Deel dit artikel

Kernenergie staat onder druk, omwille van de gevaren verbonden aan de verouderde types kernreactoren en omwille van het afval dat geproduceerd wordt bij de huidige aanmaak van dit type energie. In Vlaanderen wordt hard gewerkt aan oplossingen. Zo komt er een kernreactor die gemakkelijk afgezet kan worden, zodat hij niet doorbrandt wanneer het niet nodig is, en die het oude kernafval hergebruikt. Een groot voordeel van deze nieuwe kernreactor is ook dat hij gebruikt kan worden om erg interessant onderzoek aan te drijven in de deeltjesfysica, net als de Large Hadron Collider in Zwitserland, én dat hij interessante radioactieve stoffen kan produceren voor toepassingen in de geneeskunde.

MYRRHA: nieuwe kansen voor fundamenteel nucleair onderzoek en nucleaire geneeskunde

Thomas Cocolios

Myrrha of Commiphora Myrrha is bij de meeste mensen bekend als de plant die het kindje Jezus in de Bijbel cadeau krijgt van de drie wijzen uit het Oosten. In de wereld van de kernfysica is MYRRHA echter gekend als de Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications, of multifunctionele hybride onderzoeksreactor voor hoogtechnologische toepassingen.

MYRRHA is een groot project van het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK·CEN) in Mol, waar onderzoek wordt gevoerd naar een zogenaamde ADS-reactor die aangedreven wordt door een deeltjesversneller (ADS staat voor Accelerator-Driven System). Het idee achter de ADS-reactor, ten opzichte van de gebruikelijke reactoren, is dat de reactor niet vanzelf kan blijven branden: de kernreacties in de kern van een ADS-reactor produceren te weinig deeltjes om de reacties gaande te houden. Daarom is een externe bron nodig, een zogenaamde versneller. Zo’n reactor noemt men subkritisch, terwijl een kritische reactor vanzelf blijft branden zonder die extra middelen.

Maar waarom toch zouden we het zo ingewikkeld maken? Ten eerste omdat het kan, antwoordt de onderzoeker! Ten tweede is er de kwestie van de veiligheid. Een subkritische ADS-reactor kan nooit vanzelf uitlopen of ontploffen (superkritisch worden). Als de reactor afgezet moet worden, is het uitschakelen van de versneller voldoende om alles op een veilige manier te laten uitdoven. Bovendien hoeft men ook niet met verrijkt uranium te werken; men kan integendeel met onzuivere brandstoffen werken, zoals kernafval. Daar ligt een van de meest interessante toepassingen van een ADS-reactor: de mogelijkheid om, door middel van verdere verbranding, kernafval dat miljoenen jaren radioactief blijft te reduceren tot afval met halfwaardetijden van ‘slechts’ enkele eeuwen. De halfwaardetijd is de tijd die nodig is tot een radioactief deeltje vervalt en onschadelijk wordt.

Er werd al heel wat onderzoek verricht om het originele ontwerp van een ADS-reactor door Nobelprijswinnaar Carlo Rubbia uit 1995 om te vormen tot het huidige design, zoals nu voorgesteld wordt door SCK·CEN. De rol en de eigenschappen van de versneller en van de reactor werden grondig geëvalueerd opdat hun pijnpunten en sterktes geïdentificeerd konden worden. Om de veiligheid van de reactor en de controle over de kernreactie te garanderen moet de versneller hyperstabiel blijven. Zo mag de versneller niet vaker dan tien keer per drie maanden meer dan drie seconden stoppen. Een dergelijke betrouwbare versneller bestaat (nog) niet, maar denk maar eens na wat ermee gedaan zou kunnen worden…

Het vervolg van dit artikel lees je in de papieren versie van Karakter 67. De volledige tekst verschijnt later online.
Deel dit artikel
Gerelateerde artikelen