Een mogelijk scenario voor de detritiatie van afvalwater van de BR2-reactor

Research output: ThesisMaster's thesis

Authors

Institutes & Expert groups

Documents & links

Documents

Abstract

Via het afvalwater van nucleaire installaties belandt er jaarlijks een significante hoeveelheid tritium in het milieu. Eén van deze installaties is de nucleaire onderzoeksreactor BR2, eigendom van het SCK•CEN. Belgoprocess, een maatschappij die nucleair afval verwerkt van omringende nucleaire installaties waaronder die van SCK•CEN, loost jaarlijks enkele TBq aan tritium via een ondergrondse pijpleiding in de Molse Nete. Op 9 september 2002 veroordeelde de rechtbank van Turnhout SCK•CEN en NIRAS tot het verwijderen van de ondergrondse afvoerleiding uit enkele wijken van Mol. SCK•CEN en NIRAS veranderden hierop het traject van de pijpleiding. Deze studie kan beschouwd worden als een mogelijke optie voor de detritiatie van het afvalwater dat doorheen deze pijpleiding stroomt. Verwacht wordt dat het tritium dat via deze weg geloosd wordt, nagenoeg volledig afkomstig is van de BR2-reactor. Deze heterogene nucleaire testreactor bevat een beryllium matrix waarin de brandstofstaven geladen worden. Via enkele nucleaire reacties wordt er in de matrix van de reactor tritium gevormd. Door diffusie belandt een deel van dit tritium in het primaire koelcircuit van de reactor. Via verliezen en noodzakelijke handelingen zoals het onder druk zetten van het primair circuit, komt het getritieerd water terecht in de verschillende afvalstromen van de BR2-reactor. Doordat de verliezen en afvalstromen sterk verspreid over hele reactor optreden, is segregatie naar één bron uitgesloten. Om de tritiumconcentratie in het afvalwater te verlagen zal vooral het primair water behandeld worden. Conventionele technieken zijn niet geschikt voor de verwijdering van tritium uit water. Twee decennia geleden ontwikkelde SCK•CEN het CECE-proces. Dit proces combineert de elektrolyse van getritieerd water tot getritieerd waterstofgas en zuurstofgas, met de isotopische uitwisseling van tritium tussen getritieerd waterstofgas en water in de vloeibare fase. De reactie wordt gekatalyseerd door een specifieke, hydrofobe katalysator vermengd met een hydrofiele pakking. De katalysator is samengesteld uit platinadeeltjes, afgezet op een actieve kooldrager en vermengd met het hydrofobe PTFE. Er wordt een installatie gedimensioneerd die het primair water samen met de afvoerstroom van het ontgassingscircuit detritieert. De investeringskosten van de voorgestelde installatie worden geraamd op 1,64 miljoen euro. De jaarlijkse werkingskosten worden geschat op 282.000 euro. In het geval van de BR2-reactor zullen geen significante inkomsten of besparingen voorvloeien uit de applicatie van een dergelijke installatie. De feitelijke bouw van een detritiatie-installatie kan overwogen worden bij gedwongen afsluiting van de afvoerpijp naar de Molse Nete, of in geval van een forse verstrenging van de lozingslimieten inzake vloeibare tritiumlozingen.

Details

Original languageEnglish
Awarding Institution
  • KUL - Katholieke Universiteit Leuven
Supervisors/Advisors
  • Block, Chantal, Supervisor, External person
  • Braet, Johan, Supervisor
Place of PublicationLeuven
Publisher
  • Campus Groep T
Publication statusPublished - 8 Jun 2005

Keywords

  • tritium BR2 beryllium detritiatie LPCE CECE

ID: 77149