MYRRHA, Multifunctionele onderzoeksinfrastructuur En Bijdrage aan de duurzame energiemix voor morgen Prof. Dr. Hamid AÏT ABDERRAHIM SCK CEN Copyright 2011 SCK CEN haitabde@sckcen.be or myrrha@sckcen.be
De energie-uitdagingen voor onze planeet: geopolitieke overwegingen oliereserves
De energie-uitdagingen voor onze planeet: correlatie energie/wapenconflicten
De energie-uitdagingen voor onze planeet: Wat is de kleur van elektriciteit? Groen? Rood? Blauw?... Wit of Zwart 25% van de wereldbevolking zonder elektriciteit
De energie-uitdagingen voor onze planeet: minder CO 2 = meer elektriciteit Wereldwijde stijging van het elektriciteitsverbruik (IAEA 1999)
De energie-uitdagingen voor onze planeet: investeren in alle CO 2 - vrije energiebronnen
De energie-uitdagingen voor onze planeet: en en...en niet of of of! Hernieuwbare energie en duurzame kernenergie = Duurzame energie-mix voor onze Aarde
Duurzame kernenergie Minder radioactief afval Beter gebruik van de voorraden Verhoogde veiligheid Reductie proliferatie risico
Wat is MYRRHA Accelerator Driven System Versneller (600 MeV - 4 ma proton) Reactor Sub-kritische mode 65 to 100 MWth Spallatiebron Veelzijdige Flexibele Bestralingsinfrastructuur Snelle Neutronen Bron Lood-Bismut koeling
MYRRHA vervangt BR2 1962 BR2 Materiaaltest reactor (splijting) Testen van splijtstoffen voor LWR & GEN II/GEN III Bestralingsactiviteiten - Medische RI - Silicium dopering - Andere 2023 MYRRHA Snelle Neutronen Materiaal Testreactor (splijting + fusie) ADS-Demo + P&T Testing (Partitioning & Transmutatie) Testen van splijtstoffen voor LFT GEN IV LFR European Technology Pilot Plant (ETPP) Bestralingsactiviteiten - Medische RI - Silicium dopering - Andere
Bijdrage van MYRRHA Een sleutel voor de toekomst Uitdaging Oplossing Bijdrage van MYRRHA Kernsplijting Hoog radiotoxisch Radioactief afval Transmutatie ADS demo Multipurpose hybrid Research Reactor for High-tech Applications Kernsplijting GEN IV Fusie Fundamenteel onderzoek Demonstratie van het concept Extreme operationele omstandigheden Verleggen van de grenzen van kennis Prototypen bouwen Testen & ontwikkelen van materialen Toegang tot protonenbundel LFR technologie demo Snel spectrum bestralingsfaciliteit Snel spectrum bestralingsfaciliteit Lange termijn experimenten met radioactieve ionenbundels (RIB) hernieuwbare energie Elektronica voor efficiënte energie Hoogwaardige halfgeleiders (NTD-Si) Verzekeren van NTD-Silicium productie Gezondheidszorg Veroudering van de bevolking Een lange termijn bron voor medische isotopen Verzekeren van radio-isotopen productie (bestaande en nieuwe)
Relatieve radiotoxiciteit Motivatie voor hoog radioactief afval: Transmutatie: optimalisatie van de geologische berging transmutatie van de brandstof Recyclage van de brandstof Zonder recyclage van de brandstof Natuurlijk Uranium Tijd (jaren) Reductie van de stralingsduur met factor 1.000x Reductie van het volume met een factor 100x
Uraniumbronnen: nood aan beter gebruik FR = fast reactor
ISOL@MYRRHA Bijdrage aan fundamentele kennis MYRRHA 2 gap Spoke 352 MHz 5 cell Elliptical 704 MHz protons: 2-4 ma, CW, 600 MeV Beam splitter 17 MeV 100 200 600 MeV MeV MeV Pure and intense RIBs of ~50-60 kev ISOL@MYRRHA RFQ cooler and buncher High-resolution mass separator ~ 100-200 ma, ~DC Ruggedized target: e.g. Ta, UC/C Sustainable 1 + ion source: Low-resolution mass separator
Bijdrage aan hernieuwbare energie: Productie van gedopeerd Si Sterkstroom transistoren Gedopeerd Silicium in onderzoeksreactoren
Bijdrage aan de volksgezondheid: Productie van medische radio-isotopen SCK CEN, een belangrijke speler in medische diagnostiek en therapie Belgisch en wereldspeler in de medische RI-productie (Mo-99 tussen 2007 en 2010 toename van 15 naar 30%) Garantie voor behandeling van miljoenen patiënten wereldwijd. Dankzij een goede samenwerking: productie op het SCK CEN en raffinage bij het IRE Diagnose & Therapie
Noodzaak voor investering in R&D: Economische valorisatie van het project Ontwikkeling van kleine modulaire reactoren beter geschikt voor het netwerk van morgen (smart grid) Mini nuclear reactors The Economist Dec 9 2010
MYRRHA: een internationaal project
Wat kan MYRRHA betekenen voor de regio? SOCIO-ECONOMISCHE IMPACT
Streekpact 2007-2013 Kempen Duurzaam Een toekomstprogramma om de Kempen tegen 2020 uit te bouwen tot een toonaangevende regio op vlak van duurzaamheid Toonaangevende Kenniscentra Bedrijven Duurzame regio
Kamp C
ELAt: Eindhoven-Leuven-Aken een gevestigde cluster ELAt Levenswetenschappen Digitaal Signaal Ontwikkeling Hoog Technologische Systemen en Materialen Automotive... SCK CEN tussen Eindhoven en Leuven unieke bijdrage: nucleaire know-how * O&O inzake energie, veiligheid, afval * mogelijk maken technologieën (medische toepassingen, duurzame energie,...)
Onderzoeksinfrastructuur: een motor voor innovatie O&O Infrastructuur BR2 maar na 50 jaar Nieuwe investeringen in O&O infrastructuur nodig! MYRRHA
Tewerkstelling (VTE) Effect op de werkgelegenheid: een voorlopige raming 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 Zonder MYRRHA Met MYRRHA 1,000 500 0 Pre-MYRRHA (2008) Engineering (2009-13) Construction (2014-17) Commissioning (2018-20) Exploitation (2021 -) 3.000 jobs in totaal 1.500 extra jobs 1000 in de Kempen 350 in Vlaanderen *SPK Studie : verwachte directe + indirecte tewerkstelling SCK CEN 150 in BRU, Wall.
Een gezamenlijke realisatie voor SCK CEN en Vlaanderen in de Kempen Regio SCK CEN Kempen Duurzaam Voedingsbodem Domeinen Innovatiemotor Technologiepark Clusterbouw Infrastructuur Randvoorwaarden Energie Nucleaire veiligheid Life sciences Milieutechnologie Materialen Onderzoek Technologie- Ontwikkeling Diensten Valorisatie
Economische impact: een voorlopige raming Totale economische impact van MYRRHA: 12 miljard 10 miljard impact voor de Belgische economie Globaal (volledig project): 1 geïnvesteerde Euro genereert 4 Euro België/Vlaanderen profiteert van het feit dat het gedeeltelijk bijdraagt tot de investeringen, terwijl het de grootste impact ervan zal ervaren 1 Euro geïnvesteerd in MYRRHA door Belgische overheden = een impact tot 12 euro in België * SPK Studie : geschatte directe + indirecte economische impact van SCK CEN
Is dat allemaal waar? Waar staan we vandaag en waar varen we naartoe?
MYRRHA had een ganse reeks van Internationale Reviewings 2001: International Strategic Guidance Committee 2002: International Technical Guidance Committee 2003: Review by Russian Lead Reactor Technology Experts (ISTC#2552p project) 2005: Conclusions of the European Commission FP5 Project PDS-XADS (2001-2004) 2006: European Commission FP6 Project EUROTRANS (2005-2009): Conclusions of Review and Justification of the main options of XT-ADS starting from MYRRHA 2007: International Assessment Meeting of the Advanced Nuclear Systems Institute 2008: European Commission FP7 Project Central Design Team (CDT) at Mol for MYRRHA detailed design 2009: MIRT of OECD/NEA on request of Belgian Government
MIRT: «Summary of the main findings» MYRRHA is an innovative and exciting project and the facility would be unique in the world MYRRHA could play a role : in decisions related to and the development of the technology of the transmutation of nuclear waste in the development of advanced nuclear reactors, especially leadcooled reactors as a fast neutron irradiation facility for materials and component testing for fission and fusion reactors as serving the needs of accelerator-based scientific communities (radioactive beams, proton therapy, proton-based isotope production, accelerator science, ) as a neutron irradiation facility for silicon crystal doping and manufacturing of radioactive isotopes for medical and industrial sources
Maar MIRT is kritisch en geeft aanbeveling: programma 2010-2014 om oplossingen uit te werken voor opmerking van MIRT Minimise technological risks Secure the licensing PDP preliminary dismantling plan PSAR preliminary safety assesment EIAR environmental impact assesment Secure a sound management and investment structure Central Project Team Owner Consortium Group Owner Engineering Team
Belgische beslissing: 40% verzekerd Internationaal consortium: in voorbereiding 2nd phase (11 y) others 576 M Consortium Belgium 60 M (12 M /y x 5 y) Belgium 324 M (36 M /y x 9 y)
MYRRHA in lijn met het Vlaams beleid SD2 Meer creatief en innoverend ondernemen OD3: Samenwerking kennisinstellingen en bedrijfswereld SD3 - Focussen op economische clusters, thematische speerpunten en grote projecten OD2: beantwoorden aan maatschappelijke uitdagingen via grote projecten SD4 - Vlaanderen internationale speler OD2: Samenwerking met buurlanden en regio's SD6 Meer kansen voor onderzoekstalent OD1: Instroom voor wetenschappen OD2: Loopbanen voor onderzoekers SD7 Een top onderzoeksinfrastructuur OD2: Fonds voor grote investeringen
MYRRHA erkend in Europa ESFRI European Strategic Forum for Research Infrastructure Knowledge Economy Energy Independence SET Plan European Strategic Energy Plan Enige ESFRI project voor België 29.11.2010 15.11.2010 Voor Europa is MYRRHA een prioriteit
Het belang van MYRRHA? Internationale erkenning buiten Europa The first demonstration of ADS transmutation could take place in the planned MYRRHA facility in Belgium, which is scheduled to begin operation by 2023. De eerste demonstratie van transmutatie door ADS, zou kunnen plaatsvinden in de geplande MYRRHA faciliteit in België, die volgens planning operationeel zal zijn in 2023. International Energy Agency (Parijs)
Besluit: SCK CEN staat ten dienste van de maatschappij en garandeert: Onderzoek: Langdurige know-how 20,000 man years of research @ SCK CEN Nucleaire veiligheid: onafhankelijkheid Gezondheidszorg: Radio-isotopen
MYRRHA, Onderzoeksinfrastructuur voor de oplossing van maatschappelijke vragen voor huidige en toekomstige generaties En Bijdrage aan de duurzame energiemix voor morgen Copyright 2011 SCK CEN
MYRRHA: EXPERIMENTEEL VERSNELLER AANGEDREVEN SYSTEEM Een pan-europees, vernieuwende en unieke infrastructuur Planning: operationeel ~ 2023 Kostprijs: ~ EUR 960 miljoen
Copyright notice Copyright 2011 - SCK CEN All property rights and copyright are reserved. Any communication or reproduction of this document, and any communication or use of its content without explicit authorization is prohibited. Any infringement to this rule is illegal and entitles to claim damages from the infringer, without prejudice to any other right in case of granting a patent or registration in the field of intellectual property. SCK CEN Studiecentrum voor Kernenergie Centre d'etude de l'energie Nucléaire Stichting van Openbaar Nut Fondation d'utilité Publique Foundation of Public Utility Registered Office: Avenue Herrmann-Debrouxlaan 40 BE-1160 BRUSSEL Operational Office: Boeretang 200 BE-2400 MOL