WAAR SUID-AFRIKA MET SY KERNPROGRAM VANDAG KON STAAN

Jeanette Koekemoer

Lees reeks by 'Beurtkrag' was nie nodig

Met dank aan dr R.A. Basson vir 'n groot deel van die inligting hierin vervat asook aan
A R Newby-Fraser

"Deur hierdie politieke inmenging is die vooruitgang met die vredestoepassing van kernenergie ernstig in die wiele gery — wat juis die toestand was wat die Amerikaanse argitekte van die benadering van atome vir vrede volgens hul bewerings wou uitskakel."

Die Raad, oortuig dat die uitslag gunstig sou wees ten spyte van die uitgerekte getwis soos beskryf in die vorige aflewering, het magtiging verleen vir 'n opname om 'n geskikte terrein vir die toekomstige Nasionale Kernnavorsingsentrum te vind. Die vierde verdieping van die Merinogebou in die middestad van Pretoria, waar die Raad sy kantore ingerig het, het op hierdie tydstip die totale personeel gehuisves —'n handjievol mense onder wie, behalwe die Navorsingsdirekteur self, slegs twee gekwalifiseerde ingenieurs was. Dit was die ingenieurs wat twee jaar vantevore aangestel is en wat teen daardie tyd, ná 'n uitgebreide tydperk van sekondering aan die Navorsingsinrigting vir Atoomenergie by Harwell in Engeland as deel van die ondersoek na swaarwater, reeds teruggekeer het. Albei het vantevore enkele jare ondervinding in die swaar chemiese nywerheid opgedoen en hierdie ondervinding, afgerond deur bywoning van die reaktorskool te Harwell, het hulle toegerus vir die veeleisende taak om as ingenieurshulp vir dr Roux op te tree.

Hulle moes feite en syfers, skattings en beoordelings, berekenings, verslae en spesifikasies voorsien as voorbereiding vir die implementering van die program. Dit was hulle taak om die toepaslike maatstawwe te omskryf waaraan die Suid-Afrikaanse sentrum moes voldoen en om ter plaatse ondersoek na alle moontlike vestigingsterreine in te stel.

Die oorwegende maatstawwe was (a) nabyheid aan die mynbou- en vervaardigingsbedryf, die WNNR en die drie noordelike universiteite van Pretoria, Potchefstroom en die Witwatersrand (die Randse Afrikaanse Universiteit het toe nog nie bestaan nie); en (b) nabyheid aan 'n rivier met 'n konstante minimum vloei van ongeveer 5 000 m3 per dag. Hierdie twee maatstawwe het die setel van die nuwe sentrum tot binne 'n redelike afstand van die Krokodil-, Sterkstroom-, Mooi- of Vaalrivier beperk, maar dit was ook wenslik dat die sentrum nie nader as 16 km aan enige beduidende bevolkingsentrum moes wees nie. Enkele weke van verkenning van uitgesoekte terreine in die groot gebied van die Transvaal wat begrens word deur die lyne Vaaldam na Potchefstroom in die suide en Rustenburg na Pretoria in die noorde, het per motor en te voet gevolg. Elke aand het twee warm, stowwerige, reismoeë, jong ingenieurs huistoe gekom om hulle bevindinge op skrif te stel totdat ses terreine uiteindelik deur 'n proses van uitskakeling oorgebly het.

Die belowendste terrein was op Pelindaba, onmiddellik suid van die Hartebeespoortbesproeiingsdam, en die tweede keuse was noord van die dam; maar selfs dié twee terreine het sekere nadele gehad. Laasgenoemde terrein het langs 'n gebied van klein plase gelê wat deur kanale uit die dam besproei en intensief bewerk word, terwyl die verkryging van die Pelindabaterrein op die oostelike oewer van die Krokodilrivier nie minder nie as 57 afsonderlike onderhandelings met die verskeie eienaars van die betrokke eiendomme sou verg. Die algemene Pelindabagebied het egter die eerste keuse gebly en die Departement van Lande is versoek om op die uitkyk te wees vir enige geskikte eiendom wat moontlik gekoop kon word.

Op hierdie kritieke tydstip het die plaas Welgegund wat aan die oostelike oewer van die rivier grens, onverwags van eienaars verwissel, maar om die een of ander rede is die transaksie nie gefinaliseer nie. Weens die wakkere optrede van die Departement van Lande kon die plaas vir die Raad gekoop word.

Aangesien die Departement van Lande 'n blitsbeslissing moes neem om die plaas Welgegund te koop, en geen geleentheid gehad het om die Raad te raadpleeg oor die geskiktheid daarvan vir 'n kernnavorsingsentrum nie, is 'n spesifieke ondersoek onmiddellik onderneem om vas te stel in watter mate hierdie gebied van 1 000 ha aan die verskeie basiese vereistes voldoen. Die gevolgtrekkings waartoe geraak is, was meer as bevredigend:

Die bevolkingsverspreiding in die omliggende distrik was binne die spesifikasie wat van die kode van die Verenigde Koninkryk vir die beoogde toekomstige bedrywighede ontleen is.

Voldoende uitsluitingsafstand, dit wil sê die afstand tussen die posisie van die reaktor of reaktore en die omtrek van die terrein, was beskikbaar.

Die afstande na die deelnemende organisasies waarvoor 'n maksimum reistyd van twee uur aanvaar is, het binne hierdie grens geval.

Goeie hoofpaaie het in alle belangrike rigtings geloop en voldoende telefoonstroombane is deur die Pretoriase Poskantoor belowe. Die Krokodilrivier se vloei was meer as voldoende om in die geskatte behoefte aan vars water te voorsien.

Die rivier was ook geskik om afvalwater te ontvang wat, voor vrylating, behoorlik gereinig sou word.

Die elektrisiteitsvoorsieningsowerhede was in staat om elektriese toevoer te waarborg.

Dit was moontlik om bykomende grond teen billike koste te verkry om sodoende toegang tot die rivier te verseker.

Die topografie was sodanig dat dit natuurlike dreinering van water gebied het, nie buitensporige gelykmaakkoste sou meebring nie en natuurlike lugbeweging aangemoedig het om oormatige omgewingstemperature te verhoed.

Die geologiese formasies was geskik om swaar strukture te dra en daar was 'n goeie vooruitsig om standhoudende ondergrondse water te kry wat 'n belangrike faktor vir die voorsiening van drinkwater was.

Die klimaatsomstandighede was dieselfde as dié wat in Pretoria heers en die oorwegende windrigting was weg van die stad.

Historiese rekords het getoon dat aardskuddings van enige beduidende sterkte 'n besondere lae voorkomswaarskynlikheid het.

Tevrede met die gevolgtrekkings waartoe die ondersoek gelei het, het die Raad die aanskaf van die terrein vir sy navorsingsentrum goedgekeur en magtiging verleen vir die stappe wat nodig was om die aankoop te finaliseer.

Toe ontstaan die vraag van 'n naam vir die sentrum. Dwarsoor die wêreld was dit aanvaarde praktyk om navorsingsentrums na die dorpe of gehuggies te vernoem wat die instelling bedien — Oak Ridge, Harwell, Saclay, Studsvik, Petten, Ispra, Chalk River, Mol, RisO en Tokai Mura is sowel toe as nou almal welbekende name in die internasionale kernwêreld. Die naam Pelindaba is op 'n grootskaalse kaart van die gebied gevind. Dit het 'n plek aangedui 'n klein entjie verder met die pad wat langs die gekose terrein geloop het. Op die betrokke grond, by die plek wat op die kaart aangedui is, was daar egter geen nedersetting nie, slegs een of twee huurhutte vir vissermanne op die rivieroewer. 'n Entjie verder langs die stowwerige spoor was daar 'n winkel en kafee wat deur plaaslike boere en inwoners sowel as naweekkampeerders ondersteun is.

Navrae het aan die lig gebring dat daar gedurende die twintigerjare planne bestaan het om'n dorpsgebied uit te lê wat die naam Pelindaba sou dra, 'n projek wat egter nooit uitgevoer is nie. Die naam het inderdaad betekenis gehad. Dit was 'n samestelling van twee inheemse Swartwoorde naamlik `pelile' wat `klaar' beteken en 'indaba', 'n 'samespreking'. Saamgestel beteken hulle die einde van 'n bespreking. 'Dis reg' was die Direkteur se reaksie `ons het genoeg gepraat; nou gaan ons aan met die werk'.

So het Suid-Afrika se Nasionale Kernnavorsingsentrum 'n naam gekry, 'n naam wat goed ingepas het by die konstruksiebedrywighede en die daaropvolgende uitbreidende navorsing wat daar onderneem sou word. Selfs terwyl die terreinondersoeke nog aan die gang was, is noukeurige aandag reeds aan die reaktor verleen wat die hart van Pelindaba sou wees.

Die heel eerste aanbeveling in die oorpronklike voorgestelde navorsingsprogram was dat 'n navorsingsreaktor van 5 MW aangekoop word om opleiding en ervaring te verskaf vir die volgende fase wat die ontwerp en oprigting van 'n gevorderde tipe reaktor met 'n gemiddelde neutronvloed van ten minste 1014 neutrone per vierkante sentimeter per sekonde sou behels. Daardie voorneme was egter gegrond op inligting wat 'n drietal jare vantevore beskikbaar was en in daardie drie jaar het ander moontlikhede hulle verskyning gemaak. Dit het intussen moontlik geword om hierdie twee fases te kombineer deur 'n hoëvloedmateriaaltoetsreaktor te installeer wat vir werking teen hoë drywing ontwerp was, maar wat ook by 'n veel laer drywing bedryf kon word. Alhoewel die koste aan die begin hoër sou wees, sou dit nogtans beduidend laer wees as die koste verbonde aan die ontwerp en oprigting van 'n tweede gevorderde reaktor vyf jaar later. Daar is gevolglik besluit om 'n reaktor van die tipe Oak Ridge (ORR) aan te koop vir aanvanklike bedryf teen 6,66 MW maar met die vermoë om met betreklike klein byvoegings by 20 MW bedryf te word of selfs so hoog as 30 MW indien omvangryker wysigings aangebring sou word.

'n Jaar nadat die voornemebrief onderteken is waarin die Raad hom tot die oprigting van hierdie navorsingsreaktor verbind het, is die beplannings- en ontwerpsbedrywighede deur oprigtingswerk op die terrein aangevul. Daar is besluit om dit deur middel van 'n klein, informele seremonie te begin. Afgesien van 'n aantal senior personeellede en verteenwoordigers van die pers, was die hoofdeelnemers aan hierdie klein funksie dr T E W Schumann, die eerste en enigste Adjunk-voorsitter van die RAK, dr A J A Roux en mnr J D Roberts, die Besturende Direkteur van die Roberts Construction Co. wat aangestel is as die hoofkontrakteurs vir die oprigting van die reaktor en die gebou waarin dit gehuisves sou word. Goed beplan om die wagtende filmkameraman te pas, is die toesprake gehou en grawe vol sanderige grond uitgelig deur 'n energieke Adjunk-voorsitter wat baadjieloos met groot geesdrif heelwat meer uitgegrawe het as die simboliese enkele graafvol. Twee stootskrapers is sorgvuldig agter nabyliggende doringbome weggesteek en toe J D Roberts sy graaf neerlê, het hulle tot aksie oorgegaan en in die grond gebyt as eerste stap tot die terreinvoorbereiding.

Min mense het geweet dat iemand voor die aankoms van die hoofpersone met 'n graaf gestaan en speel en skielik besef het dat die grond so hard en klipperig was dat 'n graaf eenvoudig daarvan sou weggespring het. 'n Desperate soektog het 'n pik opgelewer en 'n klein stukkie grond is net betyds so los gemaak dat die deelnemers nie in verleentheid gestel is nie.

Van daardie dag af is daar vinnig gebou en een na die ander geboue het verrys oor die doringbos, kareeboom en proteabosse.

Die eerste gebou wat vorm aangeneem het sou die reaktor huisves, 'n massiewe en indrukwekkende gebou met 'n unieke vorm vir die dak van die reaktorsaal en met buitemure wat gegote hiërogliewe bevat, hiërogliewe wat aan eeu-oue kulture herinner. Deur beskrywings van hierdie simbole en vertolkings van hulle betekenis was die ontwerper van hierdie dekoratiewe friese in staat om 'n aansienlike tyd lank'n mistieke atmosfeer rondom hulle te bewaar en om almal wat dit gesien het byna te oortuig dat dit tog in werklikheid kernklowing simboliseer. Hy is egter uiteindelik verlei om'n besoek aan die terrein te bring en om in leketerme te verduidelik wat die verband tussen sy vertolking en sy simbole was. Toe dit vir hom duidelik word dat hy voor 'n duidelike vasberadenheid te staan gekom het en 'n reguit verduideliking moes verstrek, het hy sy kunstenaarsmantel laat val en erken dat die vorms geen betekenis het nie maar dat hy hulle ingevoer het om die skaal van die gebou tot die van die menslike liggaam te verklein.

Terwyl die ingewikkelde en nougesette taak van die installering van al die onderdele van die reaktor en die bykomende toerusting voortgegaan het, is die Administrasiegebou, die Chemieblok en die Van de Graaff-gebou met sy onderskeidende toring wat met die stertvin van 'n Boeing ooreenkom, voltooi en vanaf die laaste deel van 1963 beset. Die slanke skoorsteen, 70 m hoog, wat in sy middel 'n ingeslote watertenk dra en wat soveel tot Pelindaba se unieke voorkoms bygedra het, lyk asof dit uit die Chemiegebou aan sy voet groei.

Aan die suidelike helling van die Pelindabaheuwel was die minder betowerende maar noodsaaklike dienstegebied aan die ontwikkel — die gebou vir tegniese diens wat die volle reeks werkplase, ontwerp- en tekenkantore en verwante geriewe bevat; die waterbehandelingsaanleg wat jaarliks meer as 'n duisend megaliter water gesuiwer, verhelder en filtreer het en die hoogsgesofistikeerde aanleg vir die behandeling van radioaktiewe afval. Laasgenoemde kompleks, alhoewel klein en kompak, het beskik oor baie omvattende geriewe vir die hantering van alle vlakke en soorte vloeibare en vaste radioaktiewe afval en vir die ontsmetting van verskillende artikels en die was van beskermklere wat moontlik gedurende gebruik besmet kon raak.

Deur die jare heen is die vermoë van die aanleg uitgebrei en is navorsing onderneem sodat die mense wat vir die bedryf daarvan verantwoordelik was, nie slegs ten volle in staat was om enige tipe afval te hanteer nie, maar om ook advies van onskatbare waarde sowel as hulle ondervinding aan die land se toekomstige kernkragaktiwiteite beskikbaar te stel.

Gedurende die daaropvolgende jare is bykomende geboue opgerig om Fisiese Metallurgie, die Biblioteek, Prosesmetallurgie, Isotoopproduksie en ander bedrywighede te huisves, geboue wat saamgesmelt het om die beeld van Pelindaba te vorm.

Binne die geboue was daar toerusting en installasies met 'n waarde van miljoene rande. Vir die oningeligte was daar iets spookagtigs in die betreklike afwesigheid van geraas wanneer baie van hierdie toerusting in gebruik was. Nêrens was dit merkbaarder as in die hoë saal waarin SAFARI-1 gehuisves was waar daar selfs teen volle drywing met hitteontwikkeling van 20 MW, geen gesis van stoom, geen gedreun van pompe nie, maar slegs 'n klankpeil was effens hoër as dié van 'n kantoor wat so nou en dan deur harde aankondigings oor die luidsprekerstelsel onderbreek is.

SAFARI-1 het om 18:30 op 18 Maart 1965 kritiek geraak. Dit was 'n historiese oomblik want dit was die eerste selfonderhoudende kernkettingreaksie in die suidelike deel van die Vasteland van Afrika. Deur Allis Chalmers van die VSA ontwerp en gebou, is die reaktorvervaardiging noukeurig dopgehou deur 'n groep RAK-ingenieurs en -wetenskaplikes wat ten nouste met hierdie Amerikaanse organisasie saamgewerk het om voorgeskrewe wysigings aan die oorspronklike ORR-ontwerp aan te bring.

Die oorspronklike voltooiingsdatum sou die einde van 1963 wees maar dit is met meer as 'n jaar vertraag as gevolg van 'n seldsame ongeluk in die kontrakteur se werkplaas in die VSA. Die reaktorvat, 'n swaar aluminiumsilinder, ongeveer 4,5 m hoog en ongeveer 1,5 m in deursnit, moes natuurlik 'n aantal streng toetse ondergaan voordat dit aanvaar en na Suid-Afrika verskeep kon word. Om 'n druktoets te kon uitvoer, was dit in die eerste plek nodig om die passing van die swaar 100 mm dik, roesvryestaaldeksel na te gaan. Hierdie deksel was afsonderlik vervaardig en nog nie vantevore op die vat geplaas nie. Die resultate van die kontrole het dit nodig gemaak om die vat na 'n ander werkplek in die werkplaas vir instelling te neem. Soos hulle reeds etlike kere vantevore gedoen het, het die takelaars die staalkabelstrop wat van 'n bewegende kraan gehang het, aan die vat vasgemaak. Die strop het styf geword en die glinsterende vat het millimeter vir millimeter gestyg. Sonder waarskuwing het die kabel met 'n sweepslag gebreek en die swaar las het sydelings op die vloer geval met die gevolg dat die bundelbuisuitsteeksels ernstig beskadig en die hartkis grootliks vervorm is. Terwyl die teenwoordiges verslae na die swaar vatdeksel gestaar het wat nog in posisie op die vat was, was die verklaring vir hulle onmiddellik duidelik. Die saamgestelde gewig van die vat en die deksel was ver meer as die vermoë van die strop wat slegs vir die vat alleen bereken was.

Dit is nie bekend wat aan die betrokke takelaar gesê is nie, maar verwyte was minder belangrik as die noodsaaklikheid om die toestand so gou moontlik en op die beste wyse te beredder. Die manne van die RAK wat die vorige aand nog in die bed geklim het met die tevredenheid dat alles wel was en dat die vat binnekort op sy pad na Pelindaba sou wees, is die volgende oggend meegedeel dat die ramp plaasgevind het. Aan die ontbyttafel het hul die probleem oor en oor bedink. Met veiligheidsoorwegings in gedagte was daar aanvanklik baie sterk bedenkinge oor die vraag of die vat behoorlik herstel kon word, maar ná streng ondersoeke en diepgaande bespreking is tog besluit om nie die vat te verwerp nie en om met die herstelwerk voort te gaan. Alhoewel dit die hele rooster met meer as 'n jaar vertraag het, het dit tog minder vertraging veroorsaak as wat die vervaardiging van 'n nuwe vat sou meebring en uiteindelik, na volledige toetsing van die bele onderdeel, kon die massiewe vrag op sy groot vervoerder met Kersfees 1963 millimeter vir millimeter in die reaktorsaal ingestoot word.

Vyftien maande later was die reaktor voltooi en 'n spesiale inbedryfstellingspan wat per vliegtuig uit die VSA gekom het, het dit op 18 Maart 1965 geleidelik tot by die volle drywing van 6,6 MW gebring. Tevrede met die aanvanklike toetse het die span met die waarborglopie begin wat bedryf by hierdie peil 'n volle week vereis het. Agt uur later het die span geskrik vir die gelui van alarms en geflits van liggies wat abnormale peile radioaktiwiteit aangedui het. Die reaktor is onmiddellik afgesluit en ondersoek en daar is gevind dat die klein plutonium-berilliumaanskakelbron wat die `vonk' moes gee om die klowingsreaksie in die nuwe reaktor te begin, op die een of ander wyse oorverhit geraak en gebars het en sodoende deeltjies plutonium in die primêre verkoelingswater vrygestel het. Met heelwat moeilikheid is hierdie bron uit die hol element gehaal waarin dit gehou is, en is ontsmetting dag en nag voortgesit. 'n Paar dae later was die reaktor weer in bedryf en is die waarborglopie weer aangepak. Die benodigde sewe dae bedryf by volle drywing is sonder enige voorvalle met sukses afgehandel en die Raad het formeel van Suid-Afrika se eerste kernreaktor besit geneem.

Hierdie haakplek met die inbedryfstelling was die enigste kernvoorval wat nog ooit in verband met SAFARI-1 voorgekom het — voorwaar 'n prysenswaardige rekord wat aan sowel sorgvuldige ontwerp as versigtige bedryf oor 'n tydperkvan baie jare toegeskryf kon word.

Ongeveer 3 jaar lank het SAFARI-1 volgens behoefte teen drywings tot 6,66 MW geloop. Dit was egter onvoldoende vir die behoeftes van die wetenskaplikes wat veel hoër drywings vereis het om hulle eksperimente te kon onderneem.

Beduidende wysigings aan en toevoegings tot die verkoelingstelsel is gevolglik gedurende 1968 onderneem om sodoende die drywing tot 20 MW te verhoog. Tot aan die einde van die volgende jaar is dagskofbedryf gehandhaaf met die drywing normaalweg op 10 MW alhoewel daar van tyd tot tyd lopies by 20 MW plaasgevind het om aan eksperimentele vereistes te voldoen. Vir die grootste deel van 1971 het die eksperimentele behoeftes bedryf by 'n laer drywing van 8,5 MW vereis, maar vanaf April 1972 is volle drywing op 'n grondslag van 5 dae per week, 24 uur per dag, met 'n siklus van 7 weke vir instandhouding en herlaaiing met brandstof gebruik

Internasionale politieke invloede het gedurende die helfte sewentigs tot gevolg gehad dat vars voorrade hoogs verrykte brandstof Suid-Afrika ontsê is. 'n Tyd lank is SAFARI-1 nog teen volle drywing bedryf, maar nadat dit duidelik geword het dat hierdie weerhouding van voorrade nie slegs 'n tydelike haakplek was nie, moes stappe gedoen word om oorgeblewe brandstof te bewaar. Gedurende April 1977 is die drywing tot 5 MW verminder en is die bedryfsrooster so verander dat 'n staanweek na elke week van bedryf gevolg het.

Terwyl sommige van die navorsing wat van reaktorbeskikbaarheid afhanklik is, kon voortgaan, hoewel teen 'n veel vertraagde tempo, moes ander belangrike eksperimentele werk opsygeskuif word.

Deur hierdie politieke inmenging is die vooruitgang met die vredestoepassing van kernenergie ernstig in die wiele gery — wat juis die toestand was wat die Amerikaanse argitekte van die benadering van atome vir vrede volgens hul bewerings wou uitskakel.

Vervolg...