211service.com
De heks van de Yucca-berg
Er is een bijna primaire angst voor radioactiviteit. Het kan een nieuwe manifestatie zijn van een oud jungiaans archetype: de angst voor ongezien gevaar, misschien oorspronkelijk een roofdier of vijand die op de loer ligt in een hinderlaag. Andere incarnaties zijn de angst voor heksen, ziektekiemen, communisten en monsters onder onze bedden. Maar radioactiviteit is erger. Niet alleen de dreiging is verborgen, maar ook de aanval. Je genen zijn onzichtbaar gemuteerd en vertonen geen teken van de aanval tot een decennium of twee later, wanneer de schade zich manifesteert in een groeiende kanker.
Ik heb radioactiviteit op deze heksenlijst gezet in een poging om de woede over de opslag van kernafval in de Yucca Mountain-faciliteit in Nevada te begrijpen. Als ik de cijfers bereken, vind ik de gevaren van het opslaan van ons afval daar klein in vergelijking met de gevaren van het niet doen, en aanzienlijk kleiner dan veel andere gevaren die we negeren. En toch gaat er een controversieel debat door. Er is meer onderzoek nodig, en toch lijkt elk beetje aanvullend onderzoek nieuwe vragen op te roepen die de angst en het wantrouwen van het publiek vergroten.
Ik heb over Yucca Mountain gesproken met wetenschappers, politici en veel bezorgde burgers. De politici denken dat het een wetenschappelijke kwestie is, en de wetenschappers denken dat het een politieke kwestie is. Beiden zijn voorstander van meer onderzoekswetenschappers omdat ze dat doen, en politici omdat ze denken dat het onderzoek de kernvragen zal beantwoorden. Maar ik denk niet dat het zal gebeuren.
Laat me enkele relevante feiten bekijken. De ondergrondse tunnels bij Yucca Mountain zijn ontworpen om 77.000 ton hoogactief nucleair afval te bevatten. Het gevaarlijkste deel hiervan bestaat uit splijtingsfragmenten zoals strontium-90 en jodium-131, de onstabiele kernen die ontstaan wanneer de uraniumkern splijt. Omdat deze isotopen een kortere halfwaardetijd hebben dan uranium, is het afval ongeveer duizend keer radioactiefer dan het oorspronkelijke erts. Het duurt 10.000 jaar voordat het afval (plutonium niet meegerekend, dat ook in de reactor wordt geproduceerd en dat ik later zal bespreken) weer is vervallen tot het radioactieve niveau van het gewonnen uranium. Grotendeels op basis van dit aantal hebben mensen gezocht naar een site die 10.000 jaar veilig blijft. Daarna zijn we beter af dan wanneer we het uranium in de grond zouden laten, dus 10.000 jaar veiligheid is duidelijk genoeg.
Hoe kunnen we plannen om Yucca Mountain zo lang veilig te houden? Hoe ziet de wereld er over 10.000 jaar uit? Denk terug om de tijd te waarderen die ermee gemoeid is: tienduizend jaar geleden hadden mensen de landbouw net ontdekt en het schrijven zou pas over 5000 jaar worden uitgevonden. Kunnen we 10.000 jaar in de toekomst kijken? Nee. Het is belachelijk om te denken dat we dat zouden kunnen. Opslag van kernafval is dus duidelijk onaanvaardbaar. Rechts?
Natuurlijk is het onaanvaardbaar noemen van opslag op zichzelf een onaanvaardbaar antwoord. We hebben het afval en we moeten het doen iets ermee. Maar het probleem is niet zo moeilijk als ik het net schetste. We hebben geen absolute zekerheid nodig voor 10.000 jaar. Een redelijker doel is om de kans op lekkage terug te brengen tot 0,1 procent, dus tot één kans op duizend. Aangezien de radioactiviteit slechts 1.000 keer erger is dan die van het uranium dat we uit de grond hebben gehaald, betekent dit dat het netto risico (kans maal gevaar) 1.000 x 0,001 = 1 is, dat wil zeggen in principe hetzelfde als het risico als we dat niet hadden gedaan. Ik heb in de eerste plaats het uranium gewonnen. (Ik ga uit van de onbewezen lineaire hypothese dat het totale kankerrisico onafhankelijk is van individuele doses of dosistempo, maar mijn argument zal niet sterk afhangen van de geldigheid ervan.)
Bovendien hebben we dit beveiligingsniveau van 0,1 procent niet nodig voor de volledige 10.000 jaar. Na 300 jaar zal de radioactiviteit van het splijtingsfragment met een factor 10 zijn afgenomen; het zal slechts 100 keer zo groot zijn als het gewonnen uranium. Dus tegen die tijd zouden we rationeel gezien slechts een risico van 1 procent moeten hebben dat al het afval weglekt. Dat is een stuk eenvoudiger dan 10.000 jaar absolute insluiting garanderen. Bovendien gaat deze berekening ervan uit dat 100 procent van het afval ontsnapt. Voor lekkage van 1 procent van het afval kunnen we een kans van 100 procent accepteren. Het opslagprobleem begint handelbaar te lijken.
Maar het onbereikbare en onnodige criterium van absolute veiligheid domineert de publieke discussie. Het ministerie van Energie blijft Yucca Mountain doorzoeken op onbekende aardbevingsfouten, en veel mensen gaan ervan uit dat de aanvaardbaarheid van de faciliteit afhangt van de afwezigheid van dergelijke fouten. Zoek een nieuwe foutregel Yucca Mountain uit. Maar de vraag zou niet moeten zijn of er in de komende 10.000 jaar een aardbeving zal zijn, maar of er in de komende 300 jaar een aardbeving zal zijn die groot genoeg is om 10 procent van het afval uit de glazen capsules te laten ontsnappen en het grondwater met meer kans van meer dan 1 procent. Absolute veiligheid is een te extreem doel, omdat zelfs het originele uranium in de grond het niet bood.
Maar waarom zou je het gevaar van afvalopslag alleen vergelijken met het gevaar van het oorspronkelijk gewonnen uranium? Waarom zou je het niet vergelijken met het grotere gevaar van het uranium dat in de grond achterblijft? Colorado, waar een groot deel van het uranium wordt gewonnen, is een geologisch actief gebied, vol breuken en scheuren en bergen die uit de prairie oprijzen, en er is ongeveer een miljard ton uranium in het oppervlaktegesteente. (Dit aantal is gebaseerd op het feit dat graniet doorgaans 4 delen per miljoen uranium bevat. Ik neem aan dat het gebied van de Colorado Rockies ongeveer 300 bij 400 kilometer is, en beschouw alleen rots vanaf het oppervlak tot 1000 meter diepte.) De radioactiviteit in dit uranium is 20 keer groter dan de wettelijke limiet voor Yucca Mountain, en het zal meer dan 13 miljard jaar duren - niet slechts een paar honderd - voordat de radioactiviteit met een factor tien is gedaald. Maar water dat door, rond en over dit radioactieve gesteente stroomt, is de bron van de Colorado-rivier en wordt gebruikt voor drinkwater in een groot deel van het westen, waaronder Los Angeles en San Diego. En in tegenstelling tot de glaspellets die het afval in Yucca Mountain opslaan, is het meeste uranium in de grond van Colorado in water oplosbaar. Hier is de absurd klinkende conclusie: als de Yucca Mountain-faciliteit op volle capaciteit zou zijn en al het afval onmiddellijk uit de glazen omhulling zou lekken en erin zou slagen het grondwater te bereiken, zou het gevaar nog steeds 20 keer kleiner zijn dan het gevaar dat momenteel wordt gevormd door natuurlijk uranium uitspoelen naar de Colorado rivier.
Ik wil niet zeggen dat afval van Yucca Mountain niet gevaarlijk is. Het voorbeeld van de Colorado-rivier illustreert alleen maar dat wanneer we ons zorgen maken over mysterieuze en onbekende gevaren, we soms het perspectief verliezen. Elke manier waarop ik de berekening doe, kom ik tot dezelfde conclusie: afvallekkage uit Yucca Mountain is geen groot gevaar. Doe het afval in glaspellets in een redelijk stabiele geologische formatie en begin je zorgen te maken over echte bedreigingen, zoals de gevaren van voortdurende verbranding van fossiele brandstoffen.
Een verwant probleem is het risico op ongelukken en aanvallen tijdens het transport van nucleair afval naar de Yucca Mountain-locatie. Volgens de huidige plannen moet het afval worden vervoerd in dikke cilinders van gewapend beton die botsingen met hoge snelheid kunnen overleven zonder te lekken. In feite zou het voor een terrorist erg moeilijk zijn om de containers te openen of het afval in radiologische wapens te gebruiken. De slimme terrorist kaapt eerder een tankwagen vol benzine, chloor of een ander veelvoorkomend giftig materiaal en blaast het vervolgens op in een stad.
Dus waarom maken we ons zorgen over het transport van kernafval? Het antwoord is ironisch: we hebben zoveel moeite gedaan om de veiligheid van het vervoer te verzekeren dat het publiek het gevaar nog groter acht. Beelden op avondnieuwsuitzendingen van betonnen containers die uit vijf verdiepingen tellende gebouwen worden gegooid, op de grond vallen en onbeschadigd stuiteren, stellen het publiek niet gerust. Dit is een gevolg van de waar rook is, is vuur paradox van de openbare veiligheid. Verhoog de normen, verhoog de veiligheid, doe meer onderzoek, bestudeer het probleem dieper en gaandeweg verbeter je de veiligheid en schrik je het publiek af. Zouden wetenschappers immers zo hard werken als de dreiging niet reëel was?
Goedbedoelende wetenschappers proberen soms de woede te blussen door geavanceerde technologische alternatieven voor te stellen voor opslag in de Yucca-berg, zoals het afval in de zon laten schieten of het begraven in een tektonische subductiezone op zee, waar een continentale plaat het langzaam naar de diepe aarde. Dergelijke exotische oplossingen suggereren sterk dat het probleem echt onhandelbaar is, en ze vergroten de angst van het publiek alleen maar verder.
Laat ik nu terugkomen op het gevaar van het plutonium in het afval. Plutonium is geen splijtingsfragment; het wordt geproduceerd in de reactor wanneer uranium neutronen absorbeert. Maar in tegenstelling tot de splijtingsfragmenten, verdwijnt plutonium niet met een factor 10 in 300 jaar; de halfwaardetijd is 24.000 jaar. Niet alleen dat, maar veel mensen denken dat plutonium het gevaarlijkste materiaal is dat de mensheid kent.
Plutonium is zeker gevaarlijk als je er kernwapens van maakt. Als het wordt omgezet in een aerosol en wordt ingeademd, is het giftiger dan miltvuur - en dat is erg giftig. Maar bij inname (bijvoorbeeld uit grondwater) is dat niet het geval. Volgens de lineaire hypothese verwachten we bij consumptie door een groep mensen ongeveer één extra kanker voor elke halve gram plutonium die wordt ingeslikt. (Klik hier voor een goede referentie.) Dat is slecht, maar geen recordzetter. Botulismetoxine (te vinden in slecht bereide mayonaise) is duizend keer erger. Het afschuwelijke gevaar van ingenomen plutonium is een stadslegende die door veel mensen als waar wordt beschouwd, maar onwaar. Bovendien vind ik het een vergissing om het plutonium bij het afval te begraven. Het is een goede brandstof voor reactoren, even waardevol als uranium. Ik voel dat de oorspronkelijke reden om het te begraven (in plaats van het te extraheren en te gebruiken) was om te voorkomen dat het publiek zich er zorgen over zou maken, maar die aanpak heeft een averechts effect gehad.
Met elke redelijke maatregel die ik kan vinden, is de Yucca Mountain-faciliteit voldoende veilig genoeg. Het is veel veiliger om het afval daar te deponeren dan het op het terrein achter te laten bij de kerncentrales waar het is gemaakt en momenteel wordt opgeslagen. We moeten het zo snel mogelijk naar Yucca Mountain verplaatsen. Onderzoek moet doorgaan, want meer kennis is goed, maar de hoop dat het het publiek gerust zal stellen is hopeloos. Verdere studies zullen de publieke bezorgdheid nu niet meer verminderen dan wetenschappelijk onderzoek de angsten van de mensen van Salem in 1692 zou hebben gekalmeerd.