Kerncentrale Doel

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Kerncentrale Doel
Kerncentrale Doel
Kerncentrale Doel
Land België
Locatie Doel
Coördinaten 51° 20′ NB, 4° 16′ OL
Eigendom Engie Electrabel, EDF Luminus
Uitbater Engie Electrabel
Begin bouw 1969
Eind bouw 1988
Inbedrijfsname 1975 (Doel 1 en Doel 2),

1982 (Doel 3), 1985 (Doel 4)

Aantal reactoren 4
De kerncentrale, gezien vanuit het noorden
De kerncentrale, gezien vanuit het noorden
Lijst van kernreactoren
Huidige elektriciteitsproductie
in Belgische kerncentrales

(Laatste update: 24 november 2017)
Unit Productie
Doel 1 In werking 433 MW
Doel 2 In werking 433 MW
Doel 3 Revisie Revisie
Doel 4 In werking 1039 MW
Tihange 1 In werking 962 MW
Tihange 2 In werking 1008 MW
Tihange 3 In werking 1038 MW
De kerncentrale, gezien vanuit Doel
De kerncentrale, gezien vanuit het zuiden
De kerncentrale, gezien vanuit het oosten

De kerncentrale van Doel (KCD) is een Belgisch kerncentralepark met vier kerncentrales. De kerncentrale is gelegen in de haven van Antwerpen, langs de linkeroever van de Schelde, nabij het dorpje Doel deelgemeente van Beveren in de provincie Oost-Vlaanderen. De centrale is eigendom van het energiebedrijf Engie Electrabel, dat op zich eigendom is van de multinational Engie. EDF Luminus heeft een aandeel van 10% in de twee jongste centrales.[1] Deze bedrijven zijn tevens eigenaar van het enige andere Belgische kerncentralepark in Tihange.

Met negen miljoen inwoners in een straal van 75 kilometer ligt de kerncentrale in het dichtstbevolkte gebied in Europa.[2] De Federale Overheidsdienst Binnenlandse Zaken definieert een noodplanzone van 20 km rond de centrale waarin ruim 903.000 Belgische inwoners in 35 gemeenten vallen.[3]


Geschiedenis[bewerken]

De kerncentrales werden gebouwd door het publiek energiebedrijf Ebes dat in 1990 opging in Electrabel. Het ontwerp werd uitbesteed aan het Belgische ingenieursbureau Tractebel. Doel 1 en Doel 2 zijn in gebruik genomen in 1975. Samen vormen ze de tweelingcentrale Doel 12. Doel 3 werd in bedrijf gesteld in 1982 en Doel 4 in 1985. Doel 1, 2 en 4 werden geleverd door het consortium ACECOWEN (ACEC-Cockerill-Westinghouse). Doel 3 werd geleverd door FRAMACEC (Framatome-ACEC-Cockerill).[4] De grondwerken van Doel 5, ook bekend als reactor N8 (achtste centrale in België), een centrale van 1400MW, werden in 1988 stopgezet. De participatie in de Franse zustercentrale in Chooz werd echter wel verdergezet. De Franse industrie werd schadeloos gesteld voor de reeds bestelde componenten.[5]

Eenheden[bewerken]

Op de site bevinden zich vier PWR-centrales met samen een totaal vermogen van 2911 MW:[6]

Reactor [7] Lussen Leverancier Kernvermogen Brutovermogen Nettovermogen Start bouw Criticaliteit Netkoppeling Ingebruikname
Doel 1 2 ACECOWEN 1312 MW 454 MW 433 MW 01.07.1969 18.07.1974 28.08.1974 15.02.1975
Doel 2 2 ACECOWEN 1312 MW 454 MW 433 MW 01.09.1971 04.08.1975 21.08.1975 01.12.1975
Doel 3 3 FRAMACEC 3064 MW 1056 MW 1006 MW 01.01.1975 14.06.1982 23.06.1982 01.10.1982
Doel 4 3 ACECOWEN 3000 MW 1090 MW 1039 MW [8] 01.12.1978 31.03.1985 08.04.1985 01.07.1985

De centrale produceert jaarlijk zo'n 23TWh[9], dat is ongeveer een derde van de totale elektriciteitsproductie in België. Kernenergie stond in voor 60,4% van de elektriciteitsproductie in 2016.[10] Begin 2010 waren er 961 medewerkers werkzaam op de site met een oppervlakte van 80 hectare.

Ontwerp[bewerken]

Het ontwerp van elke kerncentrale wordt om de tien jaar volledig herzien. Deze tienjaarlijkse herziening (TJH) is een verplichting opgelegd door de Belgische staat en de uitbatingsvergunning. De bedoeling is om de centrale telkens te updaten naar de meest recente internationale standaarden. [11]

Meteorologische omstandigheden[bewerken]

Verschillende weersomstandigheden werden geanalyseerd zoals regenval, seiches, tsunami's, overstromingen, aardbevingen, wind, tornado's, bliksem, sneeuw, hagel, extreme temperaturen, cyclonen, zandstormen en waterhozen.[12]

Aardbevingen[bewerken]

Sinds het ontwerp voor Doel 3 en 4 en na de eerste tienjaarlijkse herziening voor Doel 12 zijn de kerncentrales van Doel voorzien op een aardbeving[12]:50 zoals die in Zulzeke-Nukerke in 1938. Met een intensiteit van 5,6 op de schaal van Richter en een afstand van 75km tot het epicentrum de zwaarste historische aardbeving voor Doel. Deze aardbeving resulteerde in horizontale grondacceleratie van 0,058g[12]:51 en vormde de ontwerpbasis van Doel 1 en 2. Doel 3 en 4 werden ontworpen voor grondacceleraties van 0,1g.[12]:50 Na de kernramp in Fukushima werden ook probabilistische studies uitgevoerd door de Koninklijke Sterrenwacht van België, hieruit bleek dat een aardbeving die leidt tot een maximale versnelling aan de oppervlakte van 0,081g op de site in Doel zich slechts eens om de 10.000 jaar voordoet.[12]:52 Het ontwerp werd vervolgens ook geanalyseerd met grondacceleraties van 0,17g[12]:70 wat overeenkomt met een 100.000 jaarlijkse aardbeving.[12]:48

Overstromingen[bewerken]

De centrale is oorspronkelijk ontworpen voor een 10.000 jaarlijkse vloed van 9,13m ten opzichte van de tweede algemene waterpassing (TAW).[12]:90 Het hoogst gemeten peil was 8,10mTAW op 1 februari 1953.[12]:78 De site zelf werd bij de bouw hydraulisch opgehoogd tot 8,86mTAW en voorzien van een zeedijk van 12,08mTAW. De dijken rond de site zijn 11mTAW hoog.[12]:20 Uit probabilistische studies na Fukushima bleek het 10.000 jaarlijkse Scheldewaterpeil licht gestegen tot 9,35mTAW, 22cm hoger dan het oorspronkelijke peil.[12]:91 De hoogst mogelijke tsunami is kleiner dan 0,5m.[12]:77 Tijdens de stresstest werd een dijkbreuk op de site bij een waterpeil van 10,2mTAW geanalyseerd, door de aanwezigheid van waterkeringsschotten en sokkels in de gebouwen werden geen veiligheidsfuncties in gevaar gebracht.[12]:98-108

Bunker[bewerken]

Naast de gebruikelijke eerste niveau veiligheidssystemen die aanwezig zijn in de meeste kerncentrales is KCD ook voorzien van tweede niveau veiligheidssystemen.[12]:30 Deze systemen kunnen de centrale autonoom veilig houden bij grote externe ongevallen zoals de val van een vliegtuig, externe explosies of verlies van het eerste niveau.[12]:14 Het eerste niveau is uitgevoerd met een redundantie van 3x100% of 4x100%[12]:26-29 voor alle veiligheidsfuncties. Het tweede niveau is uitgevoerd in 2x100% of 3x50%.[12]:30-33 Het tweede niveau is ook voorzien van een volledig onafhankelijke koudebron. In het geval van Doel 1 en 2 zijn dit luchtkoelers[12]:32 en in het geval van Doel 3 en 4 zijn dit drie koelvijvers.[12]:33

Dubbel omhulsel[bewerken]

Het ontwerp van kerncentrales voorziet meerdere, opeenvolgende barrières om het ontsnappen van splijtingsproducten in het milieu te minimaliseren. Bij een drukwaterreactor zijn dit er drie: de splijtstofhuls waarin de brandstofpallets zich bevinden, de primaire kring die de splijtstofhulzen omringt en het omhulsel waarin de primaire kring is opgebouwd. In België werd bij de bouw van de centrales een extra barrière voorzien, een zogenaamd dubbel containment.[13] Rond het primair omhulsel dat bestaat uit een stalen bol bij Doel 1 en 2 en uit voorgespannen beton bij Doel 3 en 4 staat een secundair omhulsel gemaakt uit gewapend beton van 1,2 tot 1,3m dik.[12]:14

Turbovoedingspomp[bewerken]

Iedere centrale is voorzien van minstens één voedingswaterpomp die aangedreven wordt door stoom naast de klassieke motorpompen aangedreven door elektromotoren. Deze pompen kunnen in afwezigheid van elektriciteit de centrale alsnog afkoelen tijdens een blackout scenario zoals de kernramp van Fukushima.[12]:147 Bij een kokendwaterreactor kan dergelijk systeem slechts een beperkte hoeveelheid warmte afvoeren gezien de stoom radioactief is.[14] Bij een drukwaterreactor is de stoom niet radioactief dankzij de stoomgeneratoren en de stoom kan dus gewoon afgevoerd worden via een schouw. Er zijn voldoende watervoorraden beschikbaar om de centrale gedurende tientallen dagen af te koelen.[12]:147

Kernafval[bewerken]

Licht- en middelradioactief afval, wat 99% van het volume van kernafval vertegenwoordigt, [15] wordt op de site zelf verwerkt in het water- en afvalbehandelingsgebouw (WAB). Afval van categorie A met halfwaardetijd korter dan 30 jaar worden afgevoerd naar Belgoprocess in Dessel voor oppervlakteberging.[16]

Hoogradioactief afval, namelijk de brandstof, werd oorspronkelijk gerecycleerd tot MOX-brandstof, deze brandstof werd opnieuw gebruikt in Doel 3. In 1993 plaatste de regering een moratorium op nieuwe opwerkingscontracten om andere methodes te onderzoeken. Tot op heden is hieromtrent nog geen beslissing gevallen. [17] In afwachting wordt de gebruikte brandstof opgeslagen droge opslagcontainers op de site. De eindopslag van het afval wordt verder onderzocht en gedemonstreerd in een ondergronds labo 225m onder de grond in de Boomse kleilaag.[18] Ook transmutatie van het afval wordt onderzocht met het MYRRHA project.

In oktober 2013 trok NIRAS de vergunning om twee soorten afval, namelijk concentraten en harsen, te conditioneren in. Dit nadat schuimvorming op enkele vaten was aangetroffen door een alkali-silica reactie die zich kan voordoen bij bepaalde mengsels. Ondertussen is de procedure gestart om het procedé dat gebruikt wordt in Tihange ook te vergunnen in Doel. Dit proces kan twee jaar in beslag nemen, in de tussentijd wordt er geen afval meer afgevoerd naar Dessel.[19]

Kernuitstap[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Kernuitstap voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Oorspronkelijk werd er uitgegaan van een gebruiksduur van 30 jaar, waardoor Doel 12 in 2005 stilgelegd zouden worden, doch onder de regering-Verhofstadt I werd de gebruiksduur van de kerncentrales door de Wet op de kernuitstap[20][21] vastgelegd op 40 jaar.

Op 4 juli 2012 besloot de regering-Di Rupo om Doel 1 en Doel 2 in 2015 te sluiten nadat er een akkoord was bereikt om Tihange 1 twintig jaar langer open te houden dan oorspronkelijk voorzien (en dus tien jaar langer dan in 2003 voorzien was).[22] De volgende regering-Michel is van plan dit weer terug te draaien zodat Doel tot 2025 zouden mogen blijven werken.[23] Op 15 februari 2015 werd Doel 1 stilgelegd, zoals de wet op de kernuitstap van 2013 dit voorziet.[24]

In november 2015 sloot Electrabel een overeenkomst met de Belgische regering om Doel 1 en 2 de komende 10 jaar verder te exploiteren en zo de energiebevoorrading op lange termijn te garanderen.[25] Electrabel zal aan de Staat een zogenaamde nucleaire rente betalen. In 2015 is dit zo’n 200 miljoen euro en 130 miljoen euro in 2016.[25] In de daaropvolgende drie jaar betaalt Electrabel minstens 150 miljoen euro per jaar. Voor de jaren 2020 tot 2026 zijn geen bedragen vastgelegd. In voorgaande jaren betaalde Electrabel rond de 400 à 500 miljoen euro per jaar, maar door de lagere elektriciteitsprijzen zijn ook de opbrengsten gedaald.[25] Engie zal alle juridische procedures die zijn opgestart staken en zal in de komende 10 jaar ook 4,3 miljard euro investeren in België.[25] Eerder werd al bekendgemaakt dat Electrabel 700 miljoen euro zal investeren in Doel 12. Op 30 december 2015 werd Doel 1 opnieuw gekoppeld aan het net, na een stilstand van 10 maanden [26].

Incidenten[bewerken]

INES[bewerken]

In de kerncentrale van Doel werd één incident van niveau 2 op de INES-schaal veroorzaakt. Eén van de drie voedingswaterpompen van het eerste niveau bleek in bepaalde omstandigheden te weinig debiet te leveren. Zowel de twee andere voedingswaterpompen van het eerste niveau als de drie noodvoedingswaterpompen van het tweede niveau waren beschikbaar. Het voorval werd geclassificeerd als INES-2 omdat de uitbater iets te lang wachtte om het voorval te melden.[27] Alle andere incidenten werden geclassificeerd volgens niveau 1, een anomalie.

Niveau [28] 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
INES 1 4 5 3 6 1 3 2 3 3 3 5  ? 3 3 7 9 4 2 5 3 1
INES 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  ? 0 0 0 0 1 0 0 0 0
1rightarrow blue.svg Zie ook: Lijst van incidenten in kerncentrale Borssele

Waterstofinsluitsels Doel 3[bewerken]

Tijdens een periodieke onderhoudsbeurt van Doel 3 in juni 2012 toonden metingen laminaire indicaties aan van mogelijke defecten in een ring van het reactorvat, dat door de Rotterdamsche Droogdok Maatschappij geleverd werd.[29] Het FANC gaf aan dit incident een voorlopige INES-1-classificatie (onregelmatigheid). Na analyses en raadpleging van diverse experten ter zake, heeft het FANC in januari 2013 bijkomende testen gevraagd aan de operator voor het vervolledigen van het heropstartdossier van de reactor. De bekleding van de reactorwand van Doel 3 bleek intact, maar in de onderliggende reactorwand van zowel Doel 3 als Tihange 2 waren gelijkaardige foutindicaties aanwezig. De resultaten van de bijkomende testen bevestigden dat de foutindicaties ontstaan zijn door insluiting van waterstofgas in het metaal tijdens de productie van de reactorkuip.[30] Na internationaal onderzoek en analyse van alle uitgevoerde testen gaf het FANC op 17 mei 2013 een positief advies voor de heropstart van Doel 3.[31] Op 3 juni 2013 werd Doel 3 terug verbonden met het Belgische net.[32]

Aan de heropstart was een actieplan verbonden,[33] waaronder een controle naar de materiaaleigenschappen van bestraalde monsters gelijkaardig aan deze van de reactorvaten. Eind maart 2014 bleken de resultaten van een van deze controles af te wijken van wat door experts verwacht werd.[33] Electrabel schakelde Doel 3 en Tihange 2 daarom conform de regels van nucleaire veiligheid uit op 26 maart 2014[34] tot de afwijkende resultaten van de controles verklaard zijn.[33] De metingen die de reactorvaten in 2012 hebben ondergaan, werden in 2014 geherkwalificeerd. Uit de herinterpretatie van de metingen bleek dat er duizenden kleinere foutindicaties in de wanden van de reactorvaten meer aanwezig waren die met de oorspronkelijke methode niet gedetecteerd konden worden. Door vele kleine nabijgelegen indicaties als een grote indicatie te beschouwen zijn de waterstofvlokken in de wanden groter dan eerder gerapporteerd. Ter vergelijking is bijkomend onderzoek naar de invloed van straling op de materiaaleigenschappen van soortgelijk materiaal van Duitse herkomst uitgevoerd. Electrabel diende een rechtvaardigingsdossier in bij het FANC om toestemming te kunnen krijgen beide kerncentrales weer op te starten. De analyse van dit dossier, met hulp van Amerikaanse experts, nam enkele maanden in beslag.[35] Op 17 november 2015 gaf het FANC goedkeuring dat Doel 3 en Tihange 2 mogen herstarten. Uit latere jaarlijkse analyses van het vat blijkt dat er geen evolutie is van de waterstofvlokken.[36]

Sabotage Doel 4[bewerken]

Op 5 augustus 2014 werd Doel 4 automatisch uitgeschakeld, omdat door een gebrek aan smering de turbine oververhit geraakte en schade opliep.[37] Een olie-afsluiter was opengezet en zo kon de olie weglopen. Aangezien sabotage niet kon worden uitgesloten, werd er een gerechtelijk onderzoek gestart.[38] Wegens herstellingen aan de hogedrukturbine is Doel 4 buiten dienst geweest tot deze op 19 december 2014 terug werd opgestart.[39]

Om dergelijke incidenten in de toekomst te voorkomen legde het FANC enkele maatregelen op. Er werden onder meer extra camera's geplaatst op strategische plaatsen, het toegangssysteem werd aangepast en het four-eyesprincipe werd uitgebreid. Dit principe verzekert dat werknemers bepaalde zones enkel mogen betreden met collega's.[40] 30 werknemers waarvan de betrokkenheid niet kon uitgesloten worden werden op non-actief geplaatst.[41]

Eind december 2016 vroeg de beheerder van de centrale de justitie in Brussel om te blijven zoeken naar de saboteur van de turbine, om er zeker van te zijn dat alle beschikbare informatie gebruikt kon worden. Op dat moment had men nog geen enkel idee, wie er voor de schade verantwoordelijk was. De reparatie van de turbine had toen al meer dan 100 miljoen euro gekost.[42][43]

Andere[bewerken]

Transmissie[bewerken]

Verbinding Doel - Zandvliet

Op de site van Doel zijn twee hoogspanningsposten aanwezig. Vanuit de 150kV post vertrekken twee lijnen naar Zandvliet en Kallo. Vanuit de 380kV post vertrekken drie lijnen naar Avelgem, Mercator (Kruibeke) en Zandvliet. De posten worden beheerd door netbeheerder Elia.

Midden de Schelde staat één van de hoogste elektriciteitsmasten in Europa, deze mast is 170m hoog en gebouwd op een caisson. Deze mast maakt deel uit van een 380kV hoogspanningslijn tussen België en Nederland via de hoogspanningsstations van Doel en Zandvliet.

Koeltorens[bewerken]

Met een hoogte van ongeveer 170 meter vormen de twee koeltorens het meest markante punt in de haven van Antwerpen. De koeltorens en de bijbehorende wolken met waterdamp zijn in de verre omgeving te zien. De kerncentrale van Doel staat op slechts enkele kilometers van de Nederlandse grens en is daardoor goed te zien in grote delen van Zeeland en westelijk Noord-Brabant. Aan één van de koeltorens is een nestkast bevestigd, waarin sinds 1995 jaarlijks een koppel slechtvalken komt broeden.

De bedoeling van de koeltorens bestaat erin om de afgewerkte stoom van de stoomturbines te condenseren zonder het Scheldewater te veel op te warmen.

Bewaking[bewerken]

Op 4 maart 2016 werd beslist dat 140 militairen de nucleaire sites in België zouden bewaken op kosten van Electrabel.[44] Eind 2015 was reeds beslist dat een speciaal opgeleid korps binnen de federale politie de nucleaire sites zou bewaken.[45] Na de Aanslagen in Brussel op 22 maart 2016 werden de kerncentrales in Doel en Tihange ontruimd, dit is een standaardprocedure bij een nationaal dreigingsniveau van 4. De centrales bleven verder draaien op minimumbezetting.[46]

Externe link[bewerken]