De levenscyclus van een kerncentrale strekt zich uit van de eerste spadesteek tot het moment dat het terrein weer wordt vrijgegeven voor de ontwikkeling van andere activiteiten. In het geval van de Belgische kerncentrales omspant die – afhankelijk van de eenheid – in totaal 60 à 70 jaar. 

Naast de bouw en de uitbating, maken ook de stopzetting en ontmanteling deel uit van de levenscyclus van een kerncentrale. De eerste voorbereidingen voor de stopzetting en ontmanteling starten al jaren voordat de kerncentrale zijn laatste megawatturen elektriciteit produceert. De doelstelling: alle radioactieve materialen veilig verwijderen en het terrein vrijmaken voor toekomstige nieuwe activiteiten.

De stopzettingsfase

De definitieve stopzettingsfase van de kerncentrale begint op het moment dat de reactor definitief wordt stilgelegd. Het doel van deze fase: de kerncentrale voorbereiden op de eigenlijke ontmanteling door het nucleaire risico al voor het grootste deel te elimineren.

In de eerste weken van de stopzettingsfase verrichten de medewerkers de activiteiten die ze gewend zijn van de jaarlijkse onderhoudsperiodes. Zodra de centrale voldoende is afgekoeld, maken ze alle kabels los van de reactor, schroeven ze de bouten van het reactordeksel los en maken ze de reactor open. Ze vullen het reactordok met water – dat de straling van de reactorkern zeer effectief tegenhoudt – en verwijderen de bovenste inwendige delen van de reactor. Vervolgens tillen ze met een speciale ontladingsmachine stuk voor stuk de splijtstofelementen uit de reactor. De machine plaatst de splijtstofelementen op een transportsysteem – ook volledig onder water - dat ze overbrengt naar de koeldokken, die zich bevinden in een bunker grenzend aan het reactorgebouw. 

In een volgende fase gaan de activiteiten aan de koeldokken van start. De splijtstofelementen die al enkele jaren eerder uit de reactor werden gehaald – en dus al voldoende lang hebben kunnen afkoelen – worden onder water overgeheveld naar speciale opslag- en transportcontainers. De gevulde containers worden uit het water getakeld, gedroogd, hermetisch afgesloten en overgebracht naar een speciaal daarvoor ontworpen gebouw voor de tijdelijke opslag van verbruikte splijtstof op het terrein van de kerncentrale.     

Meer info over de splijtstofcontainers en de gebouwen voor tijdelijke opslag

Uiteraard gebeurt er in de stopzettingsfase meer dan alleen dat. Zolang er nog splijtstof aanwezig is in de koeldokken, moeten bepaalde systemen in dienst of stand-by blijven om de koeling van de splijtstof onder alle omstandigheden te garanderen: besturings-, meet- en controlesystemen, elektrische borden en schakelaars, noodgeneratoren, brandbestrijdingssystemen, ventilatiesystemen, pompen, leidingen en opslagtanks voor koelwater en andere vloeistoffen, filtersystemen, etc. Een deel van de medewerkers zal zich dus nog steeds bezighouden met het monitoren, testen en onderhouden van al deze systemen. 

In de loop van de stopzettingsfase zal het nucleaire risico door het verdere afkoelen van de splijtstof wel steeds kleiner worden en zullen er dus ook steeds minder veiligheidssystemen nodig zijn. De systemen die niet langer noodzakelijk zijn, worden volgens een zorgvuldige planning uit dienst genomen. 

Wanneer na 4 à 5 jaar ook de koeldokken volledig leeg zijn en alle splijtstofcontainers een plekje hebben gevonden in de tijdelijke opslaggebouwen, gaat het personeel over tot een grondige reiniging van de koeldokken en de daaraan verbonden koelsystemen. Ook de reactor en de rest van de primaire kring zijn intussen ontdaan van ca. 97% van de resterende radioactiviteit met behulp van een chemische reiniging. De laatste afvalwaters en gevaarlijke stoffen worden nog verwijderd. Alles is nu klaar voor de volledige ontmanteling van de centrale. 

De ontmantelingsfase

Zodra de activiteiten van de stopzettingsfase voldoende gevorderd zijn en de vergunning het toelaat, zal Electrabel starten met de ontmanteling van de installaties – ca. 5 jaar na de stillegging van de reactor. 

Bepalend voor de duur van de ontmantelingsfase zijn de activiteiten in het reactorgebouw. De ontmanteling van de overige installaties – zoals de machinezaal, de gebouwen met de elektrische installaties en besturingssystemen, de bunkers van de veiligheidssystemen van het 2de niveau – gebeurt in parallel.

De ontmanteling van het reactorgebouw begint met het versnijden en verwijderen van de inwendige delen van de reactor. Voorbeelden daarvan zijn de roosters die de splijtstof-elementen op hun plaats houden, de bodemplaat waarop alles rust en de regelsystemen van de controlestaven. Deze stalen onderdelen zijn radioactief geworden door de decennialange blootstelling aan de straling van de reactorkern. Het versnijden gebeurt dan ook onder water, met telegestuurde robots. De versneden onderdelen worden vervolgens opgeslagen in speciaal voor dit doeleinde ontwikkelde containers.  

Na de inwendige delen wordt ook de reactorkuip zelf ontmanteld. Speciale zaagmachines snijden de 20 centimeter dikke stalen wanden van de kuip in kleinere stukken, die net zoals de inwendige delen van de reactor worden opgeslagen in containers.

De volgende stap is de ontmanteling van de primaire kring. De stalen leidingen van de primaire koelkring worden versneden met zagen uit wolfraam of diamant en worden losgemaakt van de grote componenten, zoals de stoomgeneratoren en het drukregelvat. Deze componenten worden in hun geheel verwijderd en overgebracht naar een locatie op de site waar ze ontmanteld worden. Aangezien deze componenten aanzienlijk minder radioactief zijn, hoeft het versnijden niet onder water te gebeuren, al wordt ook hier soms gebruik gemaakt van telegestuurde machines.

Zodra de reactorkuip volledig weg is, kunnen de medewerkers het biologisch schild aanpakken, een dikke betonnen wand van meer dan 2 meter dik rondom het reactorvat. Door de decennialange blootstelling aan hoge stralingsniveaus is de binnenkant van deze betonnen ring rond de reactor radioactief geworden. De radioactieve betonlaag wordt zorgvuldig van de rest afgesneden, behandeld en als radioactief afval overgebracht naar Belgoprocess. 

Na de verwijdering van het biologisch schild controleren de medewerkers alle overblijvende betonstructuren in het reactorgebouw. Met speciale meetapparatuur controleren ze elke centimeter op de eventuele aanwezigheid van radioactiviteit. Waar nodig schrapen ze oppervlakken af om alle radioactieve deeltjes te verwijderen. Na afloop van deze werken is het reactorgebouw klaar voor de conventionele sloop.

De afbraakfase

Aan het einde van de ontmantelingsfase zijn alle delen van de kerncentrale volledig vrij van radioactiviteit of van gevaarlijke stoffen. De resterende structuren en gebouwen worden volledig afgebroken met conventionele sloopmethodes. Wanneer alle eenheden afgebroken zijn, wordt het terrein klaargemaakt om nieuwe industriële activiteiten te verwelkomen. 

Een belangrijke kanttekening daarbij is wel dat er op dat moment nog steeds splijtstof aanwezig zal zijn op beide sites, in de eerder vermelde gebouwen voor tijdelijke opslag. De beveiligingsperimeter rond deze opslaggebouwen zal mogelijk kleiner zijn dan de huidige site, maar hun aanwezigheid betekent wel dat er bepaalde – vooral veiligheidsgerelateerde - beperkingen zullen gelden voor de herbestemming van de site.