Kernenergie heeft één groot probleem: het afval. Dat blijft nog eeuwen radioactief en dus gevaarlijk. Wat is wijsheid? Net als Nederland moet ook Duitsland voor zijn eigen eindberging zorgen. Als een van de weinige landen heeft het besloten om alle soorten radioactief afval voor eens en altijd onder de grond op te bergen. En dat blijkt een flinke uitdaging.

Het vinden van een veilige definitieve opslag blijkt een lastige opgave. Na debacles in de zoutkoepels van Asse en Gorleben (zie kader ”Opslag in zoutkoepels levert problemen op”) gooit de oude Konradijzermijn onder Salzgitter-Bleckenstedt in Noord-Duitsland hoge ogen. Inmiddels vordert de bouw van de eindberging voor laag- en middelradioactief afval flink op zo’n 300 kilometer van de Nederlandse grens. De kosten? Een slordige 2,2 miljard euro.

Het Bundesamt hoopt er van 2021 tot 2040 maximaal 290.000 kubieke meter laag- en middelradioactief afval definitief op te slaan. En die capaciteit hebben de Duitsers hard nodig nu ze ook nog van hun negen kerncentrales af willen. „Elk van de 33 reactoren levert bij afbraak 5000 ton aan laagradioactief afval op”, verklaart Lutz Ebermann, fysicus bij het Duitse Bundesambt für Strahlenschutz (BfS) tijdens een rondleiding door de Konradmijn.

Geologisch levert de opslag weinig problemen op. Aardbevingen zijn er niet bekend en het gebied is vrij van tektonische breuken. De kans dat er eventueel lekwater naar binnen zou kunnen dringen, is daardoor klein.

„Een laag klei en mergel van 400 meter tot 1000 meter dik sluit alle grondwater buiten”, vertelt Ebermann. „De ertslagen hier liggen 800 tot 1300 meter diep en zijn ongewoon droog.” Hij wijst om zich heen: de tunnelbuis en de bodem bestaan uit rotsachtig roestbruin materiaal. Vocht dat eventueel weglekkende radioactieve deeltjes kan transporteren door de bodem, ontbreekt.

Vooral radioactief besmette gereedschappen, beschermende kleding, handschoenen, filters en andere gebruiksmaterialen zullen hun definitieve rustplaats vinden in de Konradmijn. Het meeste –twee derde– is afkomstig van kerncentrales, de rest van andere instellingen zoals ziekenhuizen, vertelt Ebermanns collega Michael Martin. „Zo’n 90 procent van de totale hoeveelheid kernafval is laag- en middelradioactief, maar veroorzaakt slechts 0,01 procent van alle straling.”

Het meeste afval is afkomstig van de zogeheten tussenopslag in het Zuid-Duitse Karlsruhe. Het is daar gesorteerd, gedroogd, geperst of verbrand en in stalen vaten van 200 liter geperst. Van die vaten zijn er 28 vervolgens in een 3,2 meter lange, 2 meter brede en 1,7 meter hoge stalen container geplaatst, die daarna volledig is afgevuld met gietbeton.

Als de eindberging rond 2020 klaar is, zullen er elke week zo’n 50 containers arriveren van 24 ton zwaar: 10 per vrachtauto en 20 per trein. Elk jaar vinden zo 2500 tot 4000 containers hun definitieve plek in de eindberging.

Volgens BfS is het transport veilig genoeg; maar een onderzoek dat bureau Intac vorig jaar in opdracht van de gemeente Salzgitter uitvoerde, plaatste daar forse kanttekeningen bij. „De veiligheid van het transport is onvoldoende gewaarborgd.” BfS stelt de zorgen van de bevolking serieus te nemen, maar benadrukt dat het om laag- en middelradioactief afval gaat, dat veel minder gevaarlijk is dan hoogradioactieve brandstofstaven uit kerncentrales.

Op het terrein van Endlager Konrad passeert elke container een meetpunt, waar het stralingsniveau van de container wordt vastgesteld. „Op 2 meter van de container mag de dosis niet hoger zijn dan 0,1 millisievert per uur. Op 30 meter afstand moet de stralingsdosis zijn afgenomen tot 2 millisievert per jaar, het niveau van de natuurlijke achtergrondstraling”, legt Martin uit.

De hoeveelheid straling uit de container is vooral belangrijk, omdat die zorgt voor opwarming in de opslag. „Anders dan hoogradioactief afval mogen laag- en middelradioactief afval niet heter worden dan 3 graden boven de omgevingstemperatuur”, verduidelijkt de fysicus. Alleen dan kunnen de containers veilig worden opgeslagen in de oude ijzermijn.

BfS gebruikt daarvoor overigens geen oude mijntunnels, maar heeft vanuit bestaande gangen nieuwe, kaarsrechte opslagschachten geboord in de 4 tot 18 meter dikke ertslaag. „De lengte varieert van 400 tot 800 meter, en de onderlinge afstand tussen de schachten bedraagt 28 meter”, weet Martin. Alle boorgangen zijn afgewerkt met staalmatten en beton. De kans dat er een rotsblok naar beneden komt suizen, is daardoor nihil.

Via een lift en transportvoertuigen komen de containers ten slotte aan in een van de opslagschachten. Een speciale heftruck stapelt ze daar op elkaar: vier containers naast elkaar, aan de zijkanten twee hoog en in het midden drie hoog.

„Elke 50 meter plaatsen we een betonnen wand. Daarachter vullen we alles op met spuitbeton”, vervolgt de BfS-fysicus. „Er blijft dus geen ruimte over voor binnenstromend water.” Als dat al binnen kán komen door de honderden meters dikke laag mergel en klei. Ebermann: „Zou er toch wat gaan lekken, dan duurt minimaal 300.000 jaar voordat radioactieve isotopen de grondwaterlaag bereiken.”

Dit is het laatste deel van een tweeluik over de opslag van radioactief materiaal in de Konradmijn in Salzgitter.

Lees ook: Op zoek naar geschikte eindberging
Klik hier voor een video


Opslag in zoutkoepels levert problemen op

Zoals veel Europese landen met eigen kerncentrales ging ook Duitsland op zoek naar een geschikte plaats om radioactief afval voorgoed op te bergen. De keuze viel aanvankelijk op drie voormalige zoutmijnen in Noord-Duitsland: Gorleben, Asse II en Morsleben.

De verlaten zoutkoepel Asse II werd tussen 1967 en 1978 gebruikt als eindberging voor radioactief afval. Er werden 126.000 vaten opgeslagen. In 2008 kwam aan het licht dat de pekel in de mijn besmet is geraakt met zwaar radioactief cesium, plutonium en strontium. De vaten lagen er door binnenstromend water in de zoute omgeving te roesten. Tot 2008 zijn er 61 lekpunten geregistreerd waardoor dagelijks in totaal 11,8 kubieke meter water binnenstroomt. Deskundigen voorspellen dat de koepel zodanig zal gaan schuiven dat er vanaf volgend jaar een veel grotere instroom van water wordt verwacht.

Lutz Ebermann, fysicus bij het Duitse Bundesamt für Strahlenschutz, vindt dat er in Asse onverantwoord is gehandeld. „Het is een schoolvoorbeeld van hoe het niet moet.” Begin dit jaar besloot de Duitse regering om de zoutmijn leeg te halen en het afval elders op te slaan, een operatie die Duitsland 4 miljard euro zal gaan kosten.

In het toenmalige Oost-Duitsland werd zoutkoepel Morsleben aangewezen als eindberging voor radioactief afval. Van 1971 tot 1991 werd er zo’n 14.432 kubieke meter lichtradioactief afval opgeslagen. Na de vereniging van beide Duitslanden werd de opslag tot 1998 gebruikt. Momenteel ligt er zo’n 36.753 kubieke meter laag- en middelradioactief afval in opgeslagen.

Na 1998 verslechterde de stabiliteit van de zoutkoepel. Om instorten te voorkomen worden de gangen volgestort met zoutbeton. De hele operatie kost Duitsland 2,2 miljard euro.

Bij Gorleben, waar bovengronds al een tijdelijke opslag voor hoogradioactief afval was gebouwd, werd in 1977 een definitieve ondergrondse opslagplaats voor alle typen radioactief afval gepland. Hoewel er al 1,5 miljard euro was uitgegeven aan ombouw van de zoutmijn tot eindberging, keurden onderzoekers uit 1983 en 1990 de locatie af.

Garanties dat het radioactieve materiaal er veilig genoeg zou liggen, konden de wetenschappers niet geven. Toch zijn de werkzaamheden in Gorleben doorgegaan tot een moratorium in 2000. Sindsdien is in Duitsland alle opslag van nieuw radioactief materiaal in voormalige zoutmijnen opgeschort.