Frankrijk gebruikt steeds meer opgewerkte splijtstof en beperkt zo hoeveelheid radioactief afval

Frankrijk is het land met de meest geavanceerde kerntechniek en het heeft de ambitie om op dit gebied voorop te blijven lopen. Een nieuwtje is, dat de Franse regering onlangs het besluit nam om ook na het jaar 2040 de uitgeputte splijtstofelementen te blijven opwerken en de daarbij vrijkomende splijtstof te blijven hergebruiken. Daartoe verlengt ze de bedrijfsperiode van de installaties in La Hague. Dat zijn de opwerkingsfabriek en de splijtstofelementenfabriek, die plutoniumhoudende elementen maakt ofwel MOX-splijtstofelementen˚). Een nieuwtje is ook, dat de regering onlangs studies aankondigde om in de periode tussen 2045 en 2050 de twee fabrieken te vervangen door nieuwe, die eveneens in La Hague zullen komen. Daarmee prolongeert de Franse regering de huidige praktijk van het opwerken en hergebruiken van splijtstof tot tenminste het jaar 2100.

De meeste landen met kerncentrales behandelen de uitgeputte splijtstofelementen als radioactief afval. Frankrijk daarentegen werkt die splijtstofelementen op en scheidt de nog bruikbare splijtstof af. De hoeveelheid verpakt hoogradioactief afval is daardoor 75% kleiner dan dat van de verpakte uitgeputte elementen. Bovendien is de hoeveelheid radioactiviteit lager en bevat het veel minder langlevende componenten. De hoeveelheid hoogactief afval is 4% van het gewicht van het uitgeputte splijtstofelement. De nog bruikbare splijtstof bestaat voor 1% uit plutonium en voor 95% uit opgewerkt uranium. De MOX-splijtstofelementenfabriek mengt kort na het opwerken het vrijgekomen plutoniumoxide met onverrijkt uraniumoxide, zodat de opbouw van radioactiviteit door het verval van bepaalde plutoniumisotopen geen kans krijgt. De fabriek maakt van dat mengsel nieuwe MOX-splijtstofelementen. Thans komt 10% van de Franse kernstroom uit zulke splijtstof. Dat zal in de toekomst oplopen tot 25% en mogelijk zelfs tot 40%. Dan resteert nog het opgewerkte uranium. Deze splijtstof heeft ongeveer dezelfde eigenschappen als het natuurlijke uranium. Dat wil zeggen, dat de concentratie van het uranium-235 (U-235) circa 0,7% is. De bestraling in de reactor leidde echter wel tot een laag percentage uranium-236 (U-236) en uranium-232 (U-232) in het opgewerkte uranium. Frankrijk heeft een overeenkomst met het Russische Rosatom voor het herverrijken van dat opgewerkte uranium. Dat gebeurt met ultracentrifuges. De situatie in Oekraïne kan echter tot herziening van deze overeenkomst leiden. Het hergebruik van het opgewerkte uranium zal in Frankrijk de komende jaren tot een reductie in de vraag naar natuurlijk uranium leiden van 25%. Een bijkomend voordeel is, dat er vergeleken met de productie van natuurlijk uranium per ton een 30% lagere CO2-emissie is. De vier eenheden van Cruas kregen een vergunning voor het gebruik van splijtstofelementen met herverrijkt opgewerkt uranium. Zulke splijtstofelementen zijn al eerder toegepast, maar nieuw is, dat sinds kort Cruas-2 geheel op zulke splijtstof draait. Het doel is om in de toekomst deze splijtstof veel meer te gaan gebruiken. Het Franse streven is, dat in 2030 gemiddeld 30% van het benodigde uranium bestaat uit herverrijkte opgewerkte splijtstof.

Meer informatie:
https://www.orano.group/fr/actus/actualites-du-groupe/2024/mars/bruno-le-maire-et-roland-lescure-en-visite-sur-le-site-orano-la-hague-confirment-la-strategie-de-traitement-recyclage-au-dela-de-2040
https://www.nuklearforum.ch/fr/nouvelles/france-la-strategie-de-traitement-et-de-recyclage-des-combustibles-nucleaires-prolongee/

˚) MOX: Mengoxide. Afkorting van Mixed Oxide