De totale hoeveelheid radioactief afval die Nederland produceert is relatief klein: nog geen duizend kubieke meter per jaar. Het gaat met name om laag- en middelradioactief afval, zoals handschoenen, laboratoriumglaswerk, kleding en injectienaalden.
Die kerncentrale van 1000 MWe genereert jaarlijks 200 tot 300 m3 laag en middelactief afval. Dat is vooral afkomstig van overschoenen, beschermende kleding, glaswerk van het laboratorium, defecte apparatuur, stoffen uit de ionenwisselaars en dergelijke.
In Nederland wordt radioactief afval bovengronds opgeslagen voor een periode van ten minste 100 jaar. Dat gebeurt bij de Centrale Opslag voor Radioactief Afval (COVRA) in speciaal daarvoor ontworpen gebouwen. Na 100 jaar opslag is een deel van het afval nog radioactief.
Aan laag- en middelradioactief afval ligt er ongeveer 35.000 m3 opgeslagen. Met deze hoeveelheid zou je ongeveer 1/20 deel van een groot containerschip kunnen vullen. Aan laag- en middelradioactief afval komt er jaarlijks 1.100 m3 bij. Dat is vergelijkbaar met de inhoud van 16 zeecontainers.
Eén van de grootste problemen van kernenergie is het kernafval dat in de kerncentrale ontstaat. Dit afval is levensgevaarlijk en raakt pas na 240.000 jaar zijn radioactiviteit kwijt. Al die tijd blijft het afval schadelijk voor mens en milieu en moet het weggeborgen worden en bewaakt blijven.
Na 15 jaar actievoeren door Greenpeace kwam er in 1993 een internationaal verdrag dat het dumpen van radioactief afval in zee verbiedt. De vaten die in zee zijn gedumpt, zijn echter nooit opgeruimd en liggen nog steeds op de zeebodem.
Het land met de meeste kerncentrales in Europa is Frankrijk. Daar staan 58 van de in totaal 126 Europese werkende kerncentrales. Zo'n 70 procent van de elektriciteit in Frankrijk komt uit kernenergie (2018). Onze buurlanden Duitsland en België hebben allebei 7 kerncentrales.
Voor het beheer op korte termijn (onder andere de verwerking en de tijdelijke opslag) wordt het radioactieve afval (geconditioneerd of niet) ingedeeld in drie grote categorieën: Laagactief afval. Middelactief afval. Hoogactief afval.
De exploitant van de kerncentrale Borssele (EPZ) laat deze stoffen terugwinnen (dit heet 'opwerken'). Daarvoor gaat de gebruikte splijtstof naar een opwerkingsfabriek (Cap La Hague in Frankrijk). Daar worden de bruikbare bestanddelen (95%) gescheiden van radioactief afval om te kunnen worden hergebruikt.
Volgens een rapport van 23 december 2020 van het Nucleair Energie Agentschap (NEA) in Parijs zijn de bewezen en geschatte voorraden uranium 3,8 miljoen ton. Daar komt nog eens 2,3 miljoen ton bij op grond van redelijk betrouwbare gegevens die nog nader getoetst moeten worden.
Hoe lang de halveringstijd is, hangt af van de samenstelling van het atoom. Sommige zijn zo instabiel dat ze binnen een seconde vervallen. Anderen hebben een halveringstijd van miljarden jaren, zelfs langer dan het bestaan van de aarde.
Het bouwen van een kerncentrale kost tien tot tientallen miljarden (de Hinkley Point centrale in het Verenigd Koninkrijk kost bijvoorbeeld zo'n 31 miljard). Het opdoeken van een kerncentrale is ook nog eens ontzettend duur (de kosten van Borssele zijn nu al 600 miljoen en stijgende).
Wereldwijd ligt naar schatting 250 duizend ton radioactief afval te wachten op een permanente oplossing, een berg afval die alleen maar groeit. Het materiaal wordt nu veelal bewaard in waterbassins om de ergste straling weg te vangen en het afval te koelen. Maar dat kan niet lang goed gaan.
Een molen van 150 meter hoog met een rotordiameter van 120 meter heeft een maximaal vermogen van ongeveer 4 MW. Dan wordt het sommetje: 4 MW x 0,35 x 8765 uur = 12,3 GWh per jaar. Dan heb je dus 341 windturbines nodig om een kerncentrale te vervangen.
Hij moet dus uit slecht doorlaatbaar materiaal (dus materiaal met een lage permeabiliteit) bestaan, zowel voor straling als voor water dat verontreinigd zou kunnen raken als het in aanraking komt met het afval. Zout en klei zijn goede kandidaten. En graniet, maar dat is in de Nederlandse ondergrond niet te vinden.
Deze voorraad is winbaar bij een prijs tot 130 dollar per kilo. Bij een prijs tot 260 dollar per kilo kan er meer gewonnen worden en is de voorraad 8 miljoen ton uranium.
Geen 1,5 kubieke meter maar 73
Ieder jaar wordt er ongeveer 3 kubieke meter zeer radioactief geproduceerd. Dat kan gesplitst worden in 1,5 kubieke meter hoog radioactief afval en 1,5 kubieke meter 'intermediate' radioactief afval, dat eveneens zeer langdurig gevaarlijk is voor de mens.
Wetenschappers hebben bij natuurlijke concentraties uranium geen schadelijke effecten gevonden. Er kunnen bij de opname van zeer grote hoeveelheden uranium echter wel chemische effecten optreden en deze kunnen bijvoorbeeld nierziektes veroorzaken.
De uraniummijnen worden in een twintigtal landen ontgonnen.
Twee derde van de wereldproductie van uranium wordt verzekerd door Kazachstan (41%), Canada (16%) en Australië (9%). ook in Niger, Rusland en Namibië zijn uraniummijnen. De Verenigde Staten, China, Oekraïne en Oezbekistan zijn ook belangrijke producenten.
Eén kilogram uranium (U235) levert bijna 23 miljoen kWh elektriciteit op: genoeg om bijna zeven duizend huishoudens een jaar van stroom te voorzien. De energie die uranium in zich heeft, wordt voor ongeveer 35 procent omgezet in elektriciteit (rendement).
Kernrampen. Kerncentrales kunnen beschadigd raken of, zoals in Fukushima gebeurde, zelfs exploderen. De gevolgen van vrijkomende radioactieve straling kunnen catastrofaal zijn – hele landstreken kunnen voor duizenden jaren onbewoonbaar worden.
De voornaamste reden waarom we ons afval nog niet naar de ruimte sturen, is dat het enorm duur is. Niemand wil zo veel geld uitgeven aan het bouwen, testen en lanceren van raketten, gewoon om afval naar de ruimte te schieten. Zeker omdat er hier op aarde (voorlopig) nog veel goedkopere oplossingen zijn voor ons afval.
Rusland beschikt over 35 functionerende kernreactoren, samen goed voor een capaciteit van 27 900 MW. Ter herinnering, het Belgische nucleaire park bestaat uit 7 reactoren, goed voor een capaciteit van bijna 6 000 MW. De Russische kernreactoren zijn verdeeld over 10 sites.
De kerncentrale in Zaporizhzhia is de grootste van Europa en is van groot belang voor de Oekraïense energievoorziening. De centrale wekte voorheen zo'n 20 procent van alle stroom in het land op.
De kerncentrale Kashiwazaki-Kariwa (Japans: 柏崎刈羽原子力発電所, Kashiwazaki-Kariwa genshiryoku hatsudensho) is de grootste kerncentrale ter wereld en is gevestigd tussen de stad Kashiwazaki en het dorp Kariwa in de prefectuur Niigata op het eiland Honshu in Japan.