Zelfs na recycling blijft er hoogradioactief kernafval over. Amerikaans onderzoek wijst nu op een opvallend betaalbare oplossing: stop het in speciaal geboorde gaten kilometers diep in de aarde. En volgens de berekeningen kan dat ook veilig.
Wat doe je met het radioactieve afval dat overblijft nadat gebruikte splijtstof is gerecycled? Amerikaanse onderzoekers denken een relatief goedkope oplossing te hebben: stop het in speciaal geboorde gaten diep onder de grond. Een driejarig onderzoek in opdracht van het Amerikaanse ministerie van Energie wijst erop dat deze aanpak niet alleen betaalbaar, maar ook veilig kan zijn.
Afval verdwijnt diep in het gesteente
Het Amerikaanse Deep Isolation ontwikkelt een concept waarbij radioactief afval in diepe boorgaten in geschikte geologische formaties wordt geplaatst. Zulke repositories kunnen verticaal of horizontaal worden aangelegd.
Het grote verschil met een klassieke geologische eindberging is de constructiemethode. Waar bijvoorbeeld de Finse eindberging Onkalo bestaat uit een uitgebreid stelsel van tunnels diep in het gesteente, maakt Deep Isolation gebruik van boortechnieken die grotendeels voortbouwen op kennis uit onder meer de olie- en gasindustrie.
Binnen het ARPA-E CURIE-programma onderzocht Deep Isolation samen met Argonne National Laboratory, Oklo en Case Western Reserve University hoe deze techniek kan worden gecombineerd met recycling van gebruikte kernbrandstof.
Kosten blijven onder doelstelling
In alle onderzochte scenario’s bleven de geraamde kosten voor eindberging onder de projectdoelstelling van 0,1 dollarcent per opgewekte kilowattuur elektriciteit.
Ook de veiligheidsberekeningen pakken gunstig uit. Onder de verwachte omstandigheden voldeden alle onderzochte scenario’s aan de veiligheidscriteria. Bij de meeste scenario’s lag de berekende stralingsdosis voor de bevolking zelfs ordes van grootte onder de gebruikte referentiewaarde van 10 millirem per jaar.
Het blijven uiteindelijk modelresultaten, en dus geen bewijs van operationele eindberging. Locatiekeuze, vergunningen en gedrag van materialen over zeer lange perioden blijven de cruciale vraagstukken.
1 container met 3 functies
Een belangrijk onderdeel is Deep Isolations Universal Canister System (UCS). Deze container wordt ontworpen voor drie functies: opslag, transport én uiteindelijke berging van gebruikte splijtstof en hoogradioactief afval.
Dat kan vooral interessant worden wanneer recycling van kernbrandstof groeit. Daarbij worden bruikbare materialen uit gebruikte brandstof teruggewonnen en opnieuw ingezet, bijvoorbeeld in geavanceerde snelle reactoren. Recycling laat echter altijd radioactieve reststromen achter die permanent moeten worden opgeborgen.
Het voordeel van de Amerikaanse aanpak is daarom niet alleen een mogelijk goedkopere eindberging. Door recycling, verpakking, transport en eindberging vanaf het begin als één technisch systeem te ontwerpen, kunnen kosten en afvalstromen gezamenlijk worden geoptimaliseerd.
Eerste proef op ware grootte
De technologie moet zich nu buiten computermodellen bewijzen. Deep Isolation startte begin 2026 nabij Cameron in Texas een meerjarig demonstratieprogramma op ware grootte en op relevante diepte. Daarbij wordt geen radioactief afval gebruikt, maar worden onder meer boortechnieken en het plaatsen en terughalen van containers getest.
Als die praktijkproeven slagen, kan diep boren uitgroeien tot een serieus alternatief voor de grote ondergrondse bergingscomplexen die nu meestal centraal staan in plannen voor nucleair afval.
