “Internationaal beweegt weer veel”, ziet de kernfysicus Hamid Aït Abderrahim, de geestelijke vader van Myrrha.

De energiecrisis van het voorbije jaar en de bewustwording rond de klimaatverandering hebben in verschillende lidstaten van de Europese Unie geleid tot een herwaardering van kernenergie. Ook Hamid Aït Abderrahim heeft die nucleaire renaissance opgemerkt. “Internationaal beweegt weer veel. Nogal wat Europese landen, zoals Frankrijk, Nederland, Tsjechië, Slowakije, Hongarije en zelfs Polen, hebben beslist nieuwe kerncentrales te bouwen”, zegt de general manager van de Myrrha-onderzoeksreactor.

In Mol kijken ze de kat uit de boom. De politiek en de publieke opinie zijn al te vaak grillige bondgenoten van kernfysici gebleken. De projecten waaraan SCK CEN werkt, staan los van de waan van de dag. Alhoewel. De SMR of small modular reactor wint snel aan bekendheid. De federale regering voorziet in een budget van 100 miljoen euro voor onderzoek naar die kleinere en flexibeler reactoren met een vermogen van maximaal 300 megawatt.

“Op het gebied van SMR’s is de afgelopen vijf jaar wereldwijd veel gebeurd”, zegt Hamid Aït Abderrahim. “Vijf jaar geleden bestonden ze alleen op papier, nu worden er effectief gerealiseerd, onder andere in Rusland en China. In Rusland bevinden die SMR’s zich bijvoorbeeld op boten. Een barge met twee reactoren erin kan zo’n 80 megawatt leveren. Dat is technologie voor ijsbrekers, die al een aantal jaren bestaat: de geproduceerde energie doet de boot voortbewegen.” Maar ook in het Westen is er vooruitgang. “De Fransen hebben bijvoorbeeld NuWard, een kleine drukwaterreactor. En zelfs de privésector komt naar voren, zoals Newcleo in Italië.”

Samengevat zijn er twee grote families kernreactoren, legt de kernfysicus van Algerijnse komaf uit: “De eerste soort zijn watergekoelde reactoren, zoals die van Doel en Tihange. De tweede maakt gebruik van innovatiever technologieën, zoals koeling met gesmolten zouten, natrium, lood of een legering van lood en bismut.”

Voor zijn SMR-demonstratiemodel, dat tegen 2040 gebouwd moet zijn, kiest SCK CEN voor lood in plaats van water. “Een loodreactor produceert minder hoogradioactief afval en gebruikt grondstoffen beter”, liet directeur-generaal Peter Baeten vorig jaar optekenen in De Tijd. “Dat is duurzamer dan watertechnologie. Loodtechnologie is bovendien intrinsiek veiliger dan een reactor met natrium als koelmiddel.” Loodbismut geeft dan weer minder corrosie, omdat het een lagere smelttemperatuur heeft, weet Hamid Aït Abderrahim. Die legering zal het onderzoekscentrum gebruiken voor de koeling van de onderzoeksinstallatie Myrrha (Multi-purpose Hybrid Research Reactor for High-tech Applications).

Hergebruik kernafval

Niet alleen dat maakt Myrrha uniek. Op termijn moet het ’s werelds eerste (grote) onderzoeksreactor zijn die wordt aangedreven door een deeltjesversneller van 300 meter lang. “De geavanceerde proefreactor zal onderzoek doen naar minder toxisch taai kernafval, nieuwe materialen voor toekomstige energiesystemen, zoals kernfusie, en medische radio-isotopen produceren voor onderzoek”, luidt het. Daarom geldt de installatie als het paradepaardje van de kernwetenschappers.

Het proces, waarbij in de deeltjesversneller een kettingreactie op gang wordt gebracht door protonen af te vuren op loodbismutatoomkernen, is bovendien extreem veilig, veiliger dan het proces van kernsplijting in een traditionele reactor. Wanneer de protonenversneller wordt uitgeschakeld, komt de kettingreactie automatisch tot stilstand.

Bekijk Kanaal Z-video:

Maar de meest revolutionaire feature is dat Myrrha ervoor kan zorgen dat het hoogradioactief afval van kerncentrales, dat tot 300.000 jaar radiotoxisch blijft, deels hergebruikt zou kunnen worden als brandstof. “Met ons onderzoek kunnen we aantonen dat het nucleair afval de natuurlijke radiotoxiciteit al na 300 jaar bereikt”, betoogt Hamid Aït Abderrahim. “Wij herleiden het kernafvalprobleem dus van geologische naar menselijke tijden.” Met een plan dat perfect past in het ideaalbeeld van een circulaire economie, noteren we.

En daar houden de maatschappelijke merites niet op. Het Myrrha-project omvat ook een bestralingsstation voor medische doeleinden. Dat ‘zijproject’ zal een nieuwe generatie medische radio-isotopen produceren voor onderzoeksdoeleinden, de zogenoemde ‘alfadeeltjes stralende’ isotopen. Die bestoken alleen de tumor van een kankerpatiënt, en laten het gezonde weefsel intact.

Véél geld

Myrrha moet vanaf 2036 operationeel zijn. Aan zo’n ontzagwekkend project hangt evenwel een pittig kostenplaatje. Alleen al voor het startkapitaal is 1,6 miljard euro nodig. Eerder kreeg Myrrha 558 miljoen euro overheidsgeld toegezegd.

Maar er is meer nodig, veel meer. Minister van Energie Tinne Van der Straeten (Groen) wil dat het Rekenhof de financiële vooruitzichten voor het project uitpluist, vooraleer te beslissen over verse kapitaalinjecties na 2026. Daarnaast staat in het plan van de regering de uitdrukkelijke voorwaarde dat de kosten worden gedeeld met andere landen. “In principe zijn alle veertien Europese landen met kernafval mogelijke partners van Myrrha”, reageert Hamid Aït Abderrahim. “We richten ons op vooral Frankrijk en Duitsland. Zij zijn de motor van Europa.”

Duitsland, het gidsland voor de kernuitstap, dat nog eens de geldbuidel zou opentrekken voor een nucleair project? In Mol zien ze onderzoek naar kernafval als een pragmatische, geen ideologische kwestie. “Dat afval is er nu eenmaal. Of een land langer gebruikmaakt van kernenergie, is een politieke beslissing. Die staat los van wat met het afval moet gebeuren”, besluit Abderrahim.

Vijf jaar geleden, toen hij voor het laatst met Trends sprak, zag de begeesterde kernfysicus nog “de nucleaire sector ten onder gaan aan zijn eigen conservatisme”. Er is veel veranderd sindsdien, zowel technologisch als geopolitiek. “Grote Amerikaanse kernenergiebedrijven, zoals Westinghouse, hielden vroeger de boot af, maar intussen onderzoeken ze ook nieuwe koeltechnologieën”, observeert Abderrahim. “En energie was voor de oorlog in Oekraïne voor de meerderheid van de mensen vanzelfsprekend en goedkoop. Intussen weet men beter. Men beseft ook dat 85 procent van de energievoorziening wereldwijd fossiel is: gas, steenkool en olie. Meteen volledig overschakelen op hernieuwbare energie is gewoon niet realistisch. Kernenergie kan een belangrijke rol spelen in de energietransitie. Ze is koolstofarm en, dankzij nieuwe koeltechnologieën zoals die waaraan wij werken, almaar duurzamer.”