SCK CEN

Belgian Reactor 1 (BR1) is de eerste onderzoeksreactor in België. De luchtgekoelde grafietreactor werd in 1956 in gebruik genomen en blinkt uit in flexibiliteit. Oorspronkelijk werd de kernreactor voornamelijk gebruikt voor onderzoek naar reactor- en neutronenfysica en de productie van radio-isotopen. Nu wordt hij ingezet voor bestraling van componenten, het ijken van meetinstrumenten, analysen en de opleiding van nucleaire experts. BR1 werkt op verzoek van andere onderzoekscentra, universiteiten en de industrie.

Belgian Reactor 2 (BR2) is een materiaaltestreactor. Sinds de opstart in 1962 is het een van de krachtigste onderzoeksreactoren ter wereld. Door splijtstoffen en materialen te testen, draagt BR2 bij tot het garanderen van de veiligheid van huidige en toekomstige nucleaire installaties. De onderzoeksreactor is ook een vitale speler in de wereldwijde levering van medische radio-isotopen. In de nucleaire geneeskunde worden radio-isotopen gebruikt voor de diagnose en de behandeling van bepaalde ziekten, waaronder kanker. De BR2-onderzoeksreactor produceert op jaarbasis meer dan 25% van de wereldwijde vraag naar molybdeen-99. In geval van hoge vraag zelfs tot 65%. Elk jaar worden hiermee door bedrijven en ziekenhuizen bijna 7 miljoen onderzoeken uitgevoerd. Andere toepassingen vinden we terug in de industrie en in de productie van hoogwaardige halfgeleiders (gedopeerd silicium). Die halfgeleiders vormen het basismateriaal voor de elektronische componenten van bijvoorbeeld systemen voor zonne- en windenergie, hybride auto’s en hogesnelheidstreinen.

Belgian Reactor 3 (BR3) was de eerste drukwaterreactor in Europa. Het trad in 1962 in werking en werd in 1987 definitief stilgelegd. De reactor gold als prototype voor de reactoren in Doel en Tihange. De Europese Commissie selecteerde BR3 als proefproject om de technische en economische haalbaarheid van een reactorontmanteling in reële omstandigheden aan te tonen. Momenteel zit het project in de derde fase: herstel van de site in haar oorspronkelijke staat. De expertise die SCK CEN dankzij de ontmanteling van BR3 heeft ontwikkeld, stelt het onderzoekscentrum nationaal en internationaal ter beschikking. Bovendien vormen die waardevolle inzichten een uitstekende leidraad bij het ontwerp van nieuwe nucleaire installaties.

MYRRHA staat voor Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications. MYRRHA is een veelzijdige onderzoeksinfrastructuur en een unicum: het is ’s werelds eerste onderzoeksreactor die door een deeltjesversneller wordt aangedreven. MYRRHA opent de weg naar ontelbare veelbelovende technologieën en toepassingen, bijvoorbeeld om het beheer van nucleair afval te optimaliseren, nieuwe medische radio-isotopen te produceren en materiaalonderzoek uit te voeren.

De onderzoeksreactor VENUS, wat staat voor Vulcan Experimental Nuclear Study, zag het licht in 1964. VENUS is in dienst als flexibele, experimentele installatie voor kernreactorfysicastudies van nieuwe reactorsystemen, en het testen van reactorberekeningen. De installatie onderging al meerdere verbouwingen en moderniseringen, maar vooral het jaar 2007 markeert een nieuwe fase in zijn geschiedenis. In het kader van het GUINEVERE-project besliste SCK CEN om de VENUS-reactor om te bouwen tot een schaalmodel van versneller aangestuurde systemen, beter bekend als Accelerator Driven Systems (ADS). De deeltjesversneller werd in 2011 voor het eerst gekoppeld. De succesvolle ombouw is een grote stap voorwaarts in de ontwikkeling van MYRRHA. VENUS is een “nulvermogen reactor”: het heeft een vermogen van amper 500 Watt, ongeveer de helft van een bescheiden huishoudelijke stofzuiger.

Om een geologische berging in Boomse Klei aan de realiteit te toetsen, startte SCK CEN in 1980 met de bouw van een laboratorium op 225 meter onder de grond. Het ondergrondse laboratorium kreeg toepasselijk de naam HADES, god van de onderwereld. Wetenschappers onderzoeken er de mechanische, chemische en microbiologische karakteristieken van de klei en de interactie tussen het radioactieve afval en de materialen, waarin het afval verpakt zal worden. Hoe traag verspreiden de radioactieve stoffen zich in de klei? Hoe snel worden de verpakkingsmaterialen van het afval aangetast? Hoe kunnen we tunnels en zijtunnels bouwen? De onderzoeksresultaten, computermodellen en –simulaties zijn veelbelovend. De radioactiviteit die na duizenden jaren in sterk verdunde concentraties uit de kleilaag zou vrijkomen, heeft geen impact op mens en milieu. Het ondergrondse laboratorium HADES valt nu onder beheer van ESV Euridice, een economisch samenwerkingsverband tussen SCK CEN en NIRAS.

Sinds 2018 is SCK CEN in het bezit van Snow White (JL-900 Early Warning System). Die installatie zuigt grote hoeveelheden lucht (tot 900 m³/uur) op en duwt ze door filters. Die filters worden elke week vervangen en geanalyseerd. Doordat het systeem grote hoeveelheden lucht opzuigt, kan SCK CEN heel lage concentraties aan radioactiviteit detecteren. Zo blijven lozingen van radioactiviteit, zelfs al vinden ze hun oorsprong in het buitenland, niet onder de radar. Detecties van lage concentraties kunnen op een abnormale uitstoot wijzen, zoals een verborgen lekkage, of een nucleair incident signaleren.

In 2017 heeft het Internationaal Atoomenergieagentschap (IAEA) SCK CEN aangesteld als een van de vier International Centres based on Research Reactor (ICERR) in de wereld, dat omwille van zijn unieke kennis en infrastructuur. Met dat label wil het IAEA lidstaten toegang tot die onderzoeksinfrastructuren geven en hen zo helpen nucleaire wetenschap en technologische programma’s te ontwikkelen. BR1, BR2, MYRRHA en VENUS zijn in het ICERR-programma opgenomen. SCK CEN voorziet ook academische opleidingen voor studenten en op maat gemaakte trainingsprogramma’s voor deskundigen.

SCK CEN, werd opgericht in 1952 onder de naam Studiecentrum voor de Toepassingen van de Kernenergie, kortweg STK-CEAEN (Centre d'Etudes pour les Applications de l'Energie Nucléaire). In dat jaar werden Jacques Wybouw en Jacques Thiran als architecten aangesteld voor de bouw van de campus. De laatste van deze twee was evenwel slechts vier jaar bij dit project betrokken. De gebouwen werden opgetrokken volgens de principes van de Internationale Stijl, zoals deze reeds voor de Tweede Wereldoorlog door architecten als Le Corbusier gepromoot was.[1]

Van 1956 tot 1964 werden er vier nucleaire onderzoeksreactoren operationeel: BR1, BR2, BR3 en VENUS. In 1963 had het campus al 1600 werknemers in dienst. Dit aantal zou de volgende decennia min of meer constant blijven.

In 1974 start SCK CEN een onderzoeksprogramma naar de mogelijkheid om radioactief afval te bergen in de diepe ondergrond.

In 1979 voert de BR2-onderzoeksreactor het Mol 7C-experiment uit. Dat experiment is nog steeds een internationale referentie voor de kwalificatie van brandstof in snelle reactoren.

In 1987 wordt reactor BR3 stilgelegd. Meteen start daarmee het eerste ontmantelingsonderzoeksprogramma in Europa.

In 1991 worden de niet-nucleaire activiteiten van SCK CEN ondergebracht in VITO, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek. Beide centra werken als goede buren op dezelfde site, maar ontwikkelen zich onafhankelijk van elkaar.

SCK CEN en NIRAS (de Nationale Instelling voor Radioactief Afval en verrijkte Splijtstoffen) richten ESV Euridice op. Met dat onderzoeksprogramma onderzoeken ze samen met andere partners of radioactief afval veilig kan worden geborgen in kleilagen in de diepe ondergrond.

In 1998 integreert SCK CEN ook de humane en sociale wetenschappen in zijn onderzoeksprogramma's.

In 1999 bereikt de ontmanteling van BR3 - gestart in 1987 - een hoogtepunt. De reactorkuip wordt succesvol verwijderd.

SCK CEN opent in 2004 nieuwe laboratoria om het onderzoek naar radiobiologie, radio-ecologie en ruimtevaart te versnellen.

In 2010 wordt GUINEVERE, het schaalmodel van MYRRHA, ingehuldigd: het is een stap voorwaarts in het onderzoek rond 'versneller aangedreven systemen'. In hetzelfde jaar beslist de federale regering om het MYRRHA-project financieel te ondersteunen. Europa beschouwt MYRRHA als een prioritaire onderzoeksinfrastructuur voor energieveiligheid en de strijd tegen klimaatverandering.

In 2012 viert SCK CEN zijn zestigste verjaardag en richt het de Academy for Nuclear Science and Technology op. De Academy bundelt alle opleidings- en trainigsactiviteiten.

In 2014 start het PRACLAY-project: een test die de impact van warmte op de diepe kleilaag bestudeert.

In 2016 wordt de BR2 na een onderhoudsbeurt van 16 maanden succesvol opnieuw opgestart. Ook in 2016 lanceert SCK CEN als lid van 'Ondernemers voor Ondernemers' het project 'INSPIRATION' om de spirulinateelt in Congo nieuw leven in te blazen.

Het SCK CEN kreeg in 2017 als derde instituut ter wereld het ICERR-certificaat (International Centre based on Research Reactors) van het internationaal Atoomenergieagentschap (IAEA).

In 2018 kondigt de federale overheid aan dat ze de 'realisatie van MYRRHA, een nieuwe grote onderzoeksinfrastructuur in België', zal ondersteunen. Ze zal de bouw van MYRRHA financieren voor een bedrag van 558 miljoen euro in de periode 2019-2038.

In 2019 sluiten SCK CEN en het Nationaal Instituut voor Radio-elementen (IRE) een partnerschap. Dat publiek-publiek partnerschap biedt een structurele oplossing voor het beheer van alle hoogradioactieve restanten afkomstig van de productie van medische radio-isotopen die worden opgeslagen op de site van het IRE in Fleurus.

Via experimenten probeert het centrum het gedrag van materialen die worden onderworpen aan straling vast te stellen en op hun geschiktheid als nucleaire materialen. Bij geschiktheid wordt er ook onderzocht naar de nucleaire toepassingen van nieuwe materialen, zoals splijtstoffen, structuurmaterialen en radio-isotopen. Door het onderzoeken verbetert het begrip, de kennis en de numerieke simulatie en bijgevolg ook de voorspelling van het gedrag van materialen onderworpen aan bestraling.

Onderzoek naar geavanceerde nucleaire systemen. Dit gebeurt via modellering, experimenten en numerieke simulaties. Het doel is vooral is de Belgische participatie in het domein van de ontwikkeling van reactoren van de vierde generatie (Gen IV) uit te breiden. Het ontwikkelt in samenwerking met industrie en internationale onderzoeksgroepen de technologieën en instrumentatie voor innoverende reactoren. Dit gebeurt met het oog op het ontwerp en de constructie van een experimentele snelspectruminstallatie (MYRRHA).

Gespecialiseerd onderzoek en ontwikkeling in de radiobiologie, radio-ecologie, milieuchemie, ontmanteling van kerninstallaties en veilige behandeling en berging van radioactief afval voor de betreffende milieu, gezondheid en veiligheid. Het studiecentrum levert daarnaast ook diensten op het vlak van metingen zoals stralingsdosimetrie, kalibratie en spectrometrie. Het onderzoekcentrum houdt zich met het oog op de kwesties rond stralingsbescherming en energiebeleid ook bezig met beleidsondersteuning, besluitvorming en onderzoek rond de integratie van sociale aspecten in nucleair onderzoek.

De E&T activiteiten op de campus behelzen onder meer reactorfysica, reactoroperatie, reactorengineering, stralingsbescherming, ontmanteling en afvalmanagement. Naast cursussen biedt men studenten de mogelijkheid om hun onderzoek uit te voeren in de laboratoria en onderzoeksreactoren van SCK CEN. Laatstejaars studenten en PhD kandidaten kunnen deelnemen aan programma's die met een mentor van het studiecentrum worden opgesteld in nauwe samenwerking met een promotor van de universiteit.