Nucleaire Technologie in de 21ste Eeuw - Intro

schillende verrijkingstechnieken zijn vooral de gasdiffusiemethode (zoals in de installaties van EURODIF in Frankrijk, met Belgische participatie) en in mindere mate de ultracentrifuge-methode (zoals het URENCO-bedrijf van Nederland, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk) belangrijk. Alle verrijkingsprocédés laten een afvalproduct achter, de `tailings' of het staartproduct dat uit verarmd uranium bestaat (meestal ongeveer 0,25 U-235); wegens de — zij het relatief lage — radioactiviteit van deze grote hoeveelheden staartproducten moeten ze met de nodige veiligheid en zorg voor personeel, bevolking en milieu worden opgeslagen. Van de zuivere uranium-verbinding maakt men zuiver uraniummetaal of -oxide (UO 2 ). Tegenwoordig gebruikt men praktisch alleen tabletten uraniumoxide, die men geperst en gesinterd heeft. Sinteren is een proces waarbij op hoge temperatuur poeders samenkitten. Deze fabricage verloop relatief zuiver omdat alle afval, afgekeurde tabletten en stof zorgvuldig worden verzameld en terug in het productieproces gebracht. De uiteindelijke tabletten zijn porseleinachtige cilindertjes (‘pellets’) van bv. 10 mm hoog en 8 mm diameter. Deze worden geassembleerd in zgn. splijtstofbundels (Figuur 9), die de kern van de reactor vormen.

Figuur 9: Individuele ‘pellets’ en geassembleerde splijtstofbundel.

3.2.

Voor zo’n drie jaar de reactor in

De tabletten, opgeslagen in splijtstofbundels, worden in een reactor geladen. Tussen deze splijtstof- bundels stroomt er water, dat tegelijkertijd moderator en koelmiddel is. Dat alles steekt dan als het ware in een vat, waarop een deksel gaat dat volledig wordt dichtgeschroefd en alles hermetisch afschermt. In dit reactorvat kan dan de kettingreactie optreden. Slechts een deel van het uranium wordt verspleten, want na een bepaalde versplijtingsperiode kan de kettingreactie niet meer doorgaan omdat er nog onvoldoende splijtstof is voor de kettingreactie: de kritische splijtstofmassa wordt niet meer bereikt. De splijtstofelementen die na drie jaar uit de reactor worden verwijderd, bevatten dus nog heel wat bruikbare splijtstof. Ze worden een tijd gekoeld (drie maanden tot meer dan een jaar). De radioactiviteit neemt ondertussen op natuurlijke wijze af volgens de halveringstijd van de splijtingsproducten.

14