In Almelo staat een bedrijf dat erg goed is in het bouwen van centrifuges. Het bedrijf is in staat om kernwapens te maken, maar doet dat niet. Er worden wel onderdelen gemaakt voor vliegtuigen en er wordt uranium verrijkt. Hoe zit dat? De redactie van natuurkunde.nl ging op onderzoek uit en had het volgende interview met Wim van der Elst van Urenco.
Robert in gesprek met Wim
Wim van der Elst is werkzaam bij Urenco. Robert Bos is student natuurkunde aan de Technische Universiteit Twente. Hij bracht een bezoek aan Urenco in Almelo.
Urenco
Robert: Wat is Urenco voor een bedrijf?
Wim: De Urenco-groep bestaat uit een aantal vestigingen verspreid over Duitsland, Nederland en Groot-Brittannië. De belangrijkste bezigheid van deze groep is het verrijken van uranium. Daarbij heeft de groep zelf de productie in handen van de ultracentrifuges die gebruikt worden in het verrijkingsproces. Verder maken we producten voor de vliegtuigindustrie en produceren we stabiele isotopen voor medische en industriële toepassingen.
Robert: Industriële toepassingen?
Wim: Aan de ene kant is er een machinefabriek. De ultracentrifuges voor de verrijking van uranium worden zelf gemaakt. Er worden ook producten gemaakt voor de lucht- en ruimtevaarttechniek, denk daarbij aan de productie van startmotoren voor vliegtuigmotoren van Rolls Royce.
Robert: Maar ook medische toepassingen?
Wim: Aan de andere kant is er de procesindustrie, waar het verrijken van uranium onder valt. Verder worden hier ook de stabiele isotopen geproduceerd.
Isoptopen. Een voorbeeld is verrijkt xenon, dat in MRI toepassingen wordt gebruikt, of een bepaalde zink isotoop die als tracer wordt gebruikt. Dit houdt in dat je deze stroming kunt volgen, als je een tracerdeeltje aan een stroming toevoegt.
Verrijking van Uranium
Robert:Verrijking van uranium is jullie belangrijkste bezigheid, hoe gaat dit eigenlijk in zijn werk?
Wim: De centrifuges worden door onszelf gebouwd. Het uranium (in een mijn gedolven) wordt in een conversiefabriek omgezet tot uraniumhexafluoride. Deze vaste stof is bij een temperatuur van ± 70ºC al gasvormig.
Verrijking van Uranium. Door een onderdruk aan te leggen, kun je het UF6 bij 20ºC al gasvormig in de centrifuges binnenbrengen. De centrifuges hebben zeer hoge omwentelingssnelheden. Het gasvormige UF6 bestaat uit fluorverbindingen met U238 en met U235. Door de draaiing van de centrifuges worden de zwaardere moleculen wat verder naar buiten geslingerd dan de lichtere. Je krijgt dus plaatselijk een lichte scheiding van uraniumfluoride-isotopen. Door beide stromen UF6 af te tappen en naar volgende centrifuges te sturen, kun je stapsgewijs het uranium verrijken tot gemiddeld 4 %. Zo’n opeenvolgende rij van centrifuges wordt een cascade genoemd. Door aan het eind van het proces te koelen, wordt het uraniumfluoride weer vast en houd je verrijkt uraniumfluoride over. Hetzelfde geldt voor het verarmde uranium.
Robert:Heb je van dat hele proces misschien een plaatje?
Wim: Even zoeken. Hier wordt het hele proces nog een keer in beeld gebracht.
Wat kun je worden?
Robert: Welke technieken komen bij dit proces zoal kijken?
Wim: De centrifuges die hier in Almelo staan, draaien zeker 15 jaar zonder dat er onderhoud aan wordt gepleegd. Om dit te realiseren is grote kennis nodig en aanwezig op de volgende gebieden: Lagering (‘wrijvingsloze’ verbinding tussen bewegende delen), aandrijving, technische natuurkunde, gasdynamica, metallurgie (kennis van metalen), vacuümtechnologie en verbindingstechnieken. En ook op het gebied van koolstofwikkelen: koolstofvezels worden om een kern gewikkeld en die kern wordt later verwijderd.
Robert: Kun je iets meer vertellen over de achtergronden van het personeel van Urenco?
Wim: Hier in Almelo werken ongeveer 650 mensen. Een groot deel ervan is technicus. Vooral bij de researchafdeling (stabiele isotopen) is er een hoog percentage academici, waaronder veel werktuigbouwkundigen, maar ook natuurkundigen. In het verrijkingsproces vind je veel mbo’ers met bijvoorbeeld een opleiding procestechnologie of automatisering. Vaak werk je in multidisciplinaire teams (mensen met verschillende achtergronden bij elkaar) en dit is vaak ook internationaal.
Veiligheid
Robert: Hoe komen jullie eigenlijk aan uranium en hoe zit het met veiligheid?
Robert: Gekke vraag, maar kunnen jullie een atoombom maken?
Wim: Ha, ha, nog niet geprobeerd. In principe heeft Urenco vergunningen om tot 10 % te verrijken. 4 procent is echter gemiddeld nodig voor energieproductietoepassingen. Theoretisch zou Urenco in staat zijn om binnen een maand 95 % verrijkt uranium te kunnen produceren en daarmee een voldoende hoog gehalte te halen voor kernwapens. Vandaar ook regelmatige inspecties en strenge bewaking.
Robert:em> Wim, bedankt voor je medewerking.
Wim: Robert, geen dank, het is altijd weer leuk om te laten zien dat je natuurkunde overal tegenkomt. Veel succes met je studie.
