'Pionieren met afbraakplan en internationale expertise'
BR3: laatste mijlpaal bij ontmanteling eerste drukwaterreactor
SCK CEN versneed in 2022 een groot deel van het biologische schild van Belgian Reactor 3 (BR3). 'Met onze praktijkervaring, een marktklare leidraad en mathematische modellen tonen we ons opnieuw als wereldwijde pionier', zegt business developer Guido Mulier. Daarnaast bouwt SCK CEN met het ANUBIS-project innovatie in ontmantelingsonderzoek verder uit.
BR3 gold bij de constructie als prototype voor Doel en Tihange. Vandaag is zijn ontmanteling een unieke databank en basis voor het afbraakplan van die kerncentrales. Het proces bereikte in 2022 een van de laatste cruciale mijlpalen, met onder meer het verzagen van het betonnen omhulsel rond de kuip van de drukwaterreactor. 'SCK CEN toonde aan hoe de maatschappelijke uitdaging van ontmanteling technisch en economisch haalbaar is', zegt Guido Mulier, business developer ontmanteling bij SCK CEN. 'Internationale onderzoekers, overheden en bedrijven volgen met grote belangstelling mee hoe we de BR3 veilig en zo efficiënt mogelijk ontmantelen.'
Eindmeet in zicht
BR3, in 1962 de eerste drukwaterreactor in Europa, werd in 1987 stilgelegd. Sindsdien loopt in Mol het ontmantelingsproces van de allereerste grotere reactor. Inmiddels nadert het project de eindmeet: in de loop van 2023 zal het buitenste biologische schild volledig ontmanteld zijn. De afgelopen jaren deed SCK CEN heel wat ervaring op met ontmantelingstechnieken en de zoektocht naar manieren om de hoeveelheid kernafval te verminderen. 'Een van de belangrijkste vragen in deze fase is hoe je bepaalt welke delen welk niveau van radioactiviteit hebben,' legt Jérôme Dadoumont, expert ontmanteling bij SCK CEN, uit.
Eigen 3D-model
'Je kan zoals in de Duitse plannen het volledige biologische schild van de drukwaterreactor bergen. Of je kan vaststellen welke delen van het beton radioactief zijn en welke niet. De Belgische wetgeving voorziet in de mogelijkheid van voorwaardelijke vrijgave naast de gewone vrijgave. Als je bewijst dat er geen gevaar voor mens en milieu is, dan hoef je nagenoeg proper beton van een centrale niet als radioactief afval – met alle bijbehorende kosten voor de maatschappij – te verwerken. Daar spelen we in deze ontmantelingsfase sterk op in. Centraal in onze aanpak staat een intern ontwikkeld wiskundig 3D-model dat de radioactieve waarden in het beton tot op de decimeter nauwkeurig berekent en in kaart brengt.'
Officieel groen licht
Het biologische schild van BR3 is 15 meter hoog en heeft een dikte van 1,20 meter. Om het te ontmantelen, moet je ongeveer 1200 ton aan beton, een equivalent van 100 vrachtwagens, afvoeren. Het rekenmodel van SCK CEN berekent op basis van alle historische gegevens, zoals metingen en staalnames, welke betondelen geen straling meer bevatten en mogen worden vrijgegeven. Na uitgebreide analyse en controlemetingen is het model goedgekeurd door de nationale controleorganisatie Bel V. Er zijn geen bijkomende tests meer nodig voor voorwaardelijke vrijgave.
Visuele communicatie
Voor de werfmedewerkers die het schild op de site versnijden, blijkt het 3D-model ook een waardevolle communicatietool. 'We gebruiken twee soorten mechanische segmentatietechnieken, namelijk frezen en droogzagen met diamantkabel', zegt Guido Mulier. “Het 3D-model visualiseert tot welke diepte we beton moeten verwijderen om zoveel mogelijk materiaal een tweede leven te kunnen geven. Het biedt een concrete hefboom voor duurzaam ontmantelen.’
België als voorloper
Onder meer met het BR3-project toont België zich op het internationale speelveld als voorloper in het ontmantelen van nucleaire installaties. Guido Mulier: 'Belgisch minister van Energie Tinne Van der Straeten mocht niet toevallig in Wenen een van de jongste conferenties van het Internationaal Atoomenergieagentschap (IAEA) over de ontmanteling van kerncentrales openen. Ook wij hebben daar onze inzichten en werkwijze voorgesteld. Het hele vakgebied, van exploitanten van kerncentrales tot toeleveranciers voor de ontmantelingsmarkt, luisterde er geboeid mee.'.
Slimmere ontwerpen
Op de conferentie stipte SCK CEN aan dat het 3D-model ook helpt om beter ontmantelbare kerncentrales te realiseren. 'Onze data fungeren als een soort digitale tweeling van een installatie', zegt Jérôme Dadoumont. 'Daardoor kun je er ook zwart op wit de toekomstige impact van ontwerpkeuze X of Y mee aantonen. Ook die inzichten voor nieuwe installaties nemen we mee uit het BR3-project. Net als de leidraad voor de ontmanteling en de kennis op het vlak van technologieën die bij ontmantelingsprojecten ingezet kunnen worden.'
ANUBIS-gebouw
Aansluitend bij de BR3-ontmanteling startte SCK CEN het ANUBIS-project op. 'We blijven investeren in technologieën en tools om het ontmantelingsproces verder te stroomlijnen', zegt Guido Mulier. 'Met steun van België en Europa bouwen we een nieuwe faciliteit, waarin we vanaf 2025 experimenten voor ontmantelingsoperaties kunnen opzetten. De infrastructuur zal openstaan voor derden en ons de weg tonen om tot een echte Belgische innovatiehub uit te groeien.'
Een van de innovatieve tools die SCK CEN op dit moment ontwikkelt, is de ‘ANUBIS ALARA Planning Tool’. Die software simuleert stralingsvelden en berekent persoonlijke dosissen bij een reeks handelingen in een gesimuleerde omgeving. Daaruit rolt een werkplan. ‘De tool zal dus helpen om ontmantelingswerken beter voor te bereiden of – na de werken – bijkomende rapporten over dosisbepalingen op te stellen.’
