Het stroomtekort: hoe ons land de ene na de andere kernreactor zag uitvallen

Technici die amper een kwartier aan lekkende koelsystemen mogen werken omdat ze anders te zwaar radioactief besmet raken,  aangetast beton dat in een recordtijd moet worden hersteld,  wapening die verkeerd zit, kernbrandstof die op raakte... Nog altijd liggen 5 van onze 7 kernreactoren uit en moeten we vrezen voor een stroomtekort. Hoe is dat kunnen gebeuren? Een overzicht. 

De kroniek van een aangekondigde stroomuitval, zo zou je de huidige problemen met het Belgische kernenergiepark kunnen omschrijven. Want België is eigenlijk een nucleaire grootmacht. Tenminste als je spreekt over kerncentrales, niet over kernwapens. Meer dan 50% van onze stroom halen we uit onze zeven kernreactoren. Alleen Frankrijk en Oekraïne halen nog meer stroom uit kerncentrales.

België is een nucleaire grootmacht. 50% van onze stroom halen we uit kernreactoren. Alleen bij Frankrijk en Oekraïne is dat nog meer 

Maar het Belgische nucleaire park veroudert. Met een hoger risico op slijtage. En een hogere kans dat die slijtage bij meerdere reactoren tegelijk optreedt. Met alle gevolgen vandien voor onze stroomvoorziening. Dat is precies wat er nu is gebeurd: het afgelopen jaar viel de ene na de andere reactor uit. Nu werken er twee. Van de zeven. En dat op het slechtst mogelijke moment van het jaar: vlak voor de winter, wanneer we onze stroom het hardst nodig hebben.

Ongeveer 35% van onze stroom zijn we kwijt, door een combinatie van onverwachte defecten en een geplande onderhoudsbeurt. Heel de onderhoudsplanning van Electrabel liep erdoor in het honderd, en tegelijk ook onze stroomvoorziening.

Kerncentrale Tihange, goed voor 25% van de Belgische stroom Ricardo Smit
De uitval van onze kernreactoren: een chronologisch overzicht

Onze zeven kernreactoren vielen dus één na één uit. Vier door slijtage in het niet-nucleaire gedeelte: aantasting van het beton in de bunkergebouwen. Twee door slijtage in het nucleaire gedeelte: een lek in een noodkoelsysteem vlak tegen de kernreactor. En ééntje moest sowieso gepland worden stilgelegd omdat zijn brandstof op was en moest aangevuld worden.

Hieronder een chronologisch overzicht van de problemen. Klikken op de reactor en u krijgt het hele verhaal.

Doel 3: uit door betonprobleem :"Hele stukken beton waren van het plafond van het bunkergebouw gevallen

In 2017 dook er een eerste probleem op. Bij het onderhoud van Doel 3 bleek plots dat het dakbeton van de bunker naast het kernreactorgebouw ernstig was aangetast. Veel ernstiger dan verwacht.

Die bunker staat naast het kernreactorgebouw en herbergt de noodsystemen die in werking worden gezet wanneer het fout gaat met de kernreactoren zelf. Hij bevat onder meer noodkoelsystemen en een tweede controlekamer. Die moet de sturing van de kernreactor overnemen als de hoofdcontrolekamer is uitgevallen bij een grote kernramp. Onze overheid eist dat het dak van het bunkergebouw de verticale inslag van een vliegtuig moet kunnen weerstaan. Maar dat was dus niet langer gegarandeerd omdat het dakbeton was aangetast door de jarenlange inwerking van de 200 graden hete stoom die regelmatig in de verluchtingskamers op de bovenste verdieping van het bunkergebouw moet worden gelost.

Het beton is tientallen jaren blootgesteld aan gloeiend hete stoom van 200° C, die onder enorme druk tegen de plafonds spuit. Een soort van destructieve supergeisers.

In die verluchtingsruimten zitten stoomkleppen, die bij elke onverwachtse uitval van een kernreactor de geproduceerde stoom meteen aflaten. Engie Electrabel laat de kleppen bij elke onderhoudsbeurt ook uitvoerig testen. Gemiddeld worden ze tien keer per jaar gebruikt. U kunt zich dat het beste voorstellen als een supergeiser die onder een enorme druk van bijna 70 bar stoom van 200 graden spuit op de betonnen plafonds van de verluchtingsruimten bovenaan in de bunkergebouwen. De stoom kan weliswaar gewoon ontsnappen via grote verluchtingsgaten. Maar het is duidelijk dat zo een gloeiende hete geiser enorm destructief is voor het beton.

De uitbaters van onze kernreactoren hielden die betonnen ruimten dan ook voortdurend in het oog. Al meer dan 35 jaar, sinds de opstart van onze nucleaire centrales. Ze herstelden regelmatig het beton, in overleg met het Agentschap voor Nucleaire Controle, dat toezag op de veiligheid van de bunkers. Tot de onderhoudstechnici bij de laatste controle van Doel 3 een naar eigen zeggen compleet onverwachte grote degradatie van het beton vaststelden. Hele stukken van de betonbekleding waren naar beneden gevallen, de bewapening kwam bloot te liggen, de scheuren en barsten bleken verrassend gegroeid.

Hele stukken beton waren van het plafond gevallen. De wapening lag bloot. Overal zaten scheuren en barsten.

Voor alle duidelijkheid: er was nooit sprake van een instorting. Het gebouw kon een aardbeving aan. Maar mogelijk zou het de verticale inslag van een vliegtuig niet meer kunnen weerstaan. Een ingrijpende herstelling drong zich op. Het bunkergebouw kreeg een volledig nieuwe dakplaat. Bovenop het oorspronkelijke dak van ca. 1,2 meter dikte kwam er nog eens een extra dakplaat van ca. 1,3 meter dikte bij, een werk dat maanden in beslag nam. De kernreactor lag daardoor uiteindelijk 6 maanden langer uit dan gepland, tot eind juli, maar is intussen opnieuw opgestart.

Doel 1: uit door lek: "De radioactiviteit bij het lek is zo hoog dat de arbeiders er maximaal een kwartier kunnen werken

Maar eind april –nog tijdens de herstelling van Doel 3- liep er plots iets fout met een andere kernreactor. In Doel 1 ontstond een lek in één van de koelsystemen. Een piepklein lek, op het kleinste koelcircuit, maar wel op een bijzonder vervelende plaats: in het nucleaire gedeelte vlakbij de kernreactor. Het lek zat in een buis die rechtstreeks uit de kernreactor komt, waar een enorme hitte en zware radioactiviteit heerst.

Engie Electrabel legde de reactor onmiddellijk stil. Uit de leiding ontsnapte kokend hete stoom uit de kernreactor zelf, stoom van het water dat contact maakte met de nucleaire splijtstaven. Dat water is licht radioactief en is de eerste koeling van de kernreactor. Gelukkig was het gaatje zo klein dat het lekken spontaan stopte toen de reactor werd stilgelegd en de enorme druk op de buis wegviel. Er was ook geen gevaar voor een radioactieve besmetting omdat de noodsystemen het water onmiddellijk opvingen en de operatoren de kernreactor al hadden uitgeschakeld vóór de automatische alarmsystemen in werking traden.

De radioactiviteit bij het lek is zo hoog dat de arbeiders er amper een kwartier kunnen werken. Blijven ze er langer, dan mogen ze een jaar lang niet meer in een kerncentrale komen.

Gevaar voor radioactieve besmetting van de buitenwereld was er dus nooit geweest, maar het lek moest wel onmiddellijk worden hersteld. Die herstelling is geen simpele klus: het lek zit op een plaats die erg gevaarlijk is voor de mens. De radioactieve straling is er zo hoog dat een mens er amper een kwartier kan werken. Bovendien moeten de lassers zich door een gat van 50 centimeter op 50 wringen vooraleer ze bij de aangetaste buis geraken. Sommigen zijn er gewoon te dik voor.

Een gedeelte van de werken en onderzoeken worden uitgevoerd door gespecialiseerde robots, maar die kunnen bepaalde laswerken niet aan. Dat wordt dus mensenwerk, in uiterst zware omstandigheden. In totaal zijn er 17 lassers, ingenieurs en controleurs aan het werken aan het lek. Die moeten dus na een kwartier stoppen. En mogen niet meer in de ruimte anders kunnen ze een jaar lang niet meer bij een radioactieve bron komen. Ze mogen dan bijvoorbeeld geen passagiersvliegtuig meer in, kunnen geen röntgenopnamen ondergaan, of mogen niet meer door veiligheidsscanners op luchthavens of in bewaakte gebouwen.

Het is dan ook te begrijpen dat er uitgebreide screenings aan zo'n ingreep vooraf gaan. Pas begin november gaf het Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle (Fanc) de toestemming om het nieuwe koelcircuit te plaatsen, nadat de plaats van het lek grondig in kaart was gebracht en alle medewerkers vooraf uitgebreid werden gecontroleerd.

Bij extra inspecties werden nog andere onzuiverheden in het koelcircuit ontdekt. Ook al op een zwaar radioactieve plaats, die nog veel moeilijker te bereiken is.

Maar bij extra inspecties ontdekten de specialisten van Electrabel nog andere onzuiverheden in het koelcircuit, op een nog veel moeilijker bereikbare plaats. Ook die leiding zal dus moeten worden vervangen. Resultaat: Electrabel moest de heropstart van Doel 1 opnieuw opschuiven. Het bedrijf schat nu dat Doel 1 pas eind januari volgend jaar terugkeert.

Bovendien is het herstellen van het lek en de aantastingen niet voldoende, zo oordeelde het Fanc. Het is ook absoluut noodzakelijk de precieze oorzaak van de aantasting te achterhalen. Want zo’n lek zie je liever niet opnieuw in een kerncentrale opduiken. Dus eiste het Fanc dat Engie Electrabel de aangetaste leiding grondig liet onderzoeken in gespecialiseerde labo's. En ingrijpender nog: dat Electrabel ook meteen Doel 2 moest stilleggen.

Doel 2: uit door mogelijk lek: "Zelfs al raakt Doel 2 tijdig hersteld, dan is het nog niet zeker of hij mag heropstarten

Doel 2 is namelijk bijna een exacte kopie van Doel 1. Ze noemen Doel 1 en 2 dan ook een dubbelcentrale: de twee kernreactoren zijn bijna tweelingbroertjes: van dezelfde generatie en op een paar maanden na bijna even oud. En als één van de tweelingen een technisch defect heeft, is het dus best mogelijk dat hetzelfde technische defect ook bij de andere opduikt. Daarom eiste het Fanc dat Engie Electrabel ook Doel 2 zou stilleggen voor inspectie. Hoewel er dus geen lek is in Doel 2, besloot Engie Electrabel uit voorzorg meteen ook een gedeelte van het noodcircuit in Doel 2 te vervangen. Dat werk moet nog starten: het is nog altijd niet goedgekeurd door het Fanc. Ook hier gaat het weer over gevaarlijk werk waarbij 17 medewerkers dus opnieuw in een gelijkaardige radioactieve ruimte aan de slag moeten waar ze amper een kwartier mogen blijven. Het is duidelijk dat zo'n gevaarlijk en ingewikkeld werk alleen al door de voorbereidingen lang kan uitlopen.

Zelfs al raken Doel 1 en Doel 2 tijdig hersteld, dan nog is het niet zeker of ze in december mogen heropstarten. Eerst moet duidelijk zijn hoe het lek is ontstaan. En dat weet niemand.

En dat bleek al een eerste keer eind augustus: Doel 1 en Doel twee zouden niet in oktober opstarten, kondigde Electrabel aan, maar pas in december. Vorige week kwam er dan opnieuw een uitstel voor Doel 1: die zou dus nu pas eind januari opnieuw in werking worden gesteld. Want het Fanc heeft nog één belangrijke voorwaarde: geen van beide reactoren mag opnieuw opstarten zolang niet duidelijk is hoe het lek in Doel 1 precies is ontstaan. Zelfs al zijn ze dus helemaal hersteld en klaar voor gebruik. Probleem: het onderzoek naar de oorzaak van het lek is na 7 maanden nog altijd niet afgerond. Niemand weet op dit moment precies hoe het lek is ontstaan. En dus weet ook niemand op dit moment of Doel 1 en 2 effectief op de voorziene datums kunnen opstarten.

Doel 4: uit door betonprobleem: "De kans is groot dat Doel 4 midden december opnieuw opstart

Intussen was er ook evolutie in het betondossier. Toen het probleem in Doel 3 opdook, eiste het Fanc dat Engie Electrabel elke kernreactor met een gelijkaardig gebouw meteen aan een grondige controle zou onderwerpen. Dat waren er drie: Doel 4; Tihange 3 en Tihange 2, onze jongste én grootste kernreactoren. Er werd toen al gevreesd dat ze langer zouden uit liggen dan verwacht. Daarom besloot Engie Electrabel het geplande onderhoud van Doel 4 alvast vroeger te starten. De kernreactor werd al in augustus stilgelegd. Drie maanden eerder dan gepland. In de hoop dat de reactor nog altijd midden december ter beschikking zou zijn, zoals oorspronkelijk voorzien. En die planning houden ze nog altijd aan. De schade aan het bunkergebouw is veel minder groot dan in Doel 3, een nieuw dak is dus niet nodig. Enkel het beton aan de binnenkant moet grondig worden aangepakt. Het krijgt een nieuwe coating en dan is Doel 4 weer klaar voor gebruik.

Tihange 3: uit door betonprobleem: "Het dak van de bunker bleek minder sterk dan aangegeven op de originele bouwplannen

Maar in Tihange 3 lagen de kaarten helemaal anders. Want bij de controle van het beton in het bunkergebouw stootte Engie Electrabel begin juli alweer op een onprettige verrassing. Er kwam aan het licht dat de wapening van het beton niet overal op de plaats zat waar ze moest zitten. Het echte dak week dus af van de plannen waarop de sterkteberekeningen waren gebaseerd. Mogelijk waren de ijzers bij het gieten van het beton, meer dan dertig jaar geleden, verschoven.

De betonijzers in de bunker in Tihange 3 zitten niet op de juiste plaats. Het dak bleek minder sterk dan aangegeven op de originele bouwplannen

Dat kon ernstige gevolgen hebben. Het zou zelfs kunnen dat het bestaande dak gewoon geen vliegtuiginslagen aankon. Dat vroeg extra analyses, maanden extra werk én heel grondige ingrepen aan het bunkergebouw. Het hele plafond van de verluchtingsruimten moest worden afgeschraapt zodat de échte plaats van de betonijzers exact kon worden bepaald. Het dak bleek uiteindelijk minder sterk dan op de originele plannen, maar wel nog vliegtuigaanslagen aan te kunnen. Op voorwaarde natuurlijk dat het aangetaste beton werd vervangen.

Electrabel boorde een tiental gaten van ongeveer 20 centimeter diep om de staat van het beton in kaart te brengen. Maar dat bleek er erg aan toe: zo erg dat er toch een nieuw dak nodig bleek Op 19 september vernam onze redactie van het Fanc dan ook dat Tihange 3 zeker niet eind september zou opstarten, nog voor Electrabel dat officieel bekend maakte. De herstellingen aan het beton waren nog niet klaar. En het nieuwe dak was zelfs nog niet eens gegoten, laat staan dat het Fanc een veiligheidsanalyse van de werken had kunnen uitvoeren.

Tihange 2: uit door betonproblemen: "Of het dak van het bunkergebouw ooit bestand is geweest tegen vliegtuiginslagen, is nog niet duidelijk

Maar de dag nadien bleek de verrassing heel wat groter dan verwacht. Want Engie Electrabel maakte bekend dat niet alleen Tihange 3 langer zou uit liggen, maar ook nog eens Tihange 2. En niet enkele weken: er kwamen in één klap zeven maanden bij. En nog eens vier voor Tihange 3. In totaal zullen de twee kernreactoren bijna een jaar uit liggen. Daarbij ook de hele winter.

Een paar weken later werd duidelijk waarom ook Tihange 2 zo lang onbeschikbaar zou zijn. Bij de controle van het beton bleek dat ook daar opnieuw de betonijzers niet op de juiste plaats zaten. Vermoedelijk zijn ze -net als bij Tihange 3- verschoven tijdens het gieten van het beton in de jaren ’80 toen de kerncentrale is gebouwd.

Eén dag later was de verrassing compleet. Niet alleen Tihange 3 zou langer uitliggen, maar ook Tihange 2.

Daarmee zit Engie Electrabel mogelijk opnieuw met een dak dat -zelfs zonder de aantasting van het beton- sowieso al niet bestand was tegen vliegtuiginslagen. Ook hier moet het volledige betonnen plafond worden afgeschraapt om te zien waar de betonijzers zitten, en zijn er boringen naar de staat van het beton. Heel waarschijnlijk moet ook dit bunkergebouw een volledig nieuw dak krijgen. Maar wanneer precies is nog niet duidelijk: de analyses zijn nog aan de gang.

Bij Tihange 3 zijn er intussen dus wel al betonwerken uitgevoerd. Die zullen in de winter nog niet afgewerkt zijn, maar toch vroeg Electrabel aan het Fanc of het de reactor al in januari mag opstarten. Maar het is nog helemaal niet duidelijk of het Fanc zal ingaan op die vraag. Tot nader order blijft onze nucleaire waakhond bij zijn standpunt: zolang het dak niet bestand is tegen een verticale vliegtuiginslag, gaat geen enkele van de betrokken reactoren open.

Tihange 1: uit door een brandstoftekort: "De kernreactor moest gepland stilgelegd worden omdat zijn brandstof op was

Daar kwam nog bovenop dat ook Tihange 1 een verplichte onderhoudsbeurt moest ondergaan, van eind oktober tot eind november. Uitgerekend wanneer er dus al 5 kernreactoren uit lagen. Sommige onderhoudsbeurten kan je uitstellen, maar deze niet. Tihange 1 moest namelijk nieuwe kernbrandstof hebben. Zonder die nieuwe brandstof zou de reactor onvermijdelijk stilvallen. Hoogstens kan je zo een herlading wat vervroegen en inkorten. Wat Engie Electrabel intussen ook heeft gedaan.

Tihange 1 moest absoluut nieuwe kernbrandstof krijgen, anders viel de reactor stil.

Tijdens het herladen werden ook andere onderdelen gecontroleerd, zoals de pompsystemen en het koelcircuit. Daarmee bleek alles in orde. De reactor kon weer gaan draaien, en vroeger dan gepland. Sinds 12 november is Tihange 1 weer in gebruik.

De betonproblemen: een grafische toelichting

Hieronder ziet u een grafische voorstelling van de bunkergebouwen van Doel 3 en 4 die kampen met betonproblemen. De gebouwen bevinden zich duidelijk buiten het nucleaire gedeelte. Ze staan net naast de ronde koepelvormige gebouwen waarin zich de kernreactoren bevinden.

Kernreactoren Doel 3 en 4 met de bunkers met betonproblemen

De problemen zijn ontstaan in de bovenste ruimten van de bunkers, zoals te zien is in onderstaand schema van Doel 3. De reactor is sinds juli opnieuw in bedrijf: hij kreeg een volledig nieuwe dakplaat.

Title
1 2 Koeltoren 1 2 Kernreactor 3 Bunker 3 Kernreactor

Stoomventiel

Hier komt stoom uit met een temperatuur van wel 200°C en een druk van 70 bar.

Wapening

Delen van het plafond komen naar beneden waardoor de wapening zichtbaar is en beschadigd raakt.

Dak

Het dak, dat origineel een dikte van 1.2m had, werd verstevigd door er nog eens 1.35m extra beton op te gieten.

Het onderhoud van de kernreactoren: alles loopt in het honderd

Door alle slijtageproblemen is de oorspronkelijke onderhoudsplanning van Engie Electrabel grondig in het honderd gelopen. Meestal worden kernreactoren voor hun onderhoud stilgelegd vanaf het voorjaar tot eind november. Zo zijn ze allemaal klaar tegen de koude en donkere winterdagen, wanneer we het meeste elektriciteit verbruiken. 

En dat was ook het plan: oorspronkelijk zouden we met al onze 7 kernreactoren de winter ingaan. Maar tot vorige week waren er 6 kernreactoren buiten strijd, tot midden december nog 5 (in het grafische overzicht onderaan ziet u dat alle reactoren oorspronkelijk allemaal groen licht moesten krijgen, maar de meeste staan nu op rood).

Ook in januari en februari zijn we voorlopig nog 3 van onze kernreactoren kwijt. Die 3 reactoren, Tihange 2 en 3 en Doel 1, zijn nog altijd goed voor ruim een vijfde van onze elektriciteitsproductie. Het blijft dus de vingers kruisen. We zullen pas echt gerust zijn als januari en februari voorbij zijn, zegt hoogspanningsnetbeheerder Elia. Want we hebben gewoon niet genoeg andere centrales om ons uitgevallen kernenergiepark te vervangen. Hoe dat komt, krijgt u morgen te lezen.