1.1 ITAL

Ontstaan
De datum 8 december 1953 kan worden beschouwd als een soort van geboortedatum van de ontwikkeling van de civiele toepassingen van kernenergie. Op die dag presenteerde de Amerikaanse President Eisenhower zijn "Atoms for Peace Program" aan de Algemene Vergadering van de Verenigde Naties. Nadat de wereld in 1945 kennis had kunnen maken met de militaire toepassingen van kernenergie (de bom op Hiroshima) was nu de tijd rijp voor de ontwikkeling van de civiele kernenergie. In diverse landen werden initiatieven gestart voor onderzoek en ook tussen diverse landen ontstonden samenwerkingsverdragen[1]. Het ontstaan van het ITAL is een voorbeeld van zo'n initiatief.

Op 7 januari 1957 werd in Den Haag de Stichting Instituut voor Toepassing van Atoomenergie in de Landbouw opgericht met als doel "de bevordering van de Landbouw door middel van het stimuleren, het adviseren en het verrichten van onderzoek betreffende de toepassing van ioniserende stralen en het gebruik van isotopen en gemerkte verbindingen"[2]. Als vestigingsplaats voor het ITAL werd Wageningen gekozen, een logische keus gezien de aanwezigheid van de Landbouwhogeschool. Landgoed "Oostereng" aan de rand van de gemeente Wageningen was uitgekozen als bouwlocatie[3]. Medio 1960 werd begonnen met de bouwwerkzaamheden[4].
Er werden contacten gelegd met de Europese Gemeenschap voor Atoomenergie (Euratom) om tot een internationale samenwerking en financiering te komen. Het ITAL werd op die manier een Europees onderzoeksinstituut, waarbij Euratom 2/3 van de kosten voor rekening nam[5]. In april 1961 werd door Euratom en ITAL een samenwerkingscontract voor de duur van 20 jaar getekend[6].
Op 8 oktober 1964 werd het Euratom-ITAL instituut officieel geopend[7].

Onderzoek
Het hoofdgebouw van het ITAL bestond uit drie delen: het kantoorgebouw, het Radio Biologisch Laboratorium (RBL) en het Radio Chemisch Laboratorium (RCL) (voor plattegrond zie bijlage I; overzichtsfoto als bijlage II). In het RBL bevonden zich een aantal stralingsbronnen waarmee planten bestraald werden. In het RBL bevond zich een bunker met 4 klimaatkamers van elk 35 m³. In het midden van de 4 kamers was een 5000 Curie (185 TBq) cesium-137 gammabron geplaatst, genaamd Caesar. Aan het uiteinde van het RBL gebouw was een klimaatkas gebouwd met een dubbele (elk) 150 Curie (11,1 TBq totaal) cesium-137 gammabron[8], genaamd Cecile.
Daarnaast werd er gebruik gemaakt van een zogenaamde Van de Graaff electronengenerator voor het bestralen van voedsel en plantenmateriaal met electronenstraling. Voor het bestralen van zaden, stuifmeel, kleine planten en dieren (insecten) werd ook gebruik gemaakt van een Röntgenapparaat[9].

Met de gamma, Roentgen en electronenbronnen werden in het RBL de effecten van deze straling op planten en insecten onderzocht. Zo bestudeerde men de genetische veranderingen onder invloed van straling, die men kon toepassen voor het ontwikkelen van nieuwe land- en tuinbouwgewassen of voor de bestrijding van insectenplagen door middel van sterilisatie. Zo wist men bij het ITAL door bestraling enige tientallen nieuwe "bloemkleurmutanten" van het het siergewas Chrysant op de markt te brengen.
In het RCL werd met name het gedrag van radioactieve stoffen in de bodem onderzocht. Zo kon men door bepaalde stoffen radioactief te ‘merken' (bijvoorbeeld koolstof-14, fosfor-32 en zwavel-35) de opname van die stoffen door planten bestuderen. Daarnaast werd onderzocht hoe bepaalde chemische en radioactieve verontreinigingen zich in de bodem gedragen en hoe planten deze opnemen, bijvoorbeeld na een ramp in een kerncentrale of bij de lekkage van een ondergrondse opslagplaats voor kernafval. Naast onderzoek in zogenaamde "grondkolommen" (perspex cylinders van een meter hoog gevuld met grond) werden die onderzoeken ook uitgevoerd in proefbakken aan de oostkant van het terrein. Zo liep er een internationaal programma naar de gevolgen van de bovengrondse atoombomproeven, waarbij men jaarlijks de bodem onderzocht op de fallout van strontium-90 en cesium-137. Een verder belangrijk project was ESPAS, wat stond voor Experimental Soil Plant Atmosphere System. Hierin groeiden planten onder verschillende klimatologische omstandigheden en werd het gedrag van stoffen in de plant bestudeerd. Omdat de klimaatomstandigheden (licht, lucht, water, etc.) nauwkeurig geregeld moesten worden waren deze experimenten ondergebracht in gesloten ruimtes in de kelder van het RCL[10].

In de '70-er jaren veranderde het werk van karakter. Steeds meer aandacht werd besteed aan andere veredelingstechnieken, zoals genetische manipulatie/modificatie. Hierbij was men minder afhankelijk van spontane genetische veranderingen door straling, maar kon men met bepaalde technieken zelf de genen ‘aanpassen'[11]. Jaarverslagen uit de ‘80-er jaren gaan niet meer in op het gebruik van straling voor veredeling en laten zien dat het onderzoek volledig is verschoven naar genetische modificatie technieken. Wel werd er in die tijd nog gebruik gemaakt van radioactieve stoffen in de bodem-plant experimenten[12].

Centraal op het terrein werd in 1981 de "lysimeter" in gebruik genomen. Deze bestond uit een aantal betonnen bakken waar experimenten met radioactief besmette grond werden gedaan. Zo werd de opname van radioactieve stoffen door planten bepaald en ook de uitspoeling uit de verschillende grondsoorten gemeten[13]. In december 1991, na het einde van de Kernenergiewet-vergunning voor het experiment, werd de radioactieve grond uit de bakken verwijderd[14].

Einde
In 1982 werden de cesiumbronnen uit Cecile en Caesar afgevoerd naar de ORIS Industries (onderdeel van het Commissariat sur l'Energie Atomique) in Gif sur Yvette in Frankrijk. Het Röntgenapparaat werd in 1984 buiten gebruik genomen en in 1993 overgedagen aan de Röntgen Technische Dienst te Rotterdam[15].
In 1986 werd het ITAL grondig gereorganiseerd en werden drie nieuwe onderzoeksdivisies opgezet: "plant cell differentiation" (celvermeerdering), "plant cel transformation" (genetische modificatie) en "soil biology" (bodemonderzoek). Bij de latere reorganisatie van het hele landbouwonderzoek in Nederland werden de drie onderzoeksgroepen over vier andere Wageningse instituten verdeeld[16]. In 1988 werd het onderzoek van het ITAL definitief gestopt en overgedragen aan andere instituten[17].
 

1.2 BIOLOGISCH AGRARISCHE REACTOR NEDERLAND (BARN)

Ontstaan
Nadat de Nederlandse regering had besloten tot de oprichting van het ITAL nam de ministerraad in december 1957 ook het besluit tot de bouw van een onderzoeksreactor op het ITAL complex[18].
De keus voor de leverancier van de reactor werd in nauw overleg met het net opgerichte Reactor Centrum Nederland (RCN) te Petten gemaakt. Het RCN gaf voorkeur aan de firma Tebodin, maar het bestuur van het ITAL liet ook de firma Comprimo een offerte uitbrengen[19]. In eerste instantie waren ook de Amerikaanse firma Airojet General Nucleonics en het Noorse Noratom gevraagd om offertes in te dienen. De keus die later werd gemaakt om verder te gaan met het RCN werd mede bepaald door de wens om een Nederlandse onderzoeksreactor te bouwen[20]. Tijdens de bestuursvergaderingen van het ITAL was de potentiële leverancier onderwerp van veel dicussies. De in 1957 begrote 1,5 miljoen gulden voor de reactor bleek twee jaar later al te zijn gestegen tot 3 a 3,5 miljoen. Binnen het bestuur was men bovendien verdeeld over het RCN ontwerp en kwam de vraag aan de orde of men wellicht een "kant-en-klaar" reactor van een andere firma zou bestellen. Een "kant-en-klaar" reactor zou bovendien een kostenbesparing van 1 miljoen gulden met zich meebrengen. Toch bleef het ITAL bestuur op 27 oktober 1959 bij RCN als leverancier omdat men die keus nu eenmaal had gemaakt. De vraag van ITAL bestuursvoorzitter A.W. van de Plassche of het RCN ontwerp aan de eisen kan voldoen wordt door ITAL directeur T.J. Barendregt beantwoord met de mededeling "dat er in ieder geval neutronen uit de thans ontwikkelde reactor zullen komen"[21].
Op 3 augustus 1962 werd een overeenkomst aangegaan met de Amerikaanse firma Sylvania Electric Products Inc (Sylcor Division) voor de levering van 28 brandstofelementen voor de prijs van $25.429[22].

De BARN reactor werd op 9 april 1963, om precies te zijn om 22.42 uur, voor de eerste maal kritisch[23]. De reactor had een vermogen van 100 kW en kende een drietal opties voor bestralingen met neutronen (zie bijlage III). Onder de reactor was een bestralingskamer waar op enkele vierkante meters planten konden worden bestraald met "thermische" (langzame) neutronen[24]. De neutronen uit de reactor werden eerst afgeremd door ze door een vat zwaar water (D₂O) te leiden. Om zuivere neutronenstraling te verkrijgen was er tevens een bismut-filter geplaatst onder het zwaar-watervat, die de gammastraling uit de reactor verzwakte. Pal naast de reactorkern was een tweede bestralingsruimte, de zogenaamde "thermische kolom". Tussen de reactorkern en deze ruimte was ook een bismutfilter geplaatst. Planten konden via een speciale kluisdeur in die ruimte worden geplaatst en verwijderd zonder dat de reactor moest worden stilgelegd. Als laatste waren er een tweetal pijpvormige "bundelkanalen", die uit de reaktor liepen en waarin materiaal kon worden bestraald[25].

Bij de openingtoespraak van het ITAL op 8 oktober 1964 refereerde de staatssecretaris van Buitenlandse Zaken, L. de Block, naar de uitgebreide discussies die aan de bouw van de reactor waren vooraf gegaan: "In het bijzonder vormde de vraag of ITAL ter bereiking van zijn doelstellingen over een eigen onderzoeksreactor moest kunnen beschikken, een onderwerp waarover de deskundigen aanvankelijk nogal van mening verschilden"[26].

Problemen
Op 27 januari 1966 vergaderde de reactorveiligheidscommissie over problemen met de reactor. Het was namelijk gebleken dat 8 grafietelementen (neutronenreflector) in de kern vast zaten. Toen men de elementen probeerde op te hijsen aan een staaldraad brak de hijspin van twee elementen. Men nam het besluit om alle brandstofstaven en regelelementen uit de reactorkern te verwijderen om zodoende te kunnen werken aan de vastzittende grafietelementen. De elementen waren vast komen te zitten omdat sporen water in het grafiet onder invloed van straling ontleedden in waterstof- en zuurstofgas. Omdat het gas opgesloten bleef in de metalen bekleding bolden de elementen op waarna ze vast kwamen te zitten. Volgens commissielid M.J. Frissel zou er een "zeer onveilige situatie" zijn ontstaan als alle elementen tegelijk waren gaan zwellen[27].

Er werd buiten het reactorvat een provisorisch opslagsyteem voor de brandstofelementen gebouwd, bestaande uit betonnen blokken met opslaggaten. Elk opslaggat werd bekleed met hardboard platen en de elementen werden bovenop een laag schuimplastic geplaatst. Een meter dik beton moest zorgen voor voldoende stralingsafscherming voor het personeel. Tussen de betonblokken werden op bepaalde posities houten platen met borium geplaatst om de neutronenstraling te absorberen en zodoende ongewenste splijtingsreacties te kunnen voorkomen. De hele operatie was niet zonder risico's. Indien een hijscontainer zou vallen kon het deksel los schieten waarbij de stralingsdosis bij het element kon oplopen tot een gevaarlijke dosis van 3000 Rem per uur. Nadat de brandstofstaven en regelelementen uit de kern waren gehaald werd het water uit de reactor gepompt om vervolgens met een boormachine gaten in de grafietelementen te boren, waarna die met de hijskraan uit hun posities werden getrokken[28]. Er werden nieuwe grafietelementen besteld waarbij het grafiet eerst werd verhit tot tenminste 800⁰C om het water uit het grafiet te dampen[29]. Daarmee was het probleem echter niet opgelost. In 1975 bleek wederom dat een element vast zat. De oplossing werd toen gezocht in een niet-hermetisch dichte omhulling zodat het gas kon ontsnappen en drukopbouw daarmee onmogelijk werd[30].

Niet langer rendabel
Na een kritische evaluatie onder toezicht van de Nationale Raad voor Landbouwkundig Onderzoek werd in 1974 besloten dat op het reactoronderzoek moest worden bezuinigd. Volgens de evaluatie zouden de kosten van het bedrijven van de reactor tot iets minder dan de helft van de dan uitgegeven 500.000 gulden per jaar moeten dalen. Van vol-continue dienst zou het gebruik van de reactor kunnen worden gereduceerd tot 8 uur per dag en daarme de personeelssterkte van 8 naar 2 kunnen dalen. Volgens de evaluatie zouden bestralingsexperimenten ook plaats kunnen vinden in de onderzoeksreactoren van het RCN en de universiteit Delft[31].
In 1979 nam het bestuur van het ITAL het besluit om de BARN definitief stil te gaan leggen[32]. Dit gebeurde in 1980[33]. Dit besluit werd mede genomen na een promotieonderzoek van L.M.V. Dellaert bij de Landbouwhogeschool. In haar proefschrift concludeerde ze dat met Röntgenstraling dezelfde genetische effecten werden veroorzaakt als met neutronen uit de BARN. Daarmee was de reactor in feite dus overbodig geworden voor onderzoek[34].

Acties tegen afvoer brandstof
Nadat de BARN was stilgelegd moest de brandstof worden verwijderd om de reactor te conserveren in afwachting van definitieve afbraak. De afvoer van de brandstof zorgde voor de nodige discussies en acties van de anti-kernenergie beweging. De brandstof zou worden getransporteerd naar de Savannah River Plant in de VS om te worden opgewerkt. Anti-kernenergiegroepen vreesden dat de brandstof uiteindelijk zou worden opgewerkt en hergebruikt in het Amerikaanse kernwapenprogramma. In de brandstof zat immers nog steeds hoog verrijkt uranium wat direct gebruikt kon worden in kernwapens of in plutoniumproducerende reactoren[35]. De totale hoeveelheid uranium in de elementen was ongeveer 5 kg, waarvan 4,5 kg uranium-235 en 0,5 kg uranium-238. Na het gebruik in de reactor was ongeveer 0,1 kg van de uranium-235 verspleten en was er ongeveer 500 mg plutonium-239 gevormd. Het nog aanwezige hoog verrijkte uranium zou dus in de plutoniumproducerende reactoren van Savannah River kunnen worden gebruikt. Volgens de ITAL directie was de opwerkingsfabriek gescheiden van de militaire installaties en zou het uranium slechts voor vreedzame doeleinden mogen worden gebruikt. Zes ongebruikte brandstofelementen werden naar de brandstoffabriek van Nukem in Hanau, Duitsland, gestuurd voor gebruik in andere Europese onderzoeksreactoren[36].

Bevreesd voor acties van de anti-kernenergie beweging nam de ITAL directie extra veiligheidsmaatregelen. Zo werd het personeel geïnstrueerd apparatuur na werktijd uit te schakelen, ruimtes goed af te sluiten, documenten in archiefkasten op te bergen en persoonlijke eigendommen niet achter te laten. Een bijzondere instructie ging uit naar mensen die hun caravan in winterstalling op het terrein hadden. De ITAL directie wees erop dat het Rijk niet aansprakelijk was bij eventuele schade[37]. Ook de toegangsprocedure voor personeel en bezoekers werd aangescherpt, waarbij het aantal gasten van buiten tot een strikt minimum moest worden beperkt. Dit alles was mede noodzakelijk om het werk van speciaal aangetrokken bewakingsdienst mogelijk te maken. Ook werden instructies gegeven voor handelingen bij een mogelijke bezetting van de gebouwen. Zo werd het personeel geïnstrueerd naar huis te gaan indien dat mogelijk was, niet in (heftige) discussie te gaan met de actievoerders en kasten op verzoek van actievoerders te openen om zo vernielingen te voorkomen[38].

De Wageningse Stroomgroep Stop Kernenergie deed nog een poging de in februari 1982 afgegeven transportvergunning bij de Raad van State aan te vechten. Die besloot echter de eis van de actiegroep om het transport op te schorten in afwachting van een hoger beroep af te wijzen[39]. De laatste week van februari installeerden de actievoerders zich bij de poort in afwachting van het transport. Op 3 maart om negen uur ‘s avonds verscheen de vrachtwagen met de transportcontainer om tegen middernacht het terrein weer te verlaten. De ongeveer 100 geweldloze actievoerders deden nog een poging het transport te blokkeren maar werden (soms hardhandig) door de politie weggesleept[40].
 

1.3 PROEFBEDRIJF VOEDSELBESTRALING (PROVO)

Ontstaan
Eén van de toepassingen van kernenergie die ook voort vloeide uit het in 1953 gestarte "Atoms For Peace" programma was de voedselbestraling. Door middel van een hoge dosis electronen- of gammastraling kon voedsel worden doorstraald en schadelijke bacteriën en schimmels daarin gedood worden.
Eind jaren '50 bestonden er in Europees verband plannen voor de realisatie van een "Pilot Plant for food irradiation". Naast experimenteel onderzoek naar voedselbestraling werd er door de European Nuclear Energy Agency gedacht aan een pilot plant voor commerciële toepassingen, waarbij Wageningen al als vestigingsplaats in aanmerking kwam[41].

De oprichting van het Proefbedrijf Voedselbestraling (PROVO) in 1966 kwam tot stand op initiatief van het ITAL. Het ministerie van Landbouw en Visserij en de zes Produktschappen van de Voedselvoorziening zorgden voor de financiering van de PROVO faciliteit. In de PROVO werden in eerste instantie een gamma-bestralingsbron en een electronengenerator gebouwd. De krachtige gammastraling was met name geschikt voor het steriliseren van producten die binnenin besmet waren met verontreinigingen (denk bijvoorbeeld aan bacteriën in vlees en vis) of producten die in verpakkingen werden aangevoerd. De wat minder sterke electronenstraling werd met name gebruikt voor oppervlaktebehandeling (denk bijvoorbeeld aan schimmels). De bedoeling was om beide methodes in de praktijk te evalueren[42].

In januari 1966 werden vier firma's uitgenodigd een offerte uit te brengen voor de bouw van een bestralingsinstallatie met een cobalt-60 gammabron: Vitro Engineering Corp. (VS), Atomic Energy of Canada Ltd. (Ca), H.S. Marsh Ltd. (VK) en St. Gobain Techniques Nouvelles (F). De bouwcommissie van PROVO besloot op 15 februari 1966 in zee te gaan met de Engelse firma H.S. Marsh Ltd., waarbij de kosten volgens de offerte 557.000 gulden zouden bedragen[43]. Voor de bouw van een electronengenerator bestralingsinstallatie werd de firma High Voltage Engineering uit Amersfoort ingeschakeld[44]. In 1967 werden de kosten voor de gehele proeffabriek geraamd op 2,4 miljoen gulden[45].
De Marsh faciliteit had een cobalt-60 bron die bij plaatsing een activiteit had van 88.000 Curie (3200 TBq)[46] en in december 1967 vonden de eerste bestralingen plaats. PROVO directeur R.M. Ulmann had toen de verwachting dat binnen tien jaar tussen de acht en tien commerciële bestralingsfabrieken in Nederland konden worden gerealiseerd. Hij dacht aan toepassingen bij visafslagen, centrale slachterijen en groenteveilingen[47]. De officiële opening werd op 16 oktober 1968 verricht door landbouwminister P.J. Lardinois[48].
Naast onderzoek naar het bestralen van voedsel werd er ook gewerkt aan het steriliseren van medische apparatuur. De apothekersvereniging "Onderlinge Pharmaceutische Groothandel" (OPG) richtte in april 1968 het bedrijf Gammaster op, die in eerste instantie werd gehuisvest bij PROVO en in 1971 verhuisde naar een eigen faciliteit in Ede[49].

Minder succesvol
In oktober 1969 gaf de Nederlandse overheid toestemming om bestraalde champignons op de markt te brengen. De eerste bestraalde champignons werden in weinig opvallende doosjes aangeleverd. Totdat Albert Heijn zonder overleg met PROVO in grote letters op de doosjes "bestraalde champignons" liet afdrukken, terwijl de gangbare champignons werden voorzien van de tekst "verse champignons". Voor de consument was de keus dan ook niet moeilijk omdat men de voorkeur natuurlijk gaf aan verse champignons. De indruk was immers gewekt dat de "bestraalde" champignons niet vers zouden zijn. PROVO besloot de bestraalde champignons uit de verkoop terug te trekken[50].

In het begin van de jaren '70 kwam PROVO in de financiële problemen. De praktijkkennis over bestralen werd sinds haar bestaan wel vergroot, maar de gehoopte commercialisatie bleef uit. Het uitblijven van de commerciële fase werd mede veroorzaakt door de beperkte exportmogelijkheden van bestraald voedsel. Veel landen kenden immers een verbod op bestraald voedsel en dat maakte de bestraling minder interessant voor de Nederlandse exportindustrie. Het budget werd in 1973 gehalveerd en een financiële regeling voor drie jaar maakte de voortzetting van PROVO mogelijk. Op onderzoek en voorlichting kon worden bezuinigd zodat de faciliteit beschikbaar kwam voor het bestralen van grotere hoeveelheden voedsel aangeleverd door de industrie, die weer voor de verdere financiering moest zorgen. De bedrijfsvoering van de installatie kwam in handen van het ITAL en een speciale stuurgroep kreeg de verantwoordelijkheid voor het toekomstige beleid. Speciale werkgroepen werden in het leven geroepen om de markt voor bepaalde producten te vergroten. ITAL directeur D. de Zeeuw zegt in het tijdschrift Atoomenergie en haar toepassingen hierover: "We hebben een aardappelwerkgroep, we zijn bezig met een gesneden-groentewerkgroep, we gaan waarschijnlijk beginnen met een uienwerkgroep, we zijn bezig met een kipwerkgroep en er komt waarschijnlijk ook een viswerkgroep"[51].

IFFIT
Door tegenvallende resultaten werd de electronengenerator eind jaren zeventig buiten bedrijf gesteld. In de ruimte van de electronengenerator werd in 1979 een tweede cobaltbron geplaatst, de International Facility for Food Irradiation Technology (IFFIT). Deze bron had een initiële activiteit van 100.000 Curie (3700 TBq). De cobaltbron was opgeslagen in een paar meters diep waterbassin[52]. Het IFFIT-project was in 1978 opgezet door het ministerie van Landbouw, de Food and Agriculture Organization (FAO) van de Verenigde Naties en het Internationaal Atoomenergie Agentschap (IAEA). Bij het IFFIT werden onder andere internationale trainingscursussen gegeven voor landen die geïnteresseerd waren in het gebruik van voedselbestraling[53]. Eind 1990 werd het IFFIT opgeheven[54].

Einde
PROVO werd in 1986 ondergebracht bij het Rijks-Kwaliteitsinstituut voor land- en tuinbouwproducten (RIKILT)[55], dat ook in het PROVO-gebouw was gehuisvest en later naar het onderzoekscomplex van de Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) aan de Bornsesteeg in Wageningen zou verhuizen. De stichting PROVO werd op 1 januari 1988 formeel opgeheven waarna RIKILT verder ging met de "onderzoek- en ontwikkelingsunit PROVO"[56]. Dit werk werd tot 1995 voortgezet, toen DLO besloot de werkzaamheden definitief te beëindigen[57].