‘Wereldwijd ligt naar schatting 250 duizend ton radioactief afval te wachten op een permanente oplossing’

‘U hebt zich dieper en dieper in de tunnel begeven. U voelt niets, maar in uw lichaam gebeurt nu wat. Een onzichtbaar licht schijnt door u heen. Het is de laatste gloed van mijn beschaving die energie oogstte uit de kracht van het universum.’

Bovenstaand citaat komt uit de film ‘Into eternity, a film for the future’ (2010) van de Deense filmmaker Michael Madsen. In deze documentaire, deels in de vorm van een sprookje gegoten, waarschuwt Madsen toekomstige generaties voor de gevaren van het nucleaire afval dat Finland diep in de grond heeft begraven.

Het is niet helemaal een sprookje. Finland wil zijn nucleaire afval millennia lang opbergen in een immens gangenstelsel 520 meter onder de grond, in een 1,8 miljard jaar oude laag graniet. Onkalo, letterlijk ‘bergplaats’, heet deze opslagplek, waarvoor de graafwerkzaamheden in 2004 begonnen. Ergens in de volgende eeuw wordt de grot hermetisch afgesloten met beton. Minstens honderdduizend jaar moet het materiaal er vervolgens onaangeroerd blijven liggen. Pas dan is de radioactiviteit zo sterk verminderd dat het geen gevaar meer vormt voor mens en milieu. De Finnen werken samen met de Zweden, die vergelijkbare plannen hebben.

Nooit eerder heeft een mens een bouwwerk gemaakt dat zo lang standhield. Honderdduizend jaar is twintig maal langer dan de periode die verstreek sinds de piramides van Egypte werden gebouwd, bouwsels die overigens ook tot doel hadden om hun inhoud nooit vrij te geven. Bestaat de beschaving zoals wij die kennen over honderdduizend jaar nog? Waarschijnlijk niet. Net zo min als de talen die we nu spreken. Hoe kun je die wezens van de toekomst waarschuwen dat er gevaarlijke chemicaliën in de grond liggen?

Gevaar voor rampen

Tijdens de internationale nucleaire topconferentie vorige maand in Den Haag stond terroristische dreiging centraal. Existentiële vragen over langdurige afvalopslag bleven onbesproken. Tijdens het door dr.ir. Behnam Taebi en prof.dr. Sabine Roeser (allebei van de faculteit Techniek, Bestuur en Management) georganiseerde symposium Nucleair Security, Policy & Ethics, dat in Delft plaatsvond de dag voor de internationale top in Den Haag, kwam het probleem van langdurige opslag slechts zijdelings ter sprake. 

Toch is ook dit een onderwerp dat aandacht verdient. 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. De bovengrondse wereld is te labiel. Overstromingen, aardbevingen oorlogen; talloze rampen kunnen ertoe leiden dat de omgeving radioactief besmet raakt.

De Scandinaviërs zijn niet de eersten met vergaande plannen voor ondergrondse opslag. De Amerikanen gingen hen al voor. Sinds 1999 wordt in de staat New Mexico transuraan radioactief afval afkomstig van de kernwapenindustrie en de energiesector opgeborgen op 655 meter diepte in een zoutlaag die al meer dan tweehonderd miljoen jaar geologisch stabiel is. De bedoeling is dat deze zogenoemde Waste Isolation Pilot Plant (Wipp) het afval minstens tienduizend jaar afschermt van mens en milieu. Daarmee zijn de Amerikanen minder ambitieus dan onze noorderburen, die bij hun planvoering zelfs de komst van een nieuwe ijstijd hebben ingecalculeerd. Maar de Amerikanen staan voor een vergelijkbare uitdaging. Ze willen voorkomen dat generaties na ons onverhoopt op het afval stuiten.

Zonder aanwijzingen achter te laten, is de kans dat dit laatste gebeurt tussen de één en de vijfentwintig procent. Dat concludeerde althans een multidisciplinaire groep wetenschappers in 1991. In opdracht van Sandia National Laboratories (een federaal Amerikaans instituut voor onderzoek aan kernwapens) brachten ze de mogelijke risico’s in kaart van de Waste Isolation Pilot Plant.

Buitenaardse wezens

Niets leek te gek voor deze toekomstonderzoekers, rechtsgeleerden, natuurkundigen, economen, geografen, sociologen, klimaatonderzoekers en historici afkomstig van een tiental Amerikaanse universiteiten. In hun rapport (‘Expert judgment on inadvertent human intrusion into the waste isolation pilot plant’) hebben ze het zelfs over de kans (zeer klein) dat buitenaardse wezens de aarde aanvallen en dat de aarde wordt getroffen door een meteorietenregen. 

De winning van grondstoffen vormt een groter risico. Misschien komen er robots die naar grondstoffen speuren en die overal op aarde monsters diep uit de grond halen, zo speculeren de wetenschappers. Deze robots zouden zomaar op het radioactieve afval kunnen stuiten.

Waterwinning kan ook roet in het eten gooien. Het grondwater in de omgeving is heel zout. Bij de huidige economische en technologische stand van zaken is het niet interessant om dat water te winnen. Maar als de technieken om water te ontzilten sterk verbeteren en de waternood hoog is doordat de bevolkingsdichtheid enorm is toegenomen, is het niet ondenkbaar dat er waterputten geslagen worden. De kans dat dit tussen nu en tienduizend jaar gebeurt, schatten de onderzoekers in op 0,01 à 0,1 procent. Afgezien van dit soort argumenten omtrent de risico’s menen velen dat het ook een morele verplichting is om toekomstige generaties te waarschuwen. 

De Finnen en Zweden zijn niet van plan om op de opberglocatie zelf aanwijzingen achter te laten. Zij kiezen ervoor om de informatie digitaal op te slaan. Het idee is dat de informatie om de zoveel tijd wordt bijgewerkt om zo veranderingen in de taal bij te benen. Dat dit nooit honderdduizend jaar goed kan gaan, lijkt hen niet te deren. Ze accepteren dat de mens de opslagplek op een gegeven moment vergeet.

De Amerikanen vrezen dat in zo’n geval toch wel iets van kennis wordt doorgegeven van generatie op generatie en dat er een legende ontstaat. Mogelijk een legende over een schat. Zij willen daarom aanwijzingen ter plekke achterlaten.

Sandia National Laboratories heeft een team onderzoekers een communicatieplan laten bedenken. Vier van deze onderzoekers waren ook betrokken bij het onderzoeksprogramma Seti (Search for Extraterrestrial Intelligence) en hebben meegewerkt aan het ontwerp van de boodschappen (waaronder gravures van mensen en platen met geluidsopnamen) die met ruimtevaartuigen het heelal zijn ingestuurd.

Steen van Rosetta

Voor de markeringen van de opslagplaats in New Mexico is een schets gemaakt waar de scenarioschrijver van de Indiana Jones-films nog een puntje aan kan zuigen. Zowel een zeer ontwikkelde samenleving als een samenleving die is terug gevallen tot de technologie van de Steentijd moet snappen dat er op die specifieke plek in de woestijn iets niet pluis is. 

Binnen een omtrek van een paar kilometer rondom de opslagplaats komen 32 pilaren van graniet van 7,6 meter hoogte met daarin de waarschuwing gegraveerd dat op de locatie niet geboord of gegraven moet worden vanwege het gevaarlijke afval dat ondergronds ligt. De tekst is in zeven talen: Engels, Spaans, Russisch, Frans, Chinees, Arabisch en de regionale indianentaal Navajo. Er is extra ruimte overgelaten voor vertalingen in toekomstige talen. Behalve tekst staan er pictogrammen op; gezichtjes die geschrokken en vies kijken. Door de mix aan talen hopen de onderzoekers dat zo’n pilaar als een soort Steen van Rosetta kan fungeren, de steen waarmee de Egyptische hiërogliefen zijn ontcijferd. 

De ingang van de mijn wordt bedolven onder een tien meter dikke laag aarde. Direct daaromheen komen nog eens zestien van die grote granieten pilaren. In de kunstmatige heuvel worden duizenden discvormige platen begraven ter grootte van een soepbord met daarop dezelfde waarschuwing. Ze worden bewust niet in een bepaald patroon verspreid maar lukraak om het voor souvenirjagers moeilijker te maken alle platen op te graven. Hier en daar liggen ook magneten in de grond. Mochten de pilaren over duizenden jaren omver zijn getrokken om als bouwmateriaal te dienen, dan kunnen generaties daarna aan de hand van het magnetisme hopelijk alsnog opmerken dat er iets bijzonders met de omgeving aan de hand is. 

Bovenop de heuvel en in de grond komen informatiecentra. In deze temples of doom wordt in nog veel groter detail beschreven wat er in de grond zit. Het periodiek systeem der elementen wordt er gepresenteerd evenals de posities aan de hemel van de heldere sterren Vega, Arcturus, Sirius en Canopus op het moment dat de opslagplek werd gesloten. Aan de hand van deze gegevens kan de toekomstmens zelf uitrekenen hoe oud het radioactieve materiaal is en hoeveel straling er nog van af komt. Tenslotte is er ook nog een wereldkaart waarop andere opslagplaatsen van radioactief afval op aarde staan aangegeven.

Verkeerde boodschap

Symboliek speelt een belangrijke rol in het ontwerp. De onderzoekers hebben ervoor gekozen om weinig symmetrie in hun ontwerp aan te brengen. Zouden zij het bovengrondse informatiecentrum bijvoorbeeld midden in het ontwerp plaatsen, dan zou daar de boodschap van uit kunnen gaan dat het een heiligdom is. En dat is een verkeerde boodschap.

De pilaren worden mogelijk obelisken, maar dan wel obelisken met grote oneffenheden. Daarmee geven de onderzoekers aan dat ze op de hoogte waren van perfectionistische vormen maar er bewust voor gekozen hebben om deze juist niet te gebruiken. In de grond zit immers iets wat verre van perfect is.

De keerzijde van de Amerikaanse opzet, is het risico dat al die markeringen niet goed worden begrepen en dat ze mensen juist stimuleren om te gaan graven op een plek die ze anders hoogstwaarschijnlijk met rust hadden gelaten.

Het complex lijkt een pretpark voor archeologen die straks dieper en dieper willen. Ironisch genoeg hebben de onderzoekers, die in 1991 het rapport over de risico’s van de Wipp schreven, dit risico ook aangestipt. Eén à twee maal per millennium zouden archeologen de tunnel proberen te bereiken, schrijven ze. Dat lijkt me een grove onderschatting. 

Zouden wij ons laten afschrikken door misvormde pilaren en tabletten met rare tekens waar we niets van begrijpen? Waarschijnlijk niet. De strategie van de Finnen en Zweden lijkt daarom veiliger. Nog beter zou zijn om de plek helemaal niet te noemen in archieven en hem zo snel mogelijk te vergeten. 

Tomas van Dijk is wetenschapsredacteur bij Delta.