“Diep in de put?” Is de definitieve berging van het hoogradioactief afval rechtvaardig tegenover de toekomstige generaties? Uitwerking en toepassing van een transgenerationele ethiek gebaseerd op het werk van John Rawls. (Lies Naert)

In dit tweede deel komt het probleem van het hoogradioactief afval aan bod. Daartoe is het noodzakelijk om eerst een korte uiteenzetting over radioactiviteit en over de gevaren van radioactieve straling te geven.

Vervolgens zal ik de drie alternatieven die worden overwogen voor het beheer van hoogradioactief afval afzonderlijk bespreken.

Alle stoffen zijn opgebouwd uit atomen. Sommige stoffen bestaan uit gegroepeerde atomen: moleculen. Zo is water bijvoorbeeld een molecule die bestaat uit twee atomen waterstof en één atoom zuurstof.

In de kern zitten positief geladen protonen en ongeladen neutronen heel dicht samen. De sterke kernkracht zorgt ervoor dat deze kerndeeltjes bij elkaar blijven. Het aantal protonen wordt weergegeven met het atoomgetal (Z). De som van beide soorten kerndeeltjes, bepaalt het massagetal (A) van het atoom.[36]

Het aantal neutronen kan, bij hetzelfde aantal protonen (dus bij hetzelfde element) variëren. Deze zwaardere of lichtere atomen van eenzelfde soort, worden isotopen[37] genoemd.

In de natuur komen de elementen nooit “zuiver”voor, ze bestaan altijd uit meerdere isotopen. Zo bevat natuurlijke uranium 99, 28 % U- 238 ( A), met daarnaast 0, 72% U- 235, en 0,055% U- 234.

Al deze varianten (er zijn er nog meer) van uranium hebben hetzelfde aantal protonen in de kern, namelijk 92 (Z).

Het elektron heeft een negatieve lading en een massa die aanzienlijk kleiner is dan die van het proton. Een atoom dat niet elektrisch geladen is, heeft evenveel elektronen als protonen. Elektronen draaien om de kern heen, op onderscheiden banen of schillen. Deze schillen komen overeen met bepaalde energieniveaus. Het is door de combinatie van hun snelheid enerzijds en de aantrekkingskracht van de positief geladen kern anderzijds, dat ze noch “ontsnappen”uit het atoom, noch “crashen”op de kern.[38]

De grootte van het massagetal bedraagt bij lichte kernen minder dan de totale som van massa’s van de kerndeeltjes afzonderlijk. Dit betekent dat bij de binding van neutronen en protonen een hoeveelheid massa verloren gaat. Het massadefect wordt omgezet in een hoeveelheid energie[39] die vrijkomt. Op deze manier produceert de zon haar energie, met name door de fusie van twee wateratomen tot een heliumatoom. Opdat de deuteriumatomen voldoende kinetische energie zouden hebben om de fusiereactie tot stand te brengen, zijn extreem hoge temperaturen nodig. Het is nog niet mogelijk om een dergelijke fusiereactie ( die enige tijd blijft duren) na te bootsen op aarde.

Voor elementen die zwaarder zijn dan ijzer ( A = 56) is extra energie nodig om de deeltjes samen te brengen. Zwaardere elementen kunnen dus niet bij fusie maar wel bij een splijting of fissie hun bindingsenergie vrijgeven. Deze energie wordt dan omgezet in de bewegingsenergie van de splijtingsproducten en van de diverse soorten straling die vrijkomen.

Uranium dat op een kunstmatige manier gespleten wordt door het te beschieten met een neutron, is van nature al instabiel. Het vervalt door een alfadeeltje uit te zenden. Doordat het alfadeeltje eigenlijk een stukje van de kern is, komt bij dit soort verval ook bindingsenergie vrij, die omgezet wordt in de kinetische energie van het alfadeeltje. Daardoor komt de moederkern in een lagere energietoestand en is stabieler.

Radio-isotopen of radionucliden (beide zijn synoniemen voor radioactieve deeltjes) streven dus naar een hogere stabiliteit, wat overeenkomt met een lager energieniveau. Er zijn diverse soorten radioactief verval mogelijk, afhankelijk van wat de oorzaak is van de instabiliteit van de kern. Ik zal deze verschillende soorten stralingen en hun eigenschappen kort bespreken.

Alfastraling is de straling die vrijkomt bij alfaverval. Kernen die te zwaar zijn stralen spontaan een heliumdeeltje (dat bestaat uit twee protonen en twee neutronen) uit. De “dochterkern” die overblijft, heeft een atoomgetal Z ─2 en een massagetal A – 4, met A en Z respectievelijk het massagetal en atoomgetal van de moederkern. Zo vervalt een U -238 (Z= 92) kern van nature tot Th-234 kern (thorium, Z=90) waarbij een alfadeeltje vrijkomt. De vervalreeks van natuurlijk uranium gaat door tot een stabiele kern is bereikt, dit is lood. (Pb- 206)

Alfastraling heeft een beperkt bereik (range) in materie. In water geraakt een alfadeeltje van 1 MeV (miljoen elektronvolt) niet verder dan ongeveer 0, 004 centimeter. Gedurende zijn korte weg, heeft het positief geladen ( +2), massief alfadeeltje een sterke interactie met de materie waarmee het in contact komt. Het veroorzaakt o.a. ionisatie en excitatie van atomen.

Ionisatie is het verschijnsel waarbij een deeltje (hier een weggeschoten alfadeeltje) een elektron van een ander atoom raakt en dit elektron wegslaat. Het atoom dat een elektron kwijt is, is nu een ion geworden en draagt een positieve elektrische lading. Excitatie is een analoog fenomeen, dat plaatsgrijpt als het alfadeeltje zijn energie overdraagt aan een elektron waardoor het elektron naar een ander energieniveau “verspringt”, maar waarbij de energie niet volstaat om het elektron volledig te bevrijden van het atoom.

Het bètaverval kent twee varianten. Als er in de kern een teveel is aan protonen, wordt een proton omgezet in een neutron[40] en is het bètadeeltje een positron, vergezeld van een antineutrino[41].

Meestal echter maakt een overschot aan neutronen de kern instabiel. Dan kan een neutron omgezet worden in een proton, waarbij een elektron[42] (negatief bètadeeltje) en een neutrino vrijkomen.

Ook in dit geval doet zich een “transmutatie” ( i.e. een verandering) van het radioactief element voor. Het atoomgetal (Z) neemt met een eenheid toe. Zo vervalt koolstof (A = 14, Z= 6) van nature naar stikstof (A=14, Z = 7)

Bètadeeltjes hebben een bereik in materie dat gemiddeld honderd maal groter is dan het bereik van een alfadeeltje met dezelfde energie. Zo heeft een elektron met een energie van 1 MeV een bereik van 0,4 centimeter in water of in dierlijk weefsel.

Net als alfadeeltjes verliezen bètadeeltjes hun energie via ionisatie of excitatie van atomen.

De gammastraling gaat meestal gepaard met of volgt kort na alfa - of bètaverval. Ze ontstaat doordat de kerndeeltjes zich “herschikken”om in een lagere energietoestand te geraken. Het element dat een gammadeeltje uitstraalt, verandert bijgevolg niet van “soort”.

In tegenstelling tot alfa - of bètastraling, bestaat gammastraling niet uit deeltjes, maar uit golven met een bepaalde frequentie en golflengte[43] Elektromagnetische straling wordt ook fotonenstraling genoemd, aangezien de energie in “pakketjes” wordt uitgestuurd, de fotonen.

Doordat gammastraling noch lading noch massa heeft, is de waarschijnlijk tot interactie met materie veel lager dan bij de andere soorten radioactieve straling. Dit betekent tegelijk dat een foton dieper in de materie doordringt dan een alfa - of bètadeeltje met dezelfde energie. Zo heeft een foton van 1 MeV een bereik van ongeveer 10 centimeter in water of in zacht weefsel.

Bovendien treden andere soorten van interactie op, die mogelijk schade veroorzaken in biologisch weefsel. Fotonen met een lage energie kunnen volledig geabsorbeerd worden door atoomkernen terwijl er tegelijk een elektron wordt uitgestraald. Dit heet het foto-elektrische effect. Bij een hogere energie, wordt het foton slechts gedeeltelijk geabsorbeerd. Ook bij dit Compton – effect komt een elektron vrij. Tenslotte is het mogelijk dat hoogenergetische fotonen in de buurt van een atoomkern uiteenvallen in een elektron -positron paar. Dit laatste effect heet dan ook “paarvorming”.

Neutronen zijn zoals we reeds hebben gezien, deeltjes zonder een lading en met een massa die ongeveer dezelfde is als die van het proton. Ze ontstaan bij processen van natuurlijke en van kunstmatige splijting (fissie) waarbij een moederkern door instabiliteit uiteenvalt in twee “dochterkernen”. Neutronen interageren niet met elektronen, maar “slaan”eerder toe op de atoomkern. Kernen kunnen de neutronen vangen en verhogen daarmee de massa van het atoom. Door een botsing tussen de kern en een neutron kan indirect wel ionisatie of excitatie ontstaan. Om op kunstmatige manier een splijting te induceren, moet de instabiele kern beschoten worden met een neutron, zoals dat gebeurd in een kernreactor.

Doordat neutronen alleen interageren met de kleine atoomkernen, kunnen ze diep in de materie doordringen. Een neutron met een energie van ongeveer 1 MeV heeft een bereik van een meter in water of in zacht weefsel.

Het is niet met zekerheid te voospellen wanneer één enkele instabiele atoomkern zal vervallen. Daarom wordt doorgaans het gedrag van een groep atomen van dezelfde soort bestudeerd. De halveringstijd (T1/2) is dan “de tijd die nodig is opdat het aantal desintegrerende atomen (d.w.z.de atomen die radioactief vervallen) gelijk zou worden aan de helft van het oorspronkelijke aantal”. (isRP, p.36)

Dat betekent tevens dat de specifieke of soortelijke activiteit, die gedefinieerd wordt als het aantal desintegraties per tijdseenheid per gram (uitgedrukt in Becquerel per gram (Bq/g)), na één halveringstijd gehalveerd zal zijn. Pu- 239 (plutonium), een element dat ontstaat bij de fissiereactie in een kernreactor, heeft bijvoorbeeld een halveringstijd van 24400 jaar en een specifieke activiteit van 2,22.10⁹Bq/g. Halveringstijden kunnen variëren van enkele seconden tot miljoenen jaren.

Om de impact van een blootstelling aan radioactieve straling te berekenen is de eerste stap het bepalen van de geabsorbeerde dosis. Deze geeft weer hoeveel energie (gemeten in Joule) per kilogram weefsel werd opgenomen. Dit wordt uitgedrukt in Gray (Gy). Er wordt een onderscheid gemaakt tussen interne en externe blootstelling. Hoewel alfadeeltjes niet doorheen de huid kunnen dringen, veroorzaken ze bij opname in het organisme (via inhalatie of ingestie) soms schade. Sommige radio-isotopen verblijven langere tijd in het lichaam en blijven radioactieve straling verspreiden in het weefsel. Een voorbeeld is plutonium, dat opgenomen wordt door inhalatie en zich bij voorkeur nestelt in de longen, waar het mogelijk longkanker veroorzaakt.

Bij blootstelling aan eenzelfde hoeveelheid energie, treden er verschillende effecten op naargelang het soort straling. Daarom wordt een wegingsfactor of een “effectiviteitfactor” (de Engelse term is eigenlijk “Quality Factor”) ingevoerd, die aan alfastraling een 10 toekent terwijl de bèta - en gammastraling wegingsfactor 1 krijgen. Voor neutronen is het verschil in effect afhankelijk van de snelheid of de energie die de neutronen hebben.

Naarmate de kennis over de effecten van radioactieve straling groeide, werd vastgesteld dat diverse weefsels en organen in verschillende mate stralingsgevoelig zijn. Daarom dient ook een wegingsfactor voor weefsels te worden toegevoegd.

Het product van de geabsorbeerde dosis met de wegingsfactoren voor het soort straling en voor de blootgestelde organen, levert de equivalente dosis op. De gewogen som van alle equivalente dosissen over alle organen en weefsels heet de effectieve dosis of gewoon “dosis”. De dosis wordt uitgedrukt in Sievert. (Sv).

Nu we weten wat er verstaan wordt onder “dosis”kunnen we de gevolgen van stralingsdosissen bespreken.

Er zijn twee soorten effecten die optreden bij blootstelling aan radioactieve straling. Een eerste soort, de deterministische effecten, doet zich alleen voor bij een plotse blootstelling aan hoge dosissen (bijvoorbeeld bij een ongeval met een kernreactor) . De typische symptomen zijn misselijkheid, braken, diarree, rode huidverkleuring, haaruitval. Deze verschijnselen worden ernstiger naarmate de geabsorbeerde dosis hoger is. Bij een dosis hoger dan 5 Gray is er 50 % kans op overlijden. Het is duidelijk dat hoge dosissen radioactieve straling wel degelijk gevaarlijk zijn voor de mens.

De stochastische effecten volgen pas jaren na de blootstelling aan kleine dosissen straling. De term “stochastisch”verwijst naar het feit dat er voor het blootgestelde individu een zekere waarschijnlijkheid is om effectief de negatieve gevolgen later te ontwikkelen. Het gaat in dit geval hoofdzakelijk om kanker en mutaties van het DNA. Bovendien kan blootstelling aan lage doses zorgen voor genetische afwijkingen bij de kinderen van de blootgestelde individuen.

Bij deze tweede groep gevolgen is het verband tussen de oorzaak (de blootstelling aan straling) en de gevolgen niet evident. Bovendien wordt uitgegaan van de “drempelloze (no- threshold) hypothese”. Er is geen grens waaronder een dosis straling onschadelijk zou zijn. Of anders geformuleerd: iedere dosis radioactieve straling brengt een zeker risico met zich mee. [44]

De internationale commissie voor stralingsbescherming (ICRP) neemt dit laatste au sérieux. Ze ontwikkelde in de twintigste eeuw op basis van de lineaire hypothese, een “beschermingsfilosofie”. Dosissen die leiden tot deterministische effecten, zijn uit den boze. Voor de stochastische effecten, stelt het ICRP drie principes voor die erop neerkomen dat de extra stralingsbelasting voordelen moet opleveren (het rechtvaardigheidsprincipe), ten tweede, dat de blootstelling zo laag als redelijk haalbaar (ALARA, al low as reasonable achievable) moeten worden gehouden. Het derde principe bepaalt individuele dosislimieten die niet overschreden mogen worden. Deze dosislimieten zijn in de loop der jaren steeds strenger geworden. Bij de laatste verandering is de maximale dosis voor het publiek gedaald van 5 mSv (millisievert) naar 1 mSv per jaar. Voor beroepshalve blootgestelde personen mag de maximale jaarlijkse dosis maar liefst twintig keer zoveel bedragen.[45] Dit onderscheid tussen “publiek” en “werknemers” wordt gerechtvaardigd door te verwijzen naar het verschil tussen vrijwillig en onvrijwillig risico.

De dosislimieten die het ICRP aanbeveelt, hebben geen betrekking op de blootstelling aan radioactieve straling afkomstig uit de natuur, of bij medische toepassingen.

In de volgende paragraaf worden de belangrijkste stralingsbronnen kort toegelicht.

De doorsnee Belg loopt jaarlijks gemiddeld een dosis van 2,6 mSv op die afkomstig is van natuurlijke stralingsbronnen. In Zwitserland loopt dit getal op tot ongeveer 5 mSv.

De belangrijkste oorzaak van natuurlijke radiobronnen, is het verval van radionucliden in de bodem, zoals thorium, uranium en radon. Deze stoffen hebben een lange vervaltijd, en sommige ervan zijn zo oud als de aarde zelf.

De kosmische straling is een tweede soort van natuurlijke radioactiviteit. Hoogenergetische deeltjes, afkomstig van de zon (of van andere sterren in het heelal) botsen met atomen in de atmosfeer en daarbij kan radioactieve straling ontstaan.

Tenslotte zijn er ook radioactieve stoffen in het menselijke lichaam aanwezig, zoals koolstof (meerbepaalt de isotoop C-14[46]) en kalium (isotoop K-40).

Dat radioactiviteit duidelijk een natuurlijk fenomeen is, betekent niet dat het daarom ongevaarlijk is of dat de mens er onvoorzichtig kan mee omgaan.[47] Bovendien vormen de menselijke activiteiten die gebruik maken van radio-isotopen, een bijkomende blootstelling aan ioniserende stralingen die het aantal kankers in de blootgestelde populatie dus kan verhogen.

Bij het stellen van diagnoses wordt soms gebruik gemaakt van röntgen - of X-stralen. Deze zijn van dezelfde aard als de besproken gammastralen. Een andere toepassing is het gebruik van een isotoop van Cobalt (Co-60[48]) bij het bestralen van kwaadaardige kankergezwellen.

Dat er minder ophef is rond deze en andere geneeskundige toepassingen van radionucliden, heeft enerzijds te maken met het opwegen van de voordelen van dit soort bestraling tegenover de lasten. Bovendien kiest de patiënt zelf voor het nemen van dit risico. Met betrekking tot de industriële toepassingen is de publieke opinie heel wat negatiever. De onvrijwilligheid van het risico en het onvermogen om dit gevaar persoonlijk te controleren zijn enkele mogelijke verklaringen hiervoor.

Naast de medische toepassingen, die 95 % van de stralingsbelasting te wijten aan menselijke activiteiten voor hun rekening hemen, worden radioactieve stoffen ook in andere sectoren gebruikt. Bijvoorbeeld in de agricultuur dienen radio-isotopen als “spoorvormers”(tracers) om na te gaan hoe groeihormonen of pesticiden eigelijk werken. Een andere toepassing van radioactieve straling, was de sterilisatie van mannelijke “schroefwormvliegen” (screwworm flys). Daardoor werd de populatie van deze vliegen, die een pest waren voor allerlei soorten gewassen, nagenoeg uitgeroeid.

Radioactieve stoffen zijn ook verwerkt in “alledaagse”voorwerpen zoals rookmelders en lichtgevende horloges.

De meest bekende toepassing van radioactiviteit is de opwekking van energie in kerncentrales. Na een beschrijving van de nucleaire cyclus, zullen we voldoende kennis hebben om over te gaan tot de stralingsbron die het meest van belang is voor deze verhandeling, nl. het hoogradioactief afval.

d. de heropwerking van de SF (Spent Fuel: fissieproducten, de bestraalde splijtstof )

Ik zal kort de nucleaire cyclus schetsen en tevens de belangrijkste reactortypes bespreken.

De nucleaire cyclus vangt aan in de mijnbouw. Daarbij wordt uraniumerts uit de bodem gehaald. Maar dit moet gezuiverd worden. Het “overschot”aan ertsen, waar ook radioactieve stoffen tussenzitten (zoals het radongas) belandt vaak op onafgedekte mijnterrils, en stelt zo de omwonenden aan extra risico’s bloot.

Vervolgens wordt de “yellow cake” (dit is het uraniumerts in poedervorm) omgezet in uraniumhexafluoride en verrijkt. Tijdens het verrijkingsproces verhoogt de fractie U-235 (slechts voor 0,72 % aanwezig in het natuurlijke uranium) tot ongeveer 3 tot 5 %. Om dit uranium “gebruiksklaar”te maken, bewerkt men het verrijkte uraniumhexafluoride verder tot uraniumdioxide. Na het samenpersen verschijnt dit poeder in de vorm van “pillen”die in brandstofstaven met metalen hulzen worden geplaatst. Een splijtstofelement bestaat uit een bundeling van enkele tientallen dergelijke staven.

Na beschieting met een neutron, splijt een uraniumkern in twee of meerdere dochterkernen[49] (de fissieproducten genoemd) die heel snel bewegen en botsen met de atoomroosters van de brandstofhulzen. Bij deze botsing wordt de kinetische energie van de fissieproducten overgedragen op een koelmiddel (coolant), dat deze energie als warmte afvoert. In een PWR- reactor (pressurized water reactor) is het koelmiddel water, dat onder hoge druk vloeibaar blijft en de warmte overdraagt aan een secundaire kring, waar stoom ontstaat die energie opwekt via een turbine en een generator.

Opdat de uraniumkern de neutronen zou kunnen vangen, moet het neutron geremd (“gemodereerd”) worden[50] door botsing met een lichte atoomkern. De stof die zorgt voor de afremming, wordt de moderator genoemd en de afgeremde neutronen “thermische neutronen”. Na de splijting komen opnieuw enkele neutronen vrij, die eveneens een splijting bij andere uraniumkernen veroorzaken. De kettingreactie die zo ontstaat, loopt niet uit de hand doordat een deel van de vrijgekomen neutronen geabsorbeerd wordt. Dit is de functie van diverse structuurmaterialen en van de controlestaven, die bestaan uit: zilver, cadmium of gadolinium.

In geval van nood worden deze staven volledig tussen de brandstofstaven geschoven en absorberen zo alle vrijkomende neutronen, waardoor de reactie stopt.

De Belgische reactoren zijn van het PWR- type. Andere types worden ingedeeld naargelang het koelmiddel en de moderator dat ze gebruiken. Gasgekoelde reactoren behoren tot de oudste soort. Koolstofdioxide is daarbij het gas dat de geproduceerde warmte opneemt en afgeeft aan een secundaire kring.

Bij de watergekoelde reactoren dient water als koelmiddel. De PWR – reactor gebruikt ook water als moderator. De BWR (Boiling Water Reactor) onderscheidt zich van het PWR –type doordat het water in de reactor zelf stoom wordt en er geen extra stoomkring nodig is om energie op te wekken. Deze beide types vallen onder de licht waterreactoren (Light Water Reactor). Zwaarwaterreactoren gebruiken verzwaard water [51] als moderator en als koelmiddel. Het meest bekende model van dit type is de CANDU – reactor, die in Canada populair is.

In plaats van water, kunnen andere stoffen als moderator gebruikt worden. De reactoren in de voormalige Sovjet-Unie ( het RBMK-type ) werken met grafiet als moderator en gewoon water als koelmiddel. [52]

Een laatste soort reactoren, zijn de zogenaamde “snelle kweekreactoren”. (Fast Breeder Reactor) . Het adjectief “snelle”in de benaming slaat niet op hoe snel er “gekweekt wordt”, maar verwijst naar het gebruik van snelle neutronen. Bij dit soort reactor is geen moderator nodig. Door beschieting met snelle neutronen is het mogelijk om tegelijk kernen te doen splijten, én andere kernen neutronen te laten vangen door andere kernen waardoor nieuwe splijtbare stoffen aangemaakt worden. Op deze manier wordt bij de fissie van U-238 energie opgewekt en tegelijk plutonium aangemaakt, dat vervolgens zelf kan dienen als splijtstof .

Het is duidelijk dat deze “recyclage”van uranium en plutonium heel wat economische voordelen zou opleveren. Maar er zijn wat technische moeilijkheden die nog niet overwonnen zijn. Enkele jaren geleden werd de Franse kweekreactor Superphénix daarom gesloten. Alleen in Japan is nog een kweekreactor actief, ondanks de felle tegenstand van de lokale bevolking en van de milieugroeperingen.

Naast U-235 ondergaan ook de andere uraniumisotopen een verandering. De kernen van U-238 vangen één of meerdere neutronen. Zo ontstaan de transuranen. De belangrijkste ervan zijn plutonium, americium en curium. Deze stoffen kunnen alleen op deze manier geproduceerd worden, ze komen niet in de natuur voor en zijn meestal, net als hun “moeders”, radioactief en langlevend.

In thermische reactoren (reactoren die gebruik maken van thermische neutronen) die uranium gebruiken als splijtstof, moeten de brandstofstaven na ongeveer twee jaar vervangen worden. De reden is niet dat de volledige hoeveelheid U- 235 gespleten is. Wel worden er tijdens de opeenvolgende fissies stoffen gevormd die neutronen absorberen. Na verloop van tijd raakt de nucleaire brandstof dus “vergiftigd” en is het niet langer economisch voordelig om de splijtingsreactie gaande te houden.

De bestraalde splijtstof (het zogenaamde “spent fuel”) kan ofwel heropgewerkt, of direct afgevoerd worden als nucleair afval. In het eerste geval moeten de hoogradioactieve stoffen naar Engeland (Sellafield) of naar Frankrijk (LaHague) getransporteerd worden. Dit vergt bijzondere voorzorgsmaatregelen om proliferatie ( het illegale gebruik van nucleaire stoffen om er bijvoorbeeld bommen mee te maken) te voorkomen. Deze transporten heen en terug, stootten in het verleden vaak op protest bij de lokale bevolking.

Het heropwerken (reprocessing) is een chemisch procédé waarbij het U-238, Pu-239 en het kernsplijtingsafval van elkaar gescheiden worden. Dit kernsplijtingsafval is heet, langlevend en heeft een hoge activiteit. Het uranium kan samen met het plutonium verwerkt worden in de MOX- (mixed oxid fuel) brandstof, die als splijtstof kan dienen voor thermische kernreactoren.

Het is weinig rendabel om Plutonium als brandstof te gebruiken, aangezien alleen de isotopen met een oneven massagetal ( Pu-239, Pu-241) splijten bij bestraling met thermische neutronen. Bij de beschieting met snelle neutronen zijn echter alle isotopen splijtbaar.

De laatste fase van de nucleaire cyclus, is het beheer van het nucleair afval. Eerst zullen we toelichten hoe de Belgische classificatie eruitziet en vervolgens wat er wordt gedaan met de verschillende soorten afval.

Bijna in iedere fase van de nucleaire cyclus wordt radioactief afval geproduceerd. Zowel tijdens het mijnen, als bij het heropwerken, en zelfs bij de ontmanteling van een kerncentrale, blijven materialen over die radioactieve straling verspreiden.

Ik zal kort de Belgische classificatie weergeven, zoals die gepresenteerd wordt in het SAFIR II rapport (pp.30-34). Het afval dat ingedeeld wordt, is al geconditioneerd, d.w.z., verpakt en verwerkt zodanig dat het zo weinig mogelijk volume in neemt en makkelijk te vervoeren is. Individuele stuks geconditioneerd afval, worden ook wel “colli” genoemd.

Het laagradioactief afval (Low-level waste) bestaat uit radioactieve stoffen die een “geringe”activiteit hebben, d.w.z. een activiteit die minder of evenveel als 4000 Bq/g bedraagt. De halveringstijd is eerder kort, wat betekent: minder of gelijk aan dertig jaar. Deze normen werden vastgesteld door de IAEA en door de Europese Unie. Deze A- categorie behoort tot de “open groep”. Hiermee wordt aangegeven dat voor dit afval een stockage aan de oppervlakte voorzien is. Het laagradioactieve afval vormt het grootste deel van de totale hoeveelheid nucleair afval. Het is vooral afkomstig uit de medische sector en bestaat uit besmette kledij, apparatuur, instrumenten, enz …

Stoffen die behoren tot categorie B (het middelhoge radioactieve afval, of Medium-Level Waste) hebben een activiteit hoger dan 4000 Bq/ g maar geven niet voldoende warmte af om tot de C – categorie te behoren. De B- categorie bestaat vooral uit opwerkingsafval en ontmantelingafval van industriële reactoren. Deze radioactieve stoffen worden vermengd met bitumen of cement om lekkage van radioactieve deeltjes te voorkomen. Vandaar de benaming “gecementeerd of gebitumineerd afval”.

Het hoogradioactief afval ( High- Level waste) of de C – categorie, heeft een hoge activiteit en ook een hoog thermisch vermogen (meer dan 20 Watt per kubieke meter). De meeste van deze stoffen hebben ook een lange halveringstijd. Tot het hoogradioactieve afval, behoort het opwerkingsafval en (in het geval van een directe berging, zonder heropwerking) de bestraalde splijtstof. De warmte is vooral afkomstig van het verval van cesium (Cs-137), strontium (Sr-90), americium (Am-241) en plutonium (Pu –241) Deze afvalstoffen worden met glas vermengd, en daarom “verglaasd” afval genoemd.

De Belgische overheid heeft nog niet beslist of een deel van de bestraalde splijtstoffen zal worden heropgewerkt. Deze optie zou het hoogradioactief afval verminderen. Maar zoals we zagen, moet het afval vervoerd worden, en bij het heropwerkingsproces komt opnieuw een hoeveelheid radioactieve afvalstoffen vrij.

De categorieën B en C vallen samen in de “geologische groep” omdat ze in aanmerking komen voor een diepe berging in een geologische laag. In totaal gaat het om zo’n 10000 of 12500 ( als de regering niet voor heropwerking van de bestraalde splijtstoffen kiest) kubieke meter middel - en hoog radioactief afval. Deze berging is niet voor onmiddellijk. Het afval is voorlopig nog te heet (volgens de Belgische normen) en moet 60 tot 80 jaar afkoelen aan de oppervlakte.

Als we de Belgische indeling vergelijken met de Nederlandse, valt onmiddellijk op dat daar een ander criterium voor hoogradioactief afval wordt gebruikt. Colli die een contactdosis (d.w.z. de dosis die je oploopt bij direct contact met het geconditioneerd afval) van 10 mSv ( millisievert ) overschrijden, worden daar behandeld als hoogradioactief afval. Voor dit HLW wordt een definitieve berging in zoutkoepels in het noordoosten van Nederland overwogen.

Aan dit criterium van de contactdosis voldoet het Belgische afval van de C – categorie en ook een deel van de B – categorie, maar er is geen volledige overlapping.

Vermits er geen internationale criteria zijn, die precies bepalen wat hoogradioactief afval is, zal ik voor de eenvoud de term HLW of hoogradioactief afval gebruiken als ik het heb over de radio -actieve stoffen die men wenst ondergronds te bergen. Ik ga ervan uit dat het grootste deel van deze stoffen een hoge specifieke activiteit, een groot thermisch vermogen en een lange halveringstijd heeft. Omdat ik niet alleen het Belgische ontwerp van een definitieve berging zal bespreken, maar ook een Nederlands voorstel, noem ik de geografische groep (de categorieën B en C) HLW. Zoals gezegd, er is geen volledige overlapping van wat volgens de Nederlandse criteria hoogradioactief afval is, en de “geologische groep” binnen de Belgische classificatie. Vandaar dat ik niet zal pogen om een specifieke ondergrens ( in termen van een bepaalde radioactiviteit, halveringstijd, e.d.) aan te geven voor het HLW.

Tegenstanders van kernenergie verwijzen vaak naar het radioactieve afvalprobleem. Meer in het bijzonder is vooral het ontbreken van een definitieve oplossing voor het hoogradioactief afval, de reden om kernenergie als zodanig te bekritiseren. Daarnaast zijn er natuurlijk de risico’s op een ongeval met de kernreactor zelf, de lage stralingsdosissen waaraan de omwonenden blootstaan, enz…

Voorstanders van kernenergie gebruiken studies die aantonen dat het gebruik van kerncentrales, de totale koolstofdioxide uitstoot van een land kan verminderen. Bovendien, zo beweren zij, produceren de andere traditionele energiebronnen (kolen, aardgas, olie) ook afval en vervuilen daarmee evenzeer het milieu.

Het is bovendien niet duidelijk of de zogenaamde “alternatieve energiebronnen”, zoals windenergie, zonne-energie, energie uit de biomassa, de totale energievoorziening zouden kunnen overnemen tegen een redelijke prijs.

De vergelijking die kan bepalen welke energiebron “de beste”is, is in ieder geval complex. Niet alleen de gevolgen voor het milieu moeten overwogen worden, ook de kosten, de risico”s voor werknemers, de omvang van de beschikbare bronnen, enz…Aan zo een onderneming zal ik mij niet wagen, maar ik wil er alleen op wijzen dat het soort afval dat vrijkomt, en de oplossingen die ervoor beschikbaar zijn, zeker deel uitmaken van de vergelijking.

Op 1 maart 2002 keurde de Belgische regering een wet goed, die de afbouw van kernenergie voorschrijft. Tussen 2015 en 2025 moeten de zeven kernreactoren van Doel en Tihange de deuren sluiten. Alternatieve energiebronnen zullen een deel van de energieproductie overnemen. Daarnaast stelde Agalev voor om besparingen door te voeren op het elektriciteitsverbruik.

Ik vermoed dat de effectieve uitvoering van dit besluit ook zal afhangen van de samenstelling van de regering op dat moment. Als België inderdaad zal stoppen met kernenergie, dan nog wordt er tot 2025 radioactief afval geproduceerd.

Het HLW betekent een gevaar voor de mensheid en voor leven in het algemeen. De gevolgen van een ongeval of van een terroristische aanslag op een opslagplaats voor het hoogradioactief afval zouden aanzienlijk zijn. Risico’s zijn nooit helemaal uit te schakelen, maar in hoeverre moeten de risico’s van een extra hoeveelheid straling afkomstig van dit afval, beperkt worden? Hoe kan men die ondergrens bepalen? Het spreekt voor zich dat hoe meer maatregelen er worden genomen om radioactieve materialen te isoleren, hoe kostelijker de onderneming wordt.

De lange levensduur van dit afval voegt een tijdsdimensie toe aan dit probleem. Niet alleen nu en deze eeuw, maar nog eeuwen ver in de toekomst, zal het HLW moeten geïsoleerd worden van de biosfeer.

De aanwezigheid van bestraalde splijtstoffen stelt een ander ethische dilemma: hebben we het recht om deze mogelijke energiebron voorgoed te begraven, zodat toekomstige generaties ze niet meer kunnen gebruiken? Deze laatste vraag speelt een belangrijke rol in de hele discussie rond de “terughaalbaarheid”van het afval, waar ik later nog meerdere keren zal op terugkomen.

Landen die kernenergie gebruiken, of gebruikten, zitten opgescheept met een kleine hoeveelheid HLW, en zoeken nog steeds naar een veilige oplossing. Organisaties zoals het IAEA (International Atomic Energy Agency) en het ICRP geven richtlijnen waaraan het beheer van hoogradioactief afval zou moeten voldoen. De principes die ze voorstellen kaderen binnen een ethisch perspectief: het rechtvaardig behandelen van de toekomstige generaties. De formulering die wordt gebruikt is echter voldoende vaag om meerdere strategieën voor het beheer van het HLW toe te laten.

Bovendien kunnen we een andere kritische bedenking maken: het IAEA (en in Europese context Euratom) werden oorspronkelijk opgericht voor de promotie van het commerciële gebruik van kernenergie. Zijn deze organisaties dan eigenlijk wel geschikt om veiligheidsaanbevelingen te doen?

Gedurende de laatste dertig jaar werden verschillende opties overwogen om het HLW veilig te beheren. Het in de ruimte schieten leek de meest spectaculaire oplossing. Dit werd afgewezen gezien de risico’s en de hoge economische kost die een dergelijke “berging”met zich zou meebrengen.

In een ander alternatief werd de zeebodem als een geschikte locatie aanzien voor de berging van het hoogradioactief afval. Het afval zou dan onder de zeebodem worden begraven. Gedurende een lange tijd was het trouwens legitiem om laagradioactief afval gewoon in zee te dumpen.[53] Er kwam protest van een aantal milieugroeperingen, die erop wezen dat de vaten waarin het afval verpakt zat, aangetast raakten door het water en begonnen te lekken. Dumpen van laagradioactief afval in zee is sindsdien verboden.

Van het water naar het ijs: de poolkappen lijken over goede eigenschappen te beschikken om het hoogradioactieve afval in te bergen. Het afval zou zich door zijn eigen hitte, een weg smelten in het ijs en zo uiteindelijk afkoelen. De ijskappen zijn ondertussen echter erkend als milieureservaat, en over de effecten van radioactieve straling op ijs, is geen voldoende kennis. Daarom is deze optie eveneens afgewezen.

De oplossing die op dit moment overwogen wordt, is een diepe berging in de ondergrond. Ieder land voert zelf onderzoeksprogramma’s uit om te bepalen welke geologische lagen het meest in aanmerking komen om het hoogradioactief afval in te bergen. Het gesteente moet stabiel zijn, er mogen geen scheuren in zitten waarlangs de radioactieve deeltjes zouden kunnen emigreren. Zowel klei (België), zand (USA[54]) als zoutformaties (Nederland) worden op dit ogenblik intensief bestudeerd. Door het “begraven”van het HLW, worden geen kosten doorgegeven naar de volgende generaties en zullen onze nakomelingen voldoende beschermd zijn tegen de ioniserende stralingen die uitgaan van dit afval.

Dit zijn de voornaamste redenen die worden naar voren gebracht om dit voorstel te verdedigen. Deze oplossing voor het HLW zal ik “het concept van een permanente berging”noemen en op basis van het Belgische SAFIR II rapport, verderop uitvoerig beschrijven.

Daarnaast wil ik nog twee andere opties bespreken, die ik haal uit een Nederlands rapport enerzijds en uit een verslag van de Europese commissie anderzijds.

Het Europese ontwerp stelt voor om een berging zo te realiseren, dat het afval voor een langere tijd terughaalbaar zal zijn. Er is enige invloed van deze Europese richtlijn te bespeuren in het SAFIR II rapport, maar de mogelijke terughaalbaarheid van het radioactief afval, werd daarin niet uitvoerig bestudeerd. Ik ga dan ook uit van een “ideaal” bergingsconcept, waarbij het niet wenselijk is dat het HLW effectief teruggenomen zal worden.

In het Nederlandse rapport verdedigen de auteurs het concept van een permanente stockage, niet alleen voor het laagradioactief afval, maar ook voor het HLW. Een definitieve berging in de ondergrond, zadelt de toekomstige generaties met onaanvaardbare risico’s op, zo luidt de hoofdgedachte.

In 1980 werd NIRAF / ONDRAF (Nationale instelling voor radioactief afval en (verrijkte) splijtstoffen) opgericht. Deze organisatie moet zorgen voor het afvalbeheer van radioactieve stoffen afkomstig van diverse activiteiten in België. Dit omvat het vervoer, de conditionering, het opslaan en het uiteindelijke bergen van radioactief afval. Alle kosten die daarbij komen kijken, worden gedragen door de afvalproducenten. Een oplossing die de veiligheid op lange termijn kan garanderen, als het gaat om het beheer van hoogradioactief afval, is nog volop in ontwikkeling. Onderzoek en ontwikkeling naar een veilige en technisch haalbare oplossing gebeurt voornamelijk door het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK●CEN) in Mol. Een permanente, diepe berging in de Boomse klei, wordt op dit moment bestudeerd. Het SCK beschikt daartoe over een uniek onderzoekslabo dat zich “op ware diepte”(ongeveer 200 meter onder de grond) bevindt, HADES (High Activity Disposal Experimental Site).

Een eerste “O &O” (Onderzoek en Ontwikkeling fase werd afgesloten in 1989. Het eerste SAFIR rapport (Safety and Feasibility Interim Report) geeft een overzicht van de onderzoeksresultaten.

De tweede onderzoeksfase die liep van 1990 tot 2000, brengt nieuwe inzichten over onder andere de geochemische stabiliteit van de Boomse klei, de hydraulische eigenschappen ervan, enz… Het concept van een permanente berging, dat ik hier wil bespreken, is gebaseerd op dit SAFIR II- rapport. De technische en wetenschappelijke details komen hier niet uitgebreid aan bod.[55]

Vooraf moet ik voor alle duidelijk vermelden dat ik het zal hebben over een “ideaal concept”van een permanente berging. Hiermee verwijs ik naar de “onwenselijkheid van de terughaalbaarheid”, die kan ondersteund worden met de argumenten voor een passieve veiligheid.

Het SAFIR II-rapport bespreekt wel de mogelijkheid van en de redenen voor de terughaalbaarheid, maar dit lijkt oorspronkelijk niet de bedoeling te zijn geweest[56]. Één en ander doet het vermoeden rijzen dat het hier gaat om het streven naar conformiteit met de Europese richtlijnen. Het concept dat binnen de Europese commissie werd uitgewerkt, bespreek ik als derde mogelijkheid.

Laat mij voor alle duidelijkheid reeds hier een definitie geven van wat terugneembaarheid (retrievability) kan zijn:

“Terugneembaarheid: de mogelijkheid, gedurende een bepaalde periode, om het geborgen afval veilig terug te nemen met middelen identiek aan, of vergelijkbaar met, deze die werden gebruikt voor de berging ervan.”

Terugneembaarheid en terughaalbaarheid gebruik ik als synoniemen. Merk op dat deze terugneembaarheid beperkt is tot een bepaald tijdsinterval. Het gaat hier niet om de permanente terugneembaarheid, zoals die zal besproken worden als tweede alternatief.

“Discharge or putting away such waste without the intention of retrieving it. This includes in particular possible disposal on the surface or in geological formations, also discharge within the limits permitted by international agreements “(id. p.71, mijn onderstreping).

Bij een permanente berging is het blijkbaar niet de bedoeling dat mensen achteraf het radioactief afval terug ophalen. De permanente berging kan zowel aan de oppervlakte of in geologische formaties gerealiseerd worden. De meeste landen overwegen echter een diepe berging in een geologische formatie, omdat de gastformatie voor een goede isolatie kan zorgen.

Er zijn goede motieven om de effectieve terugneembaarheid van het afval in overweging te nemen, één daarvan is de aanwezigheid van bestraalde splijtstoffen. Bij de opstelling van het SAFIR II – Rapport, was het nog niet beslist wat er zou gebeuren met de hoeveelheid bestraalde splijtstoffen. Deze zouden kunnen heropgewerkt worden, maar dat is een beslissing die de bevoegde instanties nog niet hebben genomen. Een berging moet daarom plaats voorzien voor dit hoogradioactief “afval”.

Als het de bedoeling is dat één toekomstige generatie de bestraalde splijtstof voor hergebruik zou terughalen, dan kan men zich terecht de vraag stellen waarom we dat beschouwen als afval.

“[…] waste is any material that will be or has been discarded as being of no further use.” (p.3)

Deze definitie impliceert dat als wij het kernafval als zijnde van geen enkel nut beschouwen, dit ook in de toekomst geldt.

Het SAFIR II– Rapport zelf geeft duidelijk een aantal redenen waarom het effectief terugnemen van het HLW niet wenselijk is. Bijgevolg heeft het geen enkele zin om de mogelijkheid van het effectief terugnemen van het hoogradioactief afval op één of andere manier te bevorderen.[57]

Een eerste reden is het loutere feit dat het ontwerp van het bergingssysteem[58] niet werd onderzocht op het realiseren van terugneembaarheid.(SAFIR, p.23)

Bovendien zou het effectief terugnemen van het afval, de lange termijn veiligheid in gevaar kunnen brengen. De “lange termijn”verwijst naar de periode van duizenden jaren die volgen na de definitieve sluiting van het bergingssysteem. Als dit gegeven werkelijk alle prioriteit dient te krijgen, dan is een “trade – off” tussen lange termijn veiligheid en het terug ophalen van bepaalde radioactieve stoffen onmogelijk, zelfs tijdens de operationele fase. De operationele fase is “[de fase] die zich uitstrekt vanaf het inbrengen van het afval tot de sluiting van de bergingsinstallatie en [die] enkele tientallen jaren in beslag neemt. (id. p.19) Deze definitie van de operationele fase impliceert dat een bergingsproject in principe binnen een tijdsbestek van honderd jaar gerealiseerd kan worden.

Een derde reden die pleit tegen de terughaalbaarheid is het feit dat het ontwerp van de berging zodanig is, dat het voldoende weerstand moet kunnen bieden tegen menselijke indringing[59]. Het terug ophalen betekent eigenlijk een vorm van opzettelijke indringing. Het realiseren van de terughaalbaarheid na de sluiting, levert dan een contradictie op met deze doelstelling van het bergingssysteem.

Uit deze redenen blijkt dat het niet wenselijk is dat toekomstige generaties effectief het HLW terug zullen ophalen.

Terugneembaarheid of terughaalbaarheid is fundamenteel te onderscheiden van de “flexibiliteit”.(id. p.22) De realisatie van de berging zal flexibel verlopen, dat betekent dat nieuwe kennis over materialen, conditionering, … zal worden geïntegreerd tijdens de realisatie van de berging. De flexibiliteit is belangrijk in de context van een de maatschappelijke dimensie is aanwezig: na iedere fase van de realisatie, hebben de verantwoordelijke instanties de mogelijkheid, om op een beslissing terug te komen, en eventueel een stap terug te keren in het proces. Deze “iteratieve”realisatie van het bergingsproject maakt het mogelijk om het nodige vertrouwen in de technische haalbaarheid van een diepe en permanente berging te creëren. (id. p.11, p.225) Bovendien staat de flexibiliteit ten dienste van het optimaliseren van de lange termijn veiligheid, en de risico’s beter te evalueren en eventueel te verminderen.

Op internationaal niveau bestaan er algemene richtlijnen voor het beheer van hoogradioactief afval. De ICRP (Internationale commissie voor radioprotectie) en het IAEA stellen deze regels op, en herzien deze ook van tijd tot tijd.

De volledige versie van de negen principes van IAEA en de drie stralingsprotectie principes van de ICRP ga ik niet uitgebreid bespreken. De negen richtlijnen van het IAEA kunnen volgens het SAFIR II rapport worden samengevat in twee fundamentele doelstellingen:

1) Beschermen van mens en milieu tegen de risico’s van die het radioactief afval kan vormen, door het afval te concentreren en in te sluiten.

2) Beperken van de overdracht van de lasten op toekomstige generaties: het bergen moet een passieve bescherming bieden, anders gezegd, een berging die op termijn geen enkele ingreep van de toekomstige generaties meer zal noodzaken.

Om radioactief afval te beheren, zijn twee strategieën voorhanden: verdunnen en verspreiden of het concentreren en insluiten. (id. p.9)Verdunnen en verspreiden kan pas nadat de radioactiviteit van het HLW voldoende is afgenomen. Zoniet zijn de risico’s voor mens en milieu te groot, of, in ieder geval boven de huidig aanvaardbare normen. Dus moet het concentreren en insluiten de voorrang krijgen. In principe is het volgens de definitie van een berging, mogelijk om het afval aan de oppervlakte te bergen. Maar aangezien de kans op contact met de biosfeer dan te groot is, ligt een diepe berging in een stabiele geologische formatie meer voor de hand.

De tweede doelstelling kadert in een ethisch perspectief: de duurzaamheid. Dit betekent dat iedere generatie de verantwoordelijkheid neemt voor zijn eigen activiteiten, en dus ook voor de problemen die daaruit voortvloeien, zoals het beheer van hoogradioactief afval.

Het beheer van radioactief afval begint bij de productie van het afval, tot en met de berging ervan.

Er is sprake van een zeker respect dat generaties tegenover hun nakomelingen moeten hebben. Iedere generatie heeft het recht om zijn behoeften te vervullen, zolang dat niet in conflict komt met de mogelijkheden van de toekomstige generatie om zijn eigen behoeften te vervullen.

De aanwezigheid van het gevaarlijke afval dat door onze generatie wordt geproduceerd, is een last die niet op de schouders van volgende generaties mag belanden.

Dit principe rechtvaardigt een passieve insluiting. Passief zodat de volgende generaties geen inspanningen hoeven te doen voor het beheer van het HLW. Als men het afval doorschuift naar de volgende generaties, dan is er bovendien een kans op verwaarlozing. Met als gevolg een grotere kans op blootstelling aan radiologische straling.

Een tweede reden voor een passieve berging, is dat de onvoorspelbaarheden van sociale en politieke besluiten, genomen door toekomstige generaties, geen invloed mogen hebben op het bergingssysteem. De berging moet gerealiseerd worden zoals het door de huidige generatie wordt gepland, binnen een tijdsbestek van honderd jaar en het is niet de bedoeling dat politieke of sociale beslissingen daar nog iets aan veranderen.

Hierachter steekt een eerder pessimistische maatschappijvisie: uitgangspunt is dat de stabiliteit van de geologische formatie groter zal zijn dan de politieke en sociale stabiliteit in de toekomst. (SAFIR (cd), p.49)

Als men een duidelijke prioriteit verleent aan de passieve veiligheid op lange termijn, dan is het recht op vrije keuze van de volgende generaties blijkbaar beperkt. Dat wil zeggen dat het niet de bedoeling kan zijn van een permanente berging dat een maatschappij in de toekomst na de realisatie van de berging, beslist om het afval terug boven te halen.

De ICRP is de organisatie die zich bezighoudt met het voorschrijven van internationale regels voor een gepaste stralingsbescherming. Publicatie n° 81 (1998)geeft een concretisering van haar eigen voorschriften, met betrekking op het afvalbeheer van hoogradioactief afval. In principe lijkt de ICRP zich hierin uit te spreken voor het “ideaal”concept van een permanente berging, zoals ik het hier beschrijf. De overweging die geldt tegen een stockage-optie, wordt herhaald: het onderhouden en toezien van de opslagfaciliteit. Dit brengt niet alleen financiële lasten met zich mee, maar ook operationele blootstellingen aan ioniserende straling voor de werknemers, en de langdurige risico’s op mogelijke ongelukken, die nadelig voor het publiek kunnen zijn. Maar in deze publicatie is de dubbelzinnigheid van een eventuele terughaalbaarheid aanwezig: “steps could also be taken during the disposal system development process to preserve choices for future generations (e.g. retrievability), but under no circumstances should these impair disposal system safety.” (ICRP, p.13)

Ook hier stelt men dat de lange termijn veiligheid moet primeren op de vrijheid van de volgende generaties om het afval terug op te halen.

De drie algemeen gekende, en toegepaste veiligheidsprincipes, werden bijgesteld in de context van een berging van HLW.Deze principes verschijnen ook in het SAFIR II – rapport:

“ 1) principe van rechtvaardiging van de handelingen: iedere handeling die blootstelling aan ioniserende stralingen met zich meebrengt, moet meer voordelen dan nadelen bieden, zonder dat deze voordelen daarom ten goede moeten komen aan degenen die de nadelen ondervinden

2) principe van optimalisering van de bescherming, ook ALARA-principe genoemd (As Low As Reasonably Achievable): de beschermingsmiddelen moeten zodanig worden gekozen dat de individuele doses en het aantal blootgestelde personen zo laag worden gehouden als redelijkerwijze mogelijk is, rekening houdende met economische en sociale factoren.

3)principe van de individuele dosislimieten: de stralingsdosis die beroepsmatig blootgestelde werknemers en de bevolking ontvangen moet lager blijven dan de opgelegde limietwaarden. “

Het rechtvaardigingsprincipe is van toepassing op alle praktijken die een blootstelling aan radioactieve stralingen met zich meebrengen. Het beheer van radioactief afval is echter een praktijk die niet los mag worden gezien van de productie van het afval. Een argument dat het gebruik van kernenergie rechtvaardigt, moet rekening houden met het afval dat daardoor ontstaat. Dat betekent ook, dat als er een aanvaarde oplossing is voor het afval probleem, dit kan pleiten voor het gebruik van kernenergie. Hoewel er daarnaast nog andere factoren zijn waarmee men rekening mee dient te houden. (ICRP, p.11)

Optimalisering van bescherming betekent dat men alles moet doen wat “redelijk” is om dosissen te reduceren.De bovenste limiet van de optimalisatie is bereikt, als het realiseren van een hoger beschermingsniveau excessieve kosten met zich meebrengt. Redelijk in de ALARA – opvatting betekent dus een mogelijke “trade – off” tussen veiligheidsvoorzorgen en kosten.

De bovenste limiet van stralingsdosissen werden vastgelegd op 0,3 mSv. Dit is de bovengrens voor blootstelling aan radiologische straling die vrij kan komen van bepaalde praktijken. Deze waarde heeft geen betrekking op de natuurlijke blootstelling aan stralingen en aan bloostelling voor geneeskundige doeleinden.

De blootstelling van toekomstige personen aan radioactiviteit van het HLW, is een “potentiële blootstelling”.Deze term “refers to situations where there is a potential for exposure but no certainty that it will occur, i.e. the type of situations of concern in the long term following the closure of a solid radioactive waste disposal facility. (ICRP, p.9)

Om de drie beschermingsprincipes te kunnen toepassen op deze potentiële blootstellingen, is het nodig om de omvang en de waarschijnlijkheid van deze mogelijke blootstellingen te bepalen. Toekomstige generaties lopen dus een risico, dat gedefinieerd wordt als volgt:

In this context, risk is broadly defined as the product of the probability of an initiating event and other environmental changes giving rise to a dose to the individual representative of the critical group, and the probability of a serious detrimental health effect in that individual or his descendants from the resultant dose.”(ICRP, p.10) [60]

Men kan alleen de risico’s ten gevolge van potentiële blootstellingen van individuen berekenen, aangezien de berekeningen voor groepen te complex worden naarmate de tijdsspanne groter is. Het individu moet wel een vertegenwoordiger van de kritische groep zijn. Dit is de groep personen die de grootste dosis aan stralingen afkomstig van het geborgen HLW zullen ontvangen.

De grens voor het individuele risico werd vastgelegd op 1.10^-5/jaar. Dat betekent dat per jaar één individu op 10000 mag overlijden ten gevolge van een te hoge stralingsdosis van de betreffende praktijk.

De toekomstige generaties hebben recht op dezelfde mate van bescherming tegen radioactieve stralingen afkomstig van praktijken als de huidige generatie.(ICRP, p.13)

Het is belangrijk om op te merken dat het ICRP uitgaat van hoe risico’s vandaag worden berekend. De fundamentele veronderstelling die daarachter schuilt, is dat iedere dosis radiostraling een risico met zich meebrengt. Dit is wat de “lineaire, drempelloze hypothese” wordt genoemd. Het kan zijn dat toekomstige generaties een andere visie hebben op de impact van lage stralingsdosissen en hun dosislimieten anders gaan berekenen.

Het is merkwaardig dat de eigenlijke Engelse formulering van het rechtvaardigingsprincipe[61] het heeft over “sufficient benefit”voor de blootgestelde individuen, of voor de maatschappij. Het ligt voor de hand dat “meer”voordeel, zoals de Nederlandse vertaling in het SAFIR II – rapport luidt, niet noodzakelijk “genoeg”hoeft te zijn.Terwijl het bieden van meer voordelen, kwantitatief kan worden vastgesteld, ligt het iets moeilijker om te bepalen wanneer het voordeel “voldoende” groot is om een blootstelling aan ioniserende straling te rechtvaardigen.

Ook de vermelding dat deze extra blootstelling niet in het voordeel van de blootgestelde personen hoeft te zijn, wijst op een utilitaristische interpretatie van de stralingsbeschermingprincipes. Het gevolg van de verhoogde blootstelling, moet meer voordeel dan nadeel bieden, dit voordeel hoeft niet voor de blootgestelde individuen te zijn. “Voor wie dan wel?” kan men zich afvragen. De oorspronkelijke Engelse versie van de ICRP – principes, geeft het antwoord: voor de maatschappij.

Zoals reeds gezegd: een permanent bergingsysteem moet de passieve lange termijn veiligheid garanderen. Meer specifiek betekent dit dat het systeem een aantal functies moet vervullen zoals: het insluiten en concentreren van de radionucliden voor een voldoende lange tijd, vertragen en verspreiden doorheen de geosfeer en uiteindelijk in de biosfeer, en het beperken van menselijke indringing.

Daartoe wordt het principe van meerdere barrières toegepast (multiple barriers, SAFIR, pp.15-16)). Deze barrières zijn zowel natuurlijk (bv. de geologische gastformatie) als artificieel (bv.de verpakking van het HLW).

De barrières zijn onafhankelijk van elkaar en redundant: als er toevallig één faalt, dan blijven de andere barrières werken. Dit is mogelijk doordat ze functioneren volgens andere fysische en/of chemische mechanismen.

De realisatie van het bergingssysteem zal volgens de planning, enkele decennia in beslag nemen. Vooraleer de berging effectief kan beginnen, moet het HLW voldoende afgekoeld zijn. Zolang liggen de afvalmaterialen in watergekoelde bassins bij de kerncentrales. Voor het verglaasde afval, duurt dit zo’n 50 jaar.

Gedurende de beperkte periode van stockage onderzoekt een wetenschappelijk multi- disciplinair ( geologen, fysici, ingenieurs, …) team, geschikte geologische lagen. De grondsoorten die in aanmerking kunnen komen voor een berging, werden vastgelegd op internationale lijsten. In België komt de kleilaag van Boom in aanmerking. Deze klei heeft specifieke eigenschappen die een insluiting van de radionucliden, met daaropvolgend een vertraagde verspreiding mogelijk maken. Het SCK● CEN bestudeert zorgvuldig op experimentele en theoretische wijze, welke gedragingen de klei zoal kan vertonen.

Er wordt een ontwerp gemaakt van een bergingssysteem. Dit ontwerp zal in verschillende deelfazen, die elkaar opvolgen, gerealiseerd worden. De beslissing om over te gaan tot een volgende fase, is, zoals eerder al werd aangehaald, tamelijk flexibel. Maar deze flexibiliteit blijft altijd onderworpen aan het ultieme doel, namelijk de veiligheid op lange termijn. Het uitstellen van het nemen van beslissingen is daarom slechts binnen bepaalde limieten mogelijk.

De evaluatie van de veiligheid en de technische haalbaarheid van het ontwerp, maakt gebruik van een referentiesite. In het Belgische geval, gaat het om de Boomse klei en dus de zone Dessel – Mol die daarboven ligt. Verder onderzoek zal zich in de toekomst ook toespitsen op de Ieperiaanse kleien, om toch een alternatief te hebben, als er iets schort aan de Boomse klei. Dit alternatief werd in het SAFIR II rapport nog niet uitgebreid onderzocht. Het gaat om een referentiesite, dat wil zeggen dat het nog niet betekent dat het bergingssysteem effectief daar zal gerealiseerd worden. Misschien was dat stiekem wel de bedoeling, want het SAFIR II rapport is opgesteld in de vorm van een “veiligheidsrapport”, zoals dat gebruikelijk is om een vergunning voor een nucleaire faciliteit te verkrijgen. (id. p.7)

Een andere aanwijzing voor die bewering, is dat de steun van het maatschappelijke draagvlak pas achteraf gezocht zal worden. Achteraf, dat wil zeggen dat de keuze om het kernafval überhaupt permanent te bergen en het selecteren van een gastformatie, een technische keuze is. Overleg met de bevolking, of bijvoorbeeld met milieugroeperingen kan pas daarna geschieden.

Éénmaal de geschikte plaats is vastgesteld, en de vergunningen verkregen, kan de eigenlijke constructie beginnen. De ondergrondse galerijen worden uitgegraven. In de onderaardse gang, duwt een telegeleid wagentje de geconditioneerde afval pakketten op hun plaatsen. Als dit gebeurd is, dienen de gangen opgevuld te worden met een opzwellend kleimengsel. De laatste stap is het verzegelen. De stof die hiervoor wordt gebruikt, is beter in staat om de radionucliden tegen te houden of te vertragen, als ze toch mochten vrijkomen uit de afvalcanisters.

Met het verzegelen van de toegangsschachten, wordt de operationele fase[62] afgesloten. Daarna is nog een periode van monitoring voorzien. Hiermee kan men bijvoorbeeld gedurende een bepaalde tijd, de temperatuur nagaan. Het hoogradioactieve afval (de verglaasde splijtstof) zal nog een tijdje warmte afgeven (duizenden jaren). Daarbij mag de temperatuur van de omgevende klei, en dus ook van de watervoerende lagen in de omgeving van het bergingssysteem niet boven bepaalde limieten gaan. Men vreest vooral dat door een te sterke temperatuurwijziging, de kwaliteit van het grondwater te sterk zou aantasten.

Het monitoring wordt vaak in verband gebracht met terughaalbaarheid. Het is immers een middel om te zien in hoeverre het afval nog terug naar boven te halen is. Het afval moet nog in de verpakkingen steken, en het mag daar beneden niet te heet zijn.

Met het oog op de lange termijn veiligheid, kan het monitoring echter niet eeuwig duren. De meerdere barrières mogen er niet door verstoord worden. De terminale fase van het bergingssysteem is bereikt wanneer het monitoring wordt opgegeven. Daarna zal de institutionele controle ook langzaamaan verdwijnen, en uiteindelijk verdwijnt de bergingssite en alle gegevens die daarmee verband houden, in een archief. In het SAFIR II – rapport geeft men toe dat het onvermijdelijk zal zijn dat de kennis en het herinneren van de bergingsplaats teloor gaat. Het aanbrengen van tekens en symbolen is een mogelijkheid. Maar dan blijft de twijfel of de generatie tienduizend jaar na ons, die tekens op de juiste manier zal interpreteren. Misschien zullen ze wanhopig op zoek zijn naar energiebronnen en zien de bizarre tekens van hun voorouders als een aanduiding van rijke ertslagen in de ondergrond.

Het jaar 20001. Ook nu leven er nog mensen op de aarde. Ze zijn gestopt met roken, gebruiken terug kaarsen als lichtbron, en wegens plaatsgebrek, wonen ze nu ook al in torenhoge flats bovenop de merkwaardige tekens die hun voorouders ooit achterlieten. Op een dag breekt de hel los. Door de activiteit van de ondergrond wordt een oude breuk in de ondergrond van Dessel – Mol geactiveerd en er doet zich een aardbeving voor. Nadat de schade is opgeruimd, de doden geteld, blijkt de grond opengereten. In de gapende kloof liggen duizenden mysterieuze vaten….

Welk mens zou niet zo nieuwsgierig zijn om te gaan kijken wat erin zit? Bovendien is het ergste al gebeurd. Door het opensplijten van de grond, komt het afval in contact met de biosfeer. De verpakking van het HLW kan op dat moment al sterk aangetast zijn, en de resterende radioactieve straling, verspreidt zich in het milieu.

De kans dat dit scenario zich voordoet, is, toegegeven, heel klein. Maar de gevolgen daarvan kunnen zeer ernstig zijn, en de ioniserende straling die zal vrijkomen, ligt vermoedelijk een stuk boven de huidige internationaal aanvaardbare limieten.

Hoe kunnen wetenschappers een oordeel vellen over de mogelijke onveiligheid op lange termijn?

Niet zonder enige trots verwijzen de auteurs van het SAFIR II- rapport herhaaldelijk naar het PRACLAY – experiment. (Preliminary Demonstration Test for Clay Disposal, SAFIR pp.93-95) Dit experiment, dat loopt sinds 1995, heeft als doel om de technische en de economische haalbaarheid van een berging in klei, van verglaasd afval, aan te tonen. Hoewel dit experiment wordt uitgevoerd “op ware grootte”, is het van cruciaal belang om in het achterhoofd te houden dat daarmee niet de lange termijn veiligheid van het systeem te bewijzen is. De betrokken wetenschappers hebben nog niet de kans gehad om de evolutie van zo een bergingssysteem over duizenden jaren te observeren. Om de veiligheid op lange termijn te evalueren, voldoet de empirische methode niet.

Maar de wetenschap heeft andere “glazen bollen”die dit euvel kunnen verhelpen. Dit zijn de “evolutiescenario’s”. (id. pp.151-167)Een scenario is één mogelijke toekomst van het bergingssysteem, dat bestaat uit een aantal FEP’s, die evolueren doorheen de tijd. Deze FEP’s ( Features, Events en Processes ) zijn in de eerste plaats de kenmerken van het systeem zelf. Zoals het afval, de barrières, maar ook de watervoerende lagen boven en onder het bergingssysteem horen daarbij.

Daarnaast zijn er de gebeurtenissen die zich voordoen buiten het systeem zelf, zoals aardbevingen, een ijstijd, menselijke indringing, enz…Er zijn daarenboven een aantal processen die de werking van het bergingssysteem kunnen beïnvloeden. In het normale evolutiescenario, voorziet men zo de aantasting en het uiteindelijk vergaan van de verpakking, waardoor de radionucliden langzaam vrijkomen in de biosfeer.Het normale evolutiescenario veronderstelt dat de barrières hun werk doen. Alle FEP’s die zich met grote waarschijnlijkheid zullen voordoen, worden hierin meegerekend. Het uiteindelijk vrijkomen van de radioactieve stoffen in het milieu is onvermijdelijk, maar als dit over een voldoende lange tijd, en met een voldoende traag tempo gebeurt, zoals gepland dus, dan blijft de extra stralingsbelasting voor mens en milieu, zeker onder de limieten.

Anders is het gesteld met de gewijzigde evolutiescenario’s. Hier is het uitgangspunt dat één of meerdere van de barrières het vroegtijdig begeeft. De mens vormt mogelijk het grootste gevaar. Als een toekomstige generatie het in haar hoofd haalt om energiebronnen te zoeken in de Boomse klei, en zo mijnwerken uitvoert, die dwars doorheen de barrières boren, dan is er nog weinig wat hen kan beschermen.

Er zijn nog andere processen die de werking van het bergingssysteem negatief beïnvloeden, zoals de mogelijke klimaatopwarming, en langzame veranderingen in de geochemische toestanden die daarmee gepaard kunnen gaan. Door een model (een wiskundige voorstelling) te maken, en dit te laten evolueren doorheen de tijd, kan men de eventuele radiologische gevolgen van de relevante kenmerken, gebeurtenissen en processen inschatten. Hoe verder deze scenario’s zich in de tijd uitstrekken, des te onzekerder wordend de voorspellingen.

De ICRP somt drie soorten onzekerheden op die inherent zijn aan de gebruikte methode:

1) de gegevens die ontbreken over hoe het systeem en de onmiddellijke omgeving zich zullen gedragen na de sluiting

2) onzekerheid over de toekomstige staat van de natuur en de onvoorspelbare menselijke acties

3) modelonzekerheid: zowel over de conceptuele weergave van het systeem, als over het wiskundige model, als over de implementatie van dit model in een computerprogramma, kan men twijfels hebben.

Welke FEP’s relevant genoeg zijn om mee te rekenen in een mogelijke toekomst van het bergingssysteem, is vastgelegd op internationale lijsten. Het spreekt voor zich dat de gevolgen van bijvoorbeeld een aardbeving of een ijstijd, heel moeilijk berekenbaar zijn. Of de eventuele vrijkomende straling onder de huidig aanvaarde normen zal blijven, is de vraag.

Een ultieme beslissing of een permanent bergingssysteem veilig genoeg zal zijn op lange termijn, kan door de talrijke onzekerheden niet op kwantitatieve gegevens alleen berusten. Zelfs als de radiologische gevolgen van een rampscenario onder de vooropgestelde beperkingen blijven, is dit geen beslissend criterium om deze oplossing te aanvaarden. Maar ook het tegendeel, als gewijzigde evolutiescenario’s, radiologische blootstelling kunnen veroorzaken die boven de huidige aanvaarde normen ligt, is dit nog geen voldoende reden om de berging af te wijzen. Met andere woorden: de beoordeling of de veiligheid van een bergingssysteem voldoet aan de vereisten opgelegd door het ICRP, “requires a certain latitude of judgement”.(ICRP, p.24)

We zagen eerder hoe reeds vooraf een bepaalde geologische laag wordt geselecteerd en hoe vervolgens onderzoekers die laag beginnen te bestuderen. De keuze voor een permanente berging, en niet voor een vorm van stockage bijvoorbeeld, is technisch gezien, de meest voor de hand liggende optie volgens de Belgische experts die het SAFIR II rapport opstelden.

Om het vertrouwen in de veiligheid, te sterken, is het bergingsproject flexibel gemaakt. We zagen dat dit betekent dat beslissingen – technische maar ook beleidsbeslissingen – ongedaan kunnen worden gemaakt, of uitgesteld. Maar het is de bedoeling dat de fazen van de realisatie (uitgraven, inbrengen van het HLW, het sluiten en verzegelen) opeen volgen. Het besluit tot het realiseren van de diepe, permanente berging, is dan ook cruciaal. Alleen indien er zich werkelijk tijdens de realisatie problemen voordoen, die de lange termijn veiligheid in gevaar kunnen brengen, kunnen de werken worden stilgelegd en eventueel stopgezet. We zagen reeds dat terughaalbaarheid eigenlijk niet gewenst is. De toekomstige generaties hoeven niet de last te dragen van onderhoud en toezicht op het HLW, maar tegelijk neemt de huidige generatie voor haar de beslissing en oordeelt dat de optie van een permanente berging veilig genoeg is.

Het concept van een permanente terughaalbaarheid wordt besproken en verdedigd in een Nederlands rapport van R.J Van Den Berg en H. Damveld. In tegenstelling tot het SAFIR II rapport, vertrekken de auteurs niet van de technische haalbaarheid en veiligheid, maar vanuit de maatschappelijke aanvaardbaarheid en de ethische dimensies die betrokken zijn bij het kernafvalprobleem. De auteurs stellen dat er gewerkt moet worden aan een maatschappelijk draagvlak dat een gekozen beheeroptie ondersteunt. Een overheidsbeslissing die zich alleen baseert op een technisch-wetenschappelijke analyse van het gestelde probleem is eenzijdig en houdt geen rekening met onder andere de complexiteit van risicoperceptie en –aanvaarding.[63]

Vanuit dit perspectief, wordt vervolgens een alternatief voorgesteld: de permanente terughaalbaarheid.

Enige begripsverwarring duikt op bij de vaststelling dat met de term “opslag”zowel verwezen wordt naar een berging in de ondergrond, als naar een tijdelijke opslag, die ook bovengronds kan gebeuren. Om het niet nodeloos ingewikkeld te maken, gebruik ik hier de SAFIR II – terminologie, zoals bij de bespreking van het eerste concept werd naar voren gebracht. In die zin komt een permanente terughaalbaarheid dan eigenlijk neer op een stockage, onder het voorbehoud, dat de stockage een definitieve oplossing moet zijn.

Vertrekkende vanuit de maatschappelijke invalshoek, brengen de auteurs van het rapport enkele andere thema’s naar voren die in het SAFIR II rapport alleen in de marge verschijnen. De thema’s die vervolgens besproken worden zijn de rechtvaardigheidsethiek, ontwikkeling naar duurzaamheid, risicoperceptie en hun argumenten voor een permanente terughaalbaarheid van het HLW.

Ethiek is ook bij het probleem van hoogradioactief afval, van belang. Hier moeten namelijk fundamentele keuzes worden gemaakt, die het leven van vele toekomstige personen kunnen beïnvloeden. De vraag wie de beslissingen zal nemen, wie inspraak mag hebben, betreft eerder de huidige generatie. Een ethisch stelsel verschaft mogelijk een fundering waarom ook de bevolking een stem moet hebben in deze besluitvorming.

De twee beschouwde ethische stelsels zijn hier het utilitarisme en een rechtvaardigheidsethiek. (id. pp.25-29)

Een utilitaristische redenering ligt volgens de auteurs ten grondslag aan de verdediging van een permanente berging. Op basis van hun eigen rechtvaardigheidsethiek, beweren ze dat de keuze voor een permanente terughaalbaarheid van het HLW ethisch de minst slechte keuze is.

Het utilitarisme stelt het goede gelijk met het nuttige. Dit individuele nut kan ieder individu achterhalen door het afwegen van zijn genot – en pijngevoelens. Aangezien mensen in een maatschappij leven, kan niet iedereen zomaar zijn eigen hoogste nut nastreven. Daarom wordt het nutsprincipe geëxtrapoleerd naar de samenleving als geheel. Doel van de wetgeving en de overheidsbesluiten is dan het realiseren van “the greatest happiness of the greatest number”.[64]

Toegepast op het afvalprobleem, leidt een utilitaristische kosten / baten afweging tot de keuze van een permanente berging, want dan zijn de negatieve gevolgen van het gebruik van kernenergie opgelost. Een keuze voor een deze oplossing zou dan eigenlijk een legitimatie voor het verdere gebruik van kernenergie zijn. ( p.27)

Met betrekking tot de eventuele risico’s van een berging, is een nulrisico onaanvaardbaar. Het prijskaartje dat daaraan vasthangt, is buiten proporties. Dat betekent dat individuen geen absolute rechten hebben zoals, recht op leven, op gezondheid, noch een recht op gelijke bescherming tegen ioniserende straling.

Een mogelijkheid om toch een risico toe te laten vanuit een rechtvaardigheidsethiek, is hun vrijwillige instemming. Maar dat toekomstige generaties zouden instemmen met de extra risico’s waaraan wij hen onderwerpen, valt te betwijfelen. Zeker omdat niet zij, maar alleen de huidige generatie de vruchten heeft geplukt van de kernenergie.

Met een permanente berging, kiest deze generatie in de plaats van de volgende generaties. Is dat in overeenstemming met een democratische procedure? Dat kan alleen zo zijn, als de huidige generatie de meerderheid vormt, vergeleken met alle komende generaties. Waarschijnlijk ligt de meerderheid dan in de toekomst. Maar misschien ook niet, bijvoorbeeld als er enkele epidemieën losbarsten, die de wereldbevolking terugbrengen tot een handjevol mensen. Het lijkt alsof het democratische meerderheidsprincipe in ieder geval niet kan worden toegepast tussen generaties.

Het utilitarisme geeft op deze moeilijkheid een antwoord op met de “discontering”strategie. Dit houdt in dat toekomstige generaties minder gewicht in de schaal leggen dan de huidige. Één dode, berekend vanuit het jaar 2000, komt overeen met 1738 doden in het jaar 2200. (id. p. 45)

Het is dus rechtvaardig dat latere generaties misschien schade zullen ondervinden, zonder dat ze ooit het voordeel van kernenergie hebben gekend. Deze berekening stelt echter het probleem dat het aantal toekomstige generaties die mogelijk last zullen ondervinden van radionucliden in de ondergrond, op voorhand moeilijk vast te stellen is. Ook over de aanvaarde discontovoet ( 5%) kan men discuteren.

Een rechtvaardigheidsethiek zoekt naar algemeen geldende, universeel aanvaardbare regels. Mensen moeten nou eenmaal met elkaar samenwerken, en daarom zijn er regels nodig, die zowel rechten als plichten definiëren.

Voorbeelden van dergelijke universele regels, zijn de “Gulden regel” uit de bijbel, en de tweede formulering van de Kantiaanse categorische imperatief dat men zijn medemens steeds tegelijk als een doel, en niet louter als een middel moet behandelen.

Meer specifiek is kernethiek[65] dan een bundel van dergelijk universeel aanvaardbare regels. Er is niet noodzakelijk een link tussen kern afval, kernenergie en kernethiek. In deze context verwijst “kern” eerder naar de kern van de ethiek. Daartoe behoren de rechten van de mens, maar ook economische rechten mogen niet ontbreken.

Als men deze kernethiek toepast op de oplossing voor nucleair afval, dan zijn daarin twee aspecten te onderscheiden. Het eerste betreft de rechtvaardigheid binnen de huidige generatie, het tweede aspect beschouwt het probleem van rechtvaardigheid tegenover toekomstige generaties.

Met betrekking tot de rechtvaardigheid binnen de huidige generatie, verwijzen Damveld en van den Berg naar het werk van de ethica K. Shrader-Frechette. (id.p.27, p.31)

Zij stelt dat de lokale bevolking (“het publiek”) vrije en geïnformeerde inspraak moet hebben in de beslissing over het vestigen van nucleaire faciliteiten of opslagplaatsen voor HLW. Helaas is de lokale bevolking die inspraak moet hebben in de beslissing over het installeren van een nucleaire faciliteit of opslagplaats, niet altijd vrij en geïnformeerd. Arme en laaggeschoolde mensen zijn over het algemeen meer bereid om in te stemmen met de vestiging van een opslagplaats of een bergingsfaciliteit voor kernafval. Zeker als daar nog een premie bovenopkomt. De compensatie wordt soms ook gezien als een vorm van omkoping. Een grote som geld krijgen is een teken aan de wand dat er iets niet pluis is.

Een betere oplossing kan zijn om de compensatie eerder te investeren in plaatselijke informatiecentra over kernafval. Een volstrekte vrijwilligheid en vrijheid van alle betrokkenen is bovendien onmogelijk.

Er is een analogie met het tweede aspect van het kernafvalprobleem: ook de toekomstige generaties kunnen niet vrijwillig en geïnformeerd instemmen met de beslissingen die wij nemen.

De opstellers van de kernethiek gaan er impliciet vanuit dat “universeel”aanvaardbare regels aanvaardbaar zijn voor toekomstige personen. Dit veronderstelt in de eerste plaats dat deze personen zullen bestaan en dat we hier en nu bepaalde verplichtingen tegenover hen hebben. Intuïtief voelen we aan dat dit inderdaad zo moet zijn, maar de auteurs gaan verder niet in op de vele moeilijkheden bij het verdedigen van verplichtingen van de huidige tegenover de volgende generaties. Ik kom daar in het laatste deel nog even op terug.

Eerder hebben we de principes voor stralingsbescherming van de ICRP besproken. Het rechtvaardigheidsprincipe wordt in dit rapport ten volle uitgebuit. Er werd gesteld dat het rechtvaardigen van een bepaalde praktijk (bijvoorbeeld kernenergie) de negatieve gevolgen van die praktijk in overweging moet nemen. Als je deze redenering omdraait, dan leidt een onoplosbaar negatief gevolg, ook tot een kritiek op de praktijk zelf. (id.p.41)Daarom staat kernenergie ter discussie. Het bestaan van kernafval is in een dergelijk betoog een noodzakelijk element, maar het is op zich niet voldoende om kernenergie als zodanig te verdoemen.

Wat het “ethisch gedachtegoed” van de internationale organisaties IAEA en de NEA betreft, daarover zijn de auteurs kort van stof: het gaat om politieke compromissen die voor meerdere invullingen vatbaar zijn. (id. pp.44).[66]

De lasten voor de volgende generaties, moeten beperkt blijven. Maar als we die “lasten” (institutionele controle, technologie, het onderhouden van de opslagfaciliteit, enz… niet overleveren, maar een permanente berging kiezen, dan ontnemen we de keuzevrijheid van de toekomstige generaties.

Een kernethiek spreekt zich natuurlijk ook uit over de meest “trendy”waarde van de jaren ‘90: duurzaamheid. Kernenergie is niet duurzaam, zo luidt de conclusie, na een vergelijking met de andere energiebronnen. (id.pp.50-53) Eigenlijk zijn alle fossiele brandstoffen niet duurzaam, maar de minst duurzame is toch wel uraniumerts. De auteurs vonden het blijkbaar niet de moeite om de alternatieve energiebronnen zoals windenergie, zonne-energie en biomassa eens van nabij te bezien en in de vergelijking te betrekken.

De term “duurzaamheid”is eigenlijk voor kritiek vatbaar. Duurzaamheid doet immers eerder denken aan een stabiele toestand van evenwicht, waarbij het verbruiken van energiebronnen in harmonie is met de natuur. Daarom prefereren de auteurs om te spreken over een “ontwikkeling naar duurzaamheid”.(id. p.48)

Tijdens deze ontwikkeling wordt onvermijdelijk schade aangericht, het komt er vooral op aan deze schade binnen de perken te houden. Noch kernenergie, noch kernafval dragen bij aan deze ontwikkeling tot duurzaamheid. Hans Blix mocht dan wel beweren dat het alleen om een kleine hoeveelheid hoogradioactief kernafval gaat, en dat het economische haalbaar is om dit te isoleren van de biosfeer, maar hij vergat daarbij dat die kleine hoeveelheid immense catastrofes kan veroorzaken.

Er is een kloof tussen de overheid en de burger. De uitlatingen van sommige leiders, dienen hier ter illustratie: het volk is irrationeel, onzakelijk, polemisch, subjectief, …gelovigen (id. p. 57).

Een maatschappelijk draagvlak kan men definiëren als de “subjectieve ondersteuning van het overheidsbeleid”.(id. p.60) [67]

Mensen moeten uit zichzelf kunnen instemmen met overheidsbeslissingen. Dit maatschappelijke draagvlak bestaat uit organisaties (zoals milieuverenigingen) en uit de publieke opinie. Er zijn een drietal elementen die het draagvlak bevat, namelijk, waarden, een probleembesef en een aantal actoren. De waarden in dit geval zijn de “ algemeen omschreven wenselijkheden die de bevolking gerealiseerd wil zien”. Als die waarden niet worden gerealiseerd, dan ontstaat er een probleembesef. Wat met betrekking tot het probleem van het kernafval de belangrijkste waarde lijkt te zijn, is vooral de veiligheid van de gekozen oplossing. De bevolking zal enkele actoren aanduiden die dit probleem verwoorden en eventueel kunnen oplossen (zoals de overheid, milieuorganisaties) . De meest aanvaardbare oplossing moet rekening houden met de mening van de diverse actoren. In een bijlage voegden Damveld en Van den Berg ook de enquête toe, die ze uitvoerden bij verschillende Nederlandse milieuverenigingen. Als het aan deze groepen ligt, dan kiezen ze voor de permanente stockage van het hoogradioactief afval. Het spreekt echter voor zich, dat het creëren van een maatschappelijk draagvlak op een rechtvaardige manier dient te gebeuren, bijvoorbeeld door de juiste, objectieve informatie te verschaffen aan de actoren en een zinvolle discussie tussen de diverse actoren op gang te brengen.

Het creëren van een maatschappelijk draagvlak zal rekening moeten houden met de manier waarop “het publiek” risico’s percipieert en beoordeelt. (id. pp. 61-63)

Het gebruik van kernenergie en het kernafval stellen risico’s. Hoe mensen risico’s beoordelen is echter heel uiteenlopend. Bovendien is er geen éénduidige definitie van wat risico is. Volgens een zuiver wetenschappelijke benadering wordt risico gedefinieerd als “kans op (x) maal ernst van de gevolgen van (x).

Deze definitie wordt gebruikt in de stralingsbescherming, zoals die ik die eerder heb besproken. De uitgangspunten van de voorschriften voor stralingsbescherming in de kernenergie-industrie, zijn uitgesproken antropocentrisch. “De ernst van de gevolgen van (x)” betekent dan ook zoveel als “ hoeveel doden er vallen”. Eventuele milieuschade komt niet aan bod. (id. p.62)

Als men wil discussiëren over welke risico’s aanvaardbaar zijn, dan is er eerst en vooral een duidelijke definitie nodig van wat een risico precies is. Een risico is geen waarneembaar feit dat objectief is vast te stellen. Iedere vaststelling van een bepaald risico, bevat al een bepaalde appreciatie of beoordeling van dat risico. Gevoelens en de waarden die men aanhangt, zullen daarin een rol spelen. Het verdedigen van “aanvaardbare risico’s” vergt dus meer dan een louter kwantitatieve analyse of berekening.

Risicoperceptie tussen diverse groepen van de bevolking verschilt. Zo vormen de wetenschappers een subcultuur met een eigen risicoperceptie. Hun beeld van kernafval en de ermee verbonden risico’s is positiever dan de perceptie die het volk heeft. Dit komt onder andere door hun vertrouwdheid met het fenomeen. De leken zien kernafval als een dreigend risico, dat oncontroleerbaar is. Kernwapens, atoomoorlog, enz…worden onmiddellijk geassocieerd met kernenergie en kernafval, wat een deel van de angst kan verklaren. Bovendien is hun “gevoel voor rechtvaardigheid” verstoord, als ze erbij stilstaan dat er een ongelijke verdeling van baten en kosten tussen generaties zal zijn.

Zelfs de indeling in “leken” en “experts” is nog te eenvoudig. De subcultuur van de wetenschappelijke kring, is intern verdeeld over hoe stralingsrisico’s beoordeeld moeten worden. Zo schatten biologen en artsen de risico’s van het bergen van HLW hoger in dan geologen en ingenieurs.

De auteurs sommen een achttal factoren op, die de beoordeling van risico’s bepalen:

- verdeling over de tijd: zelfs het voorkomen van de stochastische effecten ten gevolge van lage stralingsdosissen is onrechtvaardig. Lage dosissen straling zijn daardoor onaanvaardbare risico’s

- globaliteit: hoe meer mensen zullen lijden aan de gevolgen van bepaalde risico’s, hoe negatiever deze risico’s beoordeeld worden

- vrijwilligheid: zelf gekozen risico’s zijn aanvaardbaarder dan niet gekozen risico’s

- hardnekkigheid van overtuigingen: zelfs met extra informatie, veranderen sommige oordelen niet

Vanuit een ethisch – normatief perspectief, kunnen we alleen beamen dat bij het zoeken naar een consensus over een oplossing voor het hoogradioactief afval, dat men moet rekening houden met de uiteenlopende risicopercepties van bijvoorbeeld leken en wetenschappers. Toch zullen risico’s moeten aanvaard worden en doorgegeven aan de toekomstige generaties. De “milieuhypochonders”die een absoluut nulrisico eisen, zijn even onredelijk als de “industriële kannibalen”. Deze laatste zijn vooral wetenschappers en managers die risico’s minimaliseren.(Schrader-Frechette, 1994, p.167)

Damveld en van den Berg menen dat het concept van een permanente stockage, ethisch “de minst slechte oplossing is.”(id. p.92) Dit concept van een permanente terughaalbaarheid staat ook bekend als het Kalinowski- concept. De Amerikaanse term luidt: “Nuclear Guardianship”. Martin Kalinowski had het over een “blijvende, bewaakte en toegankelijke opslag”.(id. p. 87) In het kort sommen de auteurs de belangrijkste redenen op waarom er moet gekozen worden voor een permanent terughaalbare oplossing. (id. pp. 91-93)

De beoordeling van risico’s houdt verband met de mate waarin die risico’s controleerbaar zijn. Controle hebben over het opgeslagen afval, is van fundamenteel belang. Dit maakt het onder meer mogelijk om de verpakking van het afval te vervangen, of te verbeteren als de technologie zich ontwikkelt. Met een permanente terughaalbaarheid, is het herstellen van menselijke fouten steeds mogelijk.

Een permanente terughaalbaarheid zal het vertrouwen van de bevolking positief beïnvloeden. De milieuverenigingen werden ondervraagd spreken zich inderdaad positief uit voor deze oplossing, maar we kunnen ons de vraag stellen of de milieuverenigingen wel “het volk”vertegenwoordigen.

Vanuit de duurzaamheid (of de ontwikkeling naar -) bekeken, betekent een stockage dat de toekomstige generaties, door het afval te kunnen controleren, ergere en onherroepelijke schade aan de natuur voorkomen. Natuurlijk zullen toekomstige generaties nog extra inspanningen moeten doen om het milieu helemaal proper te houden.

De toekomstige generaties worden opgezadeld met een “zorgplicht”: ze moeten actieve, institutionele controle uitoefenen, eeuwen lang. Dat betekent tevens dat de regeringen, tot duizenden jaren ver, stabiel moeten zijn.

Ergens is een vertrouwen in de risicovolle, onvoorspelbare mens nodig. De enige steun die de huidige generatie kan leveren, is het voorzien van fondsen die het onderhoud van een stockage van kernafval mogelijk maken, en instellingen creëren, die onze verworven kennis over radioactiviteit opslaan en bewaren voor het nageslacht.

Actieve instituties zoals kloosters of universiteiten zijn één mogelijkheid om kennis door te geven. Bij een diepe berging kan alleen passieve institutionele controle: door het achterlaten van tekens, aanduidingen, enz…Het doel daarvan is het vermijden van een menselijke indringing. Het is een reden die pleit tegen de permanente berging dat de juiste interpretatie van de tekens wellicht na tienduizend jaar verloren zal gaan.

De Nederlandse overheid lijkt de laatste tien jaren ook de terughaalbaarheid aanvaard te hebben. De drie criteria die de maatstaf vormen voor het Nederlandse afvalbeheer zijn IBC: het Isoleren, Beheren en Controleren van het afval. Het spreekt voor zich dat een stockage daaraan voldoet. Bovendien werd terughaalbaarheid een eis van milieugroeperingen.

Maar de Nederlandse regering liet ook een achterpoortje open: een permanente berging in zout of in klei, mag ook, zolang het afval maar terughaalbaar is. Dit is duidelijk een stap in de richting van het mengconcept, dat ik als derde optie bespreek.

Een permanente berging verleent prioriteit aan de lange termijn veiligheid. Binnen enkele decennia is de berging gerealiseerd en is het niet meer terughaalbaar. De last van het voortdurend nazien en onderhouden van een berging voor HLW, komt hierdoor niet op de schouders van de volgende generaties terecht.

Als men echter meer gewicht geeft aan de publieke opinie en de oordelen van milieugroeperingen, dan lijkt een concept met permanente terughaalbaarheid de betere oplossing.

Zo neemt de huidige generatie geen beslissing die onomkeerbare gevolgen voor volgende generaties kan hebben. De zorgplicht die wij hen doorgeven, heeft ook positieve kanten. In de toekomst kan de technologie zich ontwikkelen en misschien kan men dan het afval hergebruiken, of veiliger opslaan.

Maar men moet wel uitgaan van een zeker vertrouwen in de risicofactor “mens”, aangezien een permanente stockage betekent dat de maatschappelijke instellingen stabiel moeten zijn, eeuwen ver in de toekomst.

De derde optie combineert de diepe, permanente berging met een vorm van terughaalbaarheid.

Tijdens een gezamenlijke actie van experts uit negen Europese landen, werd een concept van een berging uitgedacht, die tegelijk de mogelijkheid tot terughaalbaarheid zou bevatten. Ik noem dit een “mengconcept” omdat het concept van een permanente berging (zonder het effectief beogen van terughaalbaarheid van het afval) hier gemengd wordt met de terughaalbaarheid.

“[…] een konijn uit de hoge hoed van de overheid. Die had dus geconstateerd, het is maatschappelijk onhaalbaar om het in de grond te stoppen. Hoe kunnen we dat maatschappelijk verzet nou wegnemen. Dat was natuurlijk de reden van dat toverbegrip terugneembaarheid.”, dixit Greenpeace.

Het is inderdaad een toverbegrip, vermits “terughaalbaarheid”op zijn minst drie verschillende invullingen kent. In sommige landen is terugneembaarheid hetzelfde als flexibiliteit. De deelnemers aan de Europese werkgroep, hanteerden dan maar een werkdefinitie die luidt als volgt:

“The ability, provided by the repository system to retrieve waste packages for whatever reason retrieval might be wanted” (EC, 2000, p.20)

maar; “Disposal is generally defined as the emplacement of radioactive waste in a disposal facility without the intention of retrieval, and without reliance on long term surveillance and management.”

Logisch gezien is dit geen contradictie. Een berging die niet bedoeld is om terugneembaar te zijn, kan de mogelijkheid tot terugneembaarheid bieden. Net zoals een bergingsysteem ook de mogelijkheid heeft om te ontploffen[68], hoewel dat niet de bedoeling was van de ontwerpers. Maar als vervolgens wordt beweerd dat er aanpassingen in het ontwerp moeten worden doorgevoerd (EC, 2000, p.26), om de “mogelijkheid tot terughaalbaarheid” op te drijven, dan moet de definitie van een berging gewijzigd worden, want dan is wel duidelijk de intentie van de terughaalbaarheid (zoals hoger gedefinieerd) aanwezig. De tweede mogelijkheid om de terughaalbaarheid van het afval te doen toenemen, is het “rekken” van de fases waar niets wordt ondernomen om het bergingsproces verder af te werken. De potentiële implicaties van dergelijk uitstel moeten nog onderzocht worden.[69]

In principe komt de constructie van dit bergingssysteem overeen met wat eerder werd aangeduid als een “permanente berging”. Maar ditmaal wordt het bergingsproces “gebroken”in verschillende tijdzones. Deze tijdzones kunnen passief of actief zijn. Een passieve fase is een fase waarbij de drie factoren die de terughaalbaarheid bepalen, niet gewijzigd worden. Na ongeveer een eeuw, volgt opnieuw een actieve fase, dan verandert één van de drie factoren en wordt het afval dus minder terughaalbaar.

Dit betekent concreet dat men een extra barrière toevoegt, bijvoorbeeld het opvullen van de galerijen waarin de geconditioneerde afvalpakketten zitten. De volgende honderd (en) jaar (jaren) blijven de toegangsschachten echter open (opnieuw een passieve fase), waardoor er nog altijd de mogelijkheid is om het radioactieve afval terug te halen. Zij het met iets zwaardere inspanningen dan voor het aanbrengen van de barrière. Bij iedere actieve fase wordt het geborgen afval minder terugneembaar.(id. p.12, p.28, p.42) Maar men kan het ook zo zeggen: de berging wordt steeds permanenter. Ook na de definitieve sluiting, zou terughaalbaarheid nog mogelijk zijn, mits de generatie in kwestie bereid is tot mijnbouwactiviteiten. In totaal zijn er dertien tijdzondes, waaronder vijf actieve fases.[70]

In principe gelden alle redenen die door Damveld en van den Berg werden aangehaald hier ook. Enerzijds zijn er technische redenen, zoals de mogelijkheid tot het controleren, het herverpakken, en eventueel het reduceren van het hoogradioactieve afval. Daarnaast is er de economische reden ( die in het Nederlands rapport geen rol speelt) om het afval, of delen daarvan eventueel te hergebruiken.

Het EC-rapport vat de meeste redenen die pleiten voor terughaalbaarheid, samen onder de noemer “maatschappelijke redenen”:

1) Radioactief materiaal kan potentieel nuttige materialen bevatten, die ooit waardevol zouden kunnen zijn. Het zou de wens van een toekomstige maatschappij kunnen zijn om zo een bron te gebruiken.

2) De beslissingen over een berging zouden niet onherroepelijk mogen zijn, om ook de toekomstige generaties de kans te laten om hun eigen beslissingen te nemen.

3) Vanuit een duurzaam maatschappelijk oogpunt, wordt een hoge prioriteit gegeven aan het hergebruiken van materialen en aan de minimalisatie van de hoeveelheid afval die moet worden geborgen. Visies en / of technologie voor het hergebruiken van materialen kunnen verschillen in de toekomst.

4) Het voorzorgsprincipe en de erkenning van onzekerheid, spreken in het voordeel van terugneembaarheid.

De eerste reden is een economische reden. Maar het is niet duidelijk waarom de generaties die verder in de toekomst leven minder recht zouden hebben op het hergebruiken van ons kernafval. De terughaalbaarheid van het afval neemt immers af naarmate meer actieve fases verlopen zijn.[71]

De generaties die na de sluiting van de berging leven, hebben al geen baat hebben bij die “extra bronnen”, vermits de kost van het opgraven te hoog zal oplopen. Tenzij men veronderstelt dat niet alleen de nodige technologie op dat moment beschikbaar zal zijn, maar dat het ook economisch heel goed zal gaan. Maar in dat geval zijn er weinig redenen te bedenken waarom men überhaupt die gevaarlijke energiebronnen zal opzoeken, men zal over voldoende middelen beschikken om betere en veiligere energiebronnen te kiezen.

De tweede reden impliceert opnieuw de ongelijke behandeling van toekomstige generaties. Generaties die net op een cruciaal punt zitten (waar een passieve fase moet worden afgesloten, omwille van de lange termijn veiligheid) zullen moeten beslissen om al dan niet over te gaan tot een actie. Zijn we bereid om dergelijke zware beslissingen door te geven aan, ongeveer, een tiental generaties na ons? Bovendien geldt het argument van daarnet ook hier: de terugneembaarheid is bij latere toekomstige generaties beperkter; hun vrijheid tot beslissen zal altijd relatief zijn aan de tijdszone waarin ze zich bevinden. Het is de huidige generatie die op voorhand reeds bepaalt hoelang de passieve tijdzones maximaal mogen duren.

De derde reden confronteert ons opnieuw met het begrip “duurzaamheid”. Aangezien het EC-rapport geen nadere bepaling geeft van dit begrip, ga ik er niet dieper op in.

Het voorzorgsprincipe wordt geciteerd in het SAFIR II- rapport, in het toegevoegde hoofdstuk over de terughaalbaarheid. Het voorzorgsprincipe is het vijftiende principe van de Verklaring van Rio over milieu en ontwikkeling. Het stelt dat:

“In order to protect the environment, the precautionary approach shall be widely applied by states, according to their capabilities, where there are threats of serious or irreversible damage; lack of full scientific certainty shall not be used as a reason for postponing cost- effective measures to prevent environmental degradation.”(SAFIR (cd), p.1033, n.1)

Het voorzorgsprincipe wordt in het SAFIR II- rapport geïnterpreteerd als volgt: risico’s op onherstelbare schade moeten vermeden worden. Het feit dat er onzekerheden zijn over de het functioneren van het bergingssysteem op lange termijn en de impact van lage dosissen radioactieve straling op mens en milieu, maant tot extra voorzichtigheid. Het voorzorgsprincipe toegepast op de problematiek van het hoogradioactief afval, stelt dan dat de risico’s zoveel mogelijk moeten beperkt worden. ( SAFIR(cd), p.1035) Het is echter niet duidelijk hoe een terughaalbaarheid die afneemt in de tijd, de risico’s voor de lange termijn veiligheid (dit is de veiligheid na de definitieve sluiting van het bergingssysteem) kan reduceren. Als het zo is dat terughaalbaarheid bepaalde risico’s reduceert (doordat het HLW controleerbaar is, bijvoorbeeld) dan is het niet duidelijk waarom het bergingsproject dan eigenlijk nog gerealiseerd moet worden, en een permanente stockage niet volstaat.

Met betrekking tot terughaalbaarheid somt het SAFIR II- rapport nog twee andere redenen op. De eerste reden verwijst naar de theorieën over risicoperceptie, die erop wijzen dat er een bias kan zijn onder wetenschappers. Daarom moeten alle betrokken partijen inspraak krijgen bij het beoordelen van de risico’s afkomstig van het HLW. Terughaalbaarheid zal de risicoperceptie gunstig beïnvloeden, zo stelt men. (id. p.1036) De andere redenen kaderen binnen de “intergenerationele gelijkheid”. Deze redenen komen ongeveer overeen met de redenen die ik heb geciteerd uit het EC-rapport.

Kortom, de meeste redenen die worden opgesomd in verdediging van het mengconcept, gaan impliciet uit van een bepaalde “discounting” strategie: de toekomstige generaties hebben geen gelijk recht op controle, beter verpakken en eventueel hergebruik van ons hoogradioactief kernafval. De gedachte die daarachter steekt, gaat er blijkbaar van uit dat toekomstige generaties onderling niet gelijk zijn en geen gelijke rechten en vrijheden hebben. Dit is een ethische stellingname die eigenlijk beargumenteerd zou moeten worden, wat in dit rapport niet is gebeurd.

De laatste reden die nog overblijft, onthult de ware bedoelingen van dit concept:

“A disposal concept might be better appreciated by the general public, when key decisions are reversible. Including retrievability might enhance the acceptance of geological disposal.”

Terugneembaarheid is dus in stelling gebracht om de massa te masseren. De keuze voor een diepe berging werd eigenlijk op voorhand gemaakt. Door de druk van de publieke opinie, diverse milieuorganisaties, kritische ethici, enz…,kwam het concept van de terughaalbaarheid naar voren, hoewel daar tien jaar geleden helemaal nog geen sprake van was. (id. p.2). Dankzij de onduidelijke inhoud van dit begrip, werd het mogelijk dit begrip te introduceren in een concept dat eigenlijk niet bedoeld is om “terugneembaarheid”te garanderen.

De omkeerbaarheid van fundamentele beslissingen, blijft in ieder geval relatief, gezien de planning van hoe lang de tijdzones maximaal mogen duren vooraf door de huidige generatie wordt gemaakt. We herinneren eraan dat één van de redenen die vermeld werden in het SAFIR II rapport, om een permanente berging te ondersteunen, precies het zich onttrekken aan de wisselvalligheid van de politieke besluitvorming was.

Binnen het concept van een ideale permanente berging, is terughaalbaarheid niet wenselijk. Om dit te ondersteunen werden een aantal redenen opgesomd. In de eerste plaats is het onderhouden van een opslagplaats een last die we niet mogen opleggen aan toekomstige generaties. Ten tweede twijfelt het SAFIR II- rapport aan de stabiliteit van de toekomstige maatschappij, het bergingssysteem moet stabiel zijn en niet onderhevig aan de willekeur van politieke beslissingen. Als derde reden werd het mogelijk hergebruiken van het kernafval in vraag gesteld, omdat we dit nu eenmaal als afval beschouwen.

Het concept van een permanente berging wordt in het SAFIR rapport voorgesteld als de meest veilige oplossing en oordeelt dat de risico’s die worden opgelegd aan de toekomstige generaties aanvaardbaar zijn. Dit is echter een oordeel dat wetenschappers vellen zonder rekening te houden met hun mogelijke “bias”bij de appreciatie van stralingsrisico’s. We willen intuïtief een oplossing die daarmee rekening houdt, en tevens ervoor zorgt dat de gekozen oplossing ook voor de toekomstige personen redelijkerwijze aanvaardbaar is.

Alle argumenten die pleiten voor een terughaalbare berging, kunnen evenzeer aangehaald worden om een permanente terughaalbaarheid te verdedigen. Er zijn blijkbaar heel wat redenen die de terughaalbaarheid ondersteunen. Ten eerste is er het feit dat terughaalbaarheid gelinkt is met de mogelijkheid om het afval te controleren, te herverpakken, en eventueel te reduceren of te hergebruiken. Ten tweede betekent het dat we bepaalde keuzes openlaten voor toekomstige generaties, terwijl we met een permanente, definitieve berging, risico’s doorgeven die toekomstige generaties misschien niet zouden aanvaarden en bovendien een onomkeerbare beslissing nemen. Tenslotte kan een terughaalbare beheersoptie van het HLW, waarschijnlijk de ondersteuning krijgen van een breed maatschappelijk draagvlak.

Ik heb aangegeven in welke mate het mengconcept afwijkt van het concept van een permanente stockage. Het mengconcept behandelt namelijk de toekomstige generaties niet op een gelijke manier. De terughaalbaarheid neemt af naarmate het bergingsproject gerealiseerd wordt.

Ter verduidelijking heb ik een voorstelling gemaakt van hoe de terughaalbaarheid van het HLW evolueert in functie van de tijd. De veronderstelling daarbij is de gebruikelijke “ceteris paribus” veronderstelling, namelijk dat alle andere factoren, die een invloed kunnen hebben op de mate van terughaalbaarheid (zoals het technologische ontwikkelingspeil), gelijk blijven.

De eerste vijftig tot honderd jaar na het gebruik van de splijtstoffen, blijft het radioactief afval aan de oppervlakte in koelbassins gestockeerd. Dan is het intrinsiek terughaalbaar. Éénmaal men daarna begint met het realiseren van de berging, neemt de terughaalbaarheid af. De operationele fase duurt ongeveer honderd jaar.Na de sluiting van het bergingssysteem, zijn zware inspanningen nodig om het afval terug te halen. Dit komt erop neer dat de mate waarin het afval terughaalbaar is, bijna gereduceerd is tot nul.

Het kernafval wordt op een terughaalbare manier bewaard. Dit kan in principe zowel aan de oppervlakte als in een ondiepe kuil in de grond. Voor de toekomstige generaties blijft het kernafval als het ware steeds “binnen handbereik”.Dit laat hen toe om het HLW te controleren, te repareren, en eventueel opnieuw te gebruiken als energiebron. .

Aangezien de realisatie van het bergingssysteem wordt opgedeeld in meerdere fazen (13) is er een langere mogelijkheid om het afval terug te halen. Maar na een actieve fase, wordt het moeilijker om het afval daarna effectief terug op te halen. Dit heb ik voorgesteld door een afname van de terugneembaarheid. (De actieve fases zijn in mijn voorstelling telkens de lijnstukken met een scherpere helling) Als men nu ervan uitgaat dat op een gegeven tijdstip een bepaalde generatie leeft, dan weet je dat honderdvijftig jaar later, een andere generatie zal leven (aangezien alle personen van de eerste generatie dan overleden zijn). Deze bepaling van “een generatie” maakt het mogelijk om generaties te vergelijken. Dan valt het op dat de terughaalbaarheid voor een generatie A die op bepaald moment leeft, groter zal zijn dan de terughaalbaarheid voor een volgende generatie B. (aanduiden)

Het is nu mijn bedoeling om in het volgende deel een transgenerationele ethiek uit te werken gebaseerd op het werk van John Rawls, op basis waarvan kan worden bepaald welke van de drie opties de voorkeur verdient.

[35] Alle informatie die in dit hoofdstuk wordt gepresenteerd, is terug te vinden in "Physics" van Kane en Sternheim, 3e editie, pp. 743-803. Verder baseer ik mij op de "Grondige cursus stralingsbescherming", die werd gegeven te MOL. Ik refereer naar deze cursus met de afkorting "isRP, 2002".

[36] De massa van de elektronen rond de kern is verwaarloosbaar klein, en wordt niet meegerekend.

[37] De benaming “iso-toop” betekent “zelfde –plaats”. Hiermee wordt aangegeven dat isotopen dezelfde plaats innemen in het periodiek systeem der elementen ( of de tabel van Mendeljev) vermits deze classificatie van de elementen gebaseerd is op het aantal protonen van de atomen.

[38] Eigenlijk is dit een vereenvoudigde weergave. In werkelijkheid kunnen de energiebanen nog verder opgedeeld worden in verschillende niveaus. Verder gedraagt een elektron zich soms ook als een golf. De precieze beschrijving van een elektron behoort tot het domein van de kwantummechanica.

[39] De gelijkwaardigheid van massa en energie werd voor het eerst beschreven door Einstein. Deze gelijkwaardigheid wordt uitgedrukt met de gekende formule: E =m.c²

[40] Om deze omzetting van een proton in een neutron nader te verklaren, moeten we nog dieper tot de aard van het beestje doordringen. Protonen kunnen verder opgedeeld worden in drie quarks, met de volgende combinatie van “smaken”: up – up - down (uud ). Neutronen bestaan uit een trio down – down –up (ddu) . De omzetting van een proton in een neutron gebeurt dus doordat een up – quark verandert in een down-quark.

[41] Een neutrino en zijn antimaterie tegenhanger het anti-neutrino, is een massaloos, ladingloos deeltje, en is daarom heel moeilijk te detecteren. Deze deeltjes dragen wel een stuk van de vrijgekomen energie.

[42] Dit elektron is niet afkomstig uit de elektronenwolk die rond de kern hangt.

[43] X – stralen zijn ook een soort elektromagnetische golven. Deze stralen ontstaan echter doordat geëxciteerde elektronen terugvallen op een lager energieniveau, waarbij het energieverschil tussen beide niveaus wordt uitgestraald. Gammastralen hebben doorgaans ook een hogere energie dan X-stralen.

[44] De lineaire hypothese is nog steeds een onderwerp van discussie tussen wetenschappers. De “no-threshold” hypothese baseert zich immers op extrapolatie van de effecten die werden vastgesteld bij hoge dosissen en experimenten op muizen. Alternatieve modellen gaan ervan uit dat er wel een drempel zou zijn zodat radioactieve stralingen pas schadelijk worden vanaf een bepaalde dosis. Nog andere hypothesen stellen dat de negatieve gevolgen van kleinere dosissen zwaarder zouden zijn dan gevolgen van hogere dosissen.

[45] Het is nog niet volledig zeker of de geaccumuleerde dosis bij personen die herhaaldelijk aan stralingsdosissen blootstaan, aanleiding geeft tot een hogere kans op kanker. Bij werkers in de nucleaire sector treedt vaak het “healthy worker” effect op, ie in deze groep komen minder kankers voor dan gemiddeld bij de totale bevolking. Dit is te verklaren doordat ze medisch veel strikter gevolgd worden dan andere arbeiders, niet omdat ze vaker blootgesteld worden aan radioactieve stralingen.

[46] C-14 heeft een halveringstijd van 5730 jaar en wordt vooral gebruikt om de ouderdom van organismen vast te stellen.

[47] In gebieden in Italië en Zwitserland, waar sommige waterbronnen veel radioactiever zijn dan normaal ( meer dan honderd maal ) werd inderdaad vastgesteld dat er meer kankergevallen voorkomen.(Kane, 1988, p.787)

[48] Cobalt met massagetal 60 ontstaat door neutronenvangst van het natuurlijke cobalt ( Z= 59).

[49] Meer formeel kan de reactie als volgt worden geschreven :

U 235 + n à X+Y + 200 MeV + 2,5 n

Een U-235 kern wordt bestraald met een neutron (n) wat een splijting veroorzaakt. Er is een hele waaier van mogelijke splijtingsproducten. Voorbeelden zijn Xenon-140 en strontium-94. De energie die vrijkomt (200 miljoen elektronvolt) bestaat uit diverse soorten straling en de kinetische energie van de dochterkernen. Bij de reactie komen gemiddeld 2,5 neutronen vrij, waarvan een deel geabsorbeerd wordt door de structuur materialen. Eén neutron moet overblijven om een andere U-235 kern “aan te vallen”, en zo de kettingreactie verder te zetten.

[50] Na de splijting heeft het neutron een energie van ongeveer 1 tot 2 MeV ( Mega (10⁶ elektronvolt). Na botsing met de lichte atoomkernen van de moderator, wordt dit 0,025 eV (wat overeenkomt met een snelheid van 2200m/s) .De vertraagde neutronen worden “thermisch”genoemd, omdat ze na verdere botsingen geen energie meer kunnen verliezen. Ze zijn m.a.w. “in thermisch evenwicht”met hun omgeving.

[51] Zwaar water of deuterium, is een waterstofatoom met een toegevoegd neutron. (Z=2)

[52] Ook de reactor van Tsjernobyl was van dit type. De kern bestaat uit een cilinder met grafietblokken. Kanalen in het grafiet bevatten brandstof – of controlestaven. Het water vloeit doorheen de kanalen en verwijdert de hitte. Dit water moet tevens neutronen absorberen. Maar als de temperatuur stijgt, en dus de dichtheid van het water toeneemt, of als er water zou verloren gaan, vermindert de absorptie van thermische neutronen. Dat betekent dat de fissiereactie in hevigheid toeneemt, waardoor meer warmte ontstaat en dus de reactie nog versterkt wordt. De ramp met de reactor van Tsjernobyl had ook andere oorzaken, zoals de beslissing om de controlestaven bijna volledig omhoog te halen, waardoor de uit de hand gelopen kettingreactie niet op tijd kon worden gestopt.

De mogelijkheid van een positieve temperatuurterugkoppeling (positive temperature coefficient) is een zwakheid eigen aan het RBMK-type. Maar dit betekent niet dat de andere reactortypes volledig veilig zijn. Ik verwijs naar het ongeval van Three Mile Island, in 1979 waar de kern van een PWR – reactor gedeeltelijk smolt.

[53] Ook België deed hieraan mee: tussen 1960 en 1983 belandden ongeveer 55000 vaten lichtradioactief afval op de zeebodem.

[54] De USA lijkt het verst gevorderd te zijn met dit project. Al in de zomer van 2002 werd een vergunning afgeleverd voor een diepe definitieve berging in de Yucca Mountains. (The Wall street Journal 10/02 2003)

[55] Deze inleiding is een samenvatting van het inleidende gedeelte van het SAFIR II-rapport. (pp.1-7) Bij het Nederlandstalig gedrukt document, hoort ook de oorspronkelijke meer uitgebreide Engelse versie op cd. Ik zal respectievelijk verwijzen naar (SAFIR) en (SAFIR(cd)) om referenties te geven.

[56] Het twaalfde hoofdstuk over “retrievability”werd naar aanleiding van een Europese studie, later toegevoegd aan het SAFIR II- rapport.(SAFIR(cd), p.30).

[57] Zoals bijvoorbeeld het opbreken van de realisatie van de berging in verschillende tijdzones zodat de verschillende fazen van de constructie niet onmiddellijk opeenvolgen.

[58] De term bergingssysteem gebruik ik als synoniem van bergingsconcept. Maar om toch de puntjes op de i te zetten, volgende definitie van bergingssysteem: “Het geheel dat wordt gevormd door de bergingsinstallatie en de gastformatie. Dit systeem bevindt zich in een omgeving die op haar beurt wordt gevormd door de watervoerende lagen die zich aan weerszijden van de gastformatie bevinden, en de biosfeer.”(SAFIR, p.3).De bergingsinstallatie is de installatie die het afval kan ontvangen in een optiek van passief beheer op lang termijn. Deze installatie omvat dus ook alle natuurlijke en artificiële barrières. (id. p.3, p.15)

[59] Het beperken van menselijke indringing is de functie “beperkte toegankelijkheid”. Deze “heeft tot doel het afval dusdanig te isoleren dat de waarschijnlijkheid en de gevolgen van menselijke indringing beperkt blijven.”De gevolgen van een opzettelijke indringing kunnen heel nefast zijn. De mogelijke opzettelijke indringing behoort bij één van de “afwijkende” evolutiescenario’s, die men het liefst wil vermijden. (SAFIR, p.19)

[60] Het SAFIR II-rapport bepaalt het individueel radiologisch risico op eenzelfde manier, maar geeft dit eenvoudiger weer als “waarschijnlijkheid van blootstelling X individuele effectieve dosis X risicofactor.(SAFIR, p.169)

[62] Binnen het normale evolutiescenario wordt de operationele fase gevolgd door een thermische fase. Die fase duurt zo’n honderd tot duizenden duurt. Gedurende deze fase is de fysische insluiting van de radionucliden volledig. (er komt geen radioactiviteit vrij in de omgeving) Daarop volgt de isolatiefase, waar een kleine hoeveelheid radioactiviteit wordt verdund en verspreid door de gastformatie. Na deze fase, volgt de geologische fase, die zich uitstrekt over één miljoen jaar. Er is dan een beperkte radiologische impact van het kernafval op de omgeving te verwachten. Ook de fysische integriteit van de afvalpakketten zal tegen die tijd niet langer gewaarborgd zijn. (SAFIR, pp.19-20)

[63] Damveld en van den Berg stellen dat de ethische en maatschappelijke aspecten enerzijds en de technische en wetenschappelijke aspecten anderzijds, steeds afzonderlijk worden behandeld. Toch maken ook deze auteurs zich schuldig aan een zekere eenzijdigheid, daar ze niet aangeven hoe ze hun voorstel van een permanente terughaalbaarheid concreet gerealiseerd wensen te zien (ondiep onder de grond, of aan de oppervlakte, waar moet de opslagfacilitit gelokaliseerd worden, enz…) (Damveld en van den Berg, 2000, p.1)

[64] De kritiek van Damveld en van den Berg op het utilitarisme richt zijn pijlen vooral op de variant die het grootste maatschappelijke goed situeert in de maximalisering van het aantal nuteenheden. Dit is het utilitarisme dat verdedigd werd door J.Bentham.

[65] De term “kernethiek” nemen Damveld en van den Berg over van M. Walzer. (Damveld en van den Berg, 2000, p.31)

[66] Zo verwijzen de IAEA – principes bijvoorbeeld naar een”aanvaardbaar” niveau van bescherming van het milieu (beginsel 2)en dat er “geen onnodige lasten” aan toekomstige generaties mogen opgelegd worden bij het beheer van het hoogradioactief afval (beginsel 5). Het is echter niet duidelijk wat de termen “aanvaardbaar” en “geen onnodige lasten” in deze context precies betekenen. (Damveld en van den Berg, 2000, pp.42-43)

[67] De term, definitie en analyse van het maatschappelijk draagvlak, nemen van den Berg en Damveld over van het SCP, het Sociaal en Cultureel Planbureau. (id. pp.59-60)

[68] Dit kan bijvoorbeeld als de voorzorgen voor het vermijden van criticaliteit niet in acht worden genomen en er toevallig een kettingreactie ontstaat in het bergingssysteem.

[69] Het gaat vooral om effecten die nadelig kunnen zijn voor de veiligheid op lang termijn zoals :

1) effecten voortkomend uit een verlengde blootstelling aan de lucht, 2) effecten die verbonden zijn met de stabiliteit van de gastformatie, 3) een verhoogd risico op abnormale situaties, zoals menselijke indringing, terroristische aanslagen, verwaarlozing, enz…(EC, 2000, pp.35-40)

[70] Voor een overzicht verwijs ik naar bijlage 2.

[71] Zie figuur 3, die toont hoe de terugneembaarheid evolueert in functie van de tijd.