Jaderné Odpady a Typy Kontejnerů pro Ukládání

Budoucí skladování vyhořelého jaderného paliva je problematika, která dlouhodobě rezonuje českou společností. V souvislosti s touto iniciativou se zároveň zvedla poměrně značná vlna odporu v obcích, které na zkoumaných územích leží, jež vyústila například v založení Platformy proti hlubinnému úložišti či spolku Nechceme úložiště Kraví hora.

Typy Radioaktivního Odpadu

Radioaktivní odpad lze obecně rozdělit do tří skupin:

• Nízkoaktivní odpad: Tvořený převážně zbytky z radioaktivních provozů, mezi něž patří různé drtě, kovy, ochranné pomůcky a podobně.
• Středně aktivní odpad: Vyžaduje při manipulaci a přepravě určitý druh stínění, ale uvolňované teplo je stále zanedbatelné. Jedná se především o materiály, které byly využity při výrobě jaderného paliva, mezi něž patří například povlaky paliva, konstrukční materiály palivových souborů, nečistoty ve formě kalů a řada dalších.
• Vysoce aktivní odpad: Vyhořelé jaderné palivo, v němž i po vyjmutí z reaktoru dochází k jaderným přeměnám a k uvolňování alfa, beta i gama záření. Zároveň produkuje značné množství tepla, které je potřeba odvádět.

Vyhořelé jaderné palivo z elektráren tvoří pouze asi 1 % objemu všech jaderných odpadů na světě, ale obsahuje přes 90 % veškeré radioaktivity.

Skladování Vyhořelého Jaderného Paliva

V první fázi se palivové kazety nejprve aktivně chladí v bazénu vedle reaktoru, odkud jsou po zhruba pěti až deseti letech přeloženy do suchých kontejnerů a dále chlazeny v meziskladech umístěných zpravidla v areálu elektrárny. Tyto mezisklady by měly být dimenzovány tak, aby kapacitně pokryly celou její životnost. Na konci každého cyklu se palivo z reaktoru vyjme a pod hladinou vody se kanálem převeze do tzv. bazénu vyhořelého paliva, který zpravidla bývá v reaktorové hale vedle reaktoru. Když radioaktivita poklesne asi na polovinu své původní hodnoty, vloží se články s vyhořelým JP do speciálních kontejnerů a odvezou se do meziskladu vyhořelého JP. Tam se potom skladují řádově několik desítek let.

Ukládací Obalové Soubory (Kontejnery)

VJP je umístěno v přepravních a skladovacích obalových souborech, jejichž typy jsou schváleny SÚJB. Po vyjmutí VJP z jaderného reaktoru se umístí do bazénu skladování VJP vedle reaktoru, kde je umístěno 5-10 let, kdy dochází k jeho dochlazování. Stíněním a odvod zbytkového tepla zabezpečuje vodní náplň bazénu. Poté je VJP přesunuto do typově schváleného přepravního a skladovacího obalového souboru a přesunuto do skladu VJP, přímo v areálu jaderné elektrárny, na dalších přibližně 50 let. Poté by měl být obalový soubor s VJP přemístěn do povrchového areálu HÚ, k přípravě na uložení (přebalení do ukládacího obalového souboru) a posléze bude VJP v ukládacím obalovém souboru uloženo v podzemní části HÚ.

Čtěte také: Ekologické katastrofy: seznam a popis

Sklady VJP jsou jaderným zařízením a vztahují se na ně všechna ustanovení atomového zákona, včetně vydání příslušných povolení SÚJB. Současně i přepravní a skladovací obalové soubory musí být typově schváleny SÚJB. Těmito procesy je zabezpečeno, že skladování VJP je bezpečné.

Typy kontejnerů

• Přepravní a skladovací obalové soubory: V případě ETE je v něm umístěno 19 kazet s VJP a v případě EDU 84 kazet s VJP.
• Ukládací obalové soubory: V případě VJP z ETE jsou v něm umístěny 3 kazety s VJP a v případě EDU 7 kazet s VJP.

Specifikace Přepravních a Skladovacích Obalových Souborů

V jednom přepravním a skladovacím obalovém souboru (OS) se nachází zhruba 10 t TK (těžkého kovu, tj. U a Pu). Obsah plutonia ve VJP je přibližně 1 %, tedy jeho hmotnost v OS bude kolem 0,1 t. Toto platí pro obalové soubory používané jak v EDU, tak i ETE.

Technologie a Bezpečnost Ukládání Jaderného Paliva

Vyhořelé jaderné palivo se musí nejprve přivézt, vyzvednout a následně vysušit. Potom poputuje do úložiště, které se nachází v hloubce 430 metrů pod zemí. V takzvané horké komoře se použité palivo bude překládat do finálních kontejnerů. Aby se zabránilo případnému šíření radiace, jsou stěny i strop široké víc než jeden a půl metru. Během ostrého provozu bude navíc komora vyplněná speciálními plyny, které zabrání kontaminaci i korozi. Pak už se kontejnery neprodyšně uzavřou.

„Následují dva typy kontrol, zda je kontejner v pořádku a zda může být přepraven dolů,“ přibližuje bezpečnostní stránky transportu ředitel společnosti Posiva Mika Pohjonen.

Cílem kontejnerů je víc než tři sta metrů dlouhý tunel, kam se vejde třicet až čtyřicet kontejnerů s použitým palivem. Stěny tunelu jsou popsány výraznými čísly a čárami, které zvýrazňují praskliny a zlomy. Ty geologové mapují a digitalizují. Detailní znalost okolní horniny je totiž klíčová pro bezpečné uložení jaderného odpadu. Například v místě blízko zlomové zóny kontejnery umisťovat nebudou.

Čtěte také: Jaderné palivo a jeho skladování

Proč Hlubinné Úložiště?

Stávající úložiště jsou přípovrchová, určena pro uložení nízko a středně aktivních odpadů. Vysokoaktivní odpad a vyhořelé jaderné palivo, u něhož musí být při skladování a ukládání zohledněno i uvolňování tepla z přeměny v něm obsažených radionuklidů, musí být uloženo do hlubinného úložiště umístěného v geologicky stabilním prostředí, v hloubkách řádově několik set metrů pod zemským povrchem.

Uložení tohoto typu RAO do stávajících úložišť by nebylo dostatečně bezpečné a nezaručovalo by izolaci radionuklidů po dobu řádově statisíců let, kdy radioaktivita klesne na úroveň srovnatelnou s radioaktivitou horninového prostředí.

Množství Tepla Produkovaného Vyhořelým Palivem

Maximální tepelný výkon, na který jsou přepravní a skladovací OS konstruovány, je v rozmezí 20 - 30 kW. Skutečný tepelný výkon zavezených OS je ale výrazně nižší a činí přibližně třetinu až polovinu maximálního tepelného výkonu. Celková skladovací kapacita všech tří skladů VJP v areálech jaderných elektráren je 345 OS.

Úložiště Radioaktivního Odpadu Richard

Úložiště radioaktivního odpadu Richard nacházející se nedaleko Litoměřic slaví 55 let od svého otevření. Komplex, který v bývalém vápencovém dole vybudovali nacisté jako podzemní továrnu, je od roku 1964 využíván k ukládání radioaktivních odpadů. V areálu je ale také přítomná akreditovaná zkušebna obalových souborů a radioaktivních látek zvláštní formy, která je jedinou svého druhu v Česku.

Plány Evropské Unie

Všechny státy EU by měly do konce roku 2015 představit své plány pro nakládání a uskladnění radioaktivního odpadu podle norem vytvořených v rámci Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA, MAAE). Návrh směrnice počítá i s vytvořením společných úložišť, na kterých se může dohodnout více států. Národní plány pro nakládání s jaderným odpadem EK vyhodnotí a bude mít i právo je vetovat.

Čtěte také: Rizika jaderné energie: Pohled Greenpeace

Vývoj Ukládacího Obalového Souboru v ČR

Ukládací obalový soubor (UOS) pro VJP je v České republice vyvíjen již od roku 1994. Na jeho vývoji se se podílela zejména Škoda JS, a.s., která má velké zkušenosti s výrobou obalových souborů pro skladováni VJP. Na výzkumu se od začátku rovněž podíleli výzkumní pracovníci ÚJV Řež, a. s. a v posledních letech VŠCHT Praha.

Sklad Vyhořelého Jaderného Paliva v Temelíně

Koncem roku 2010 byl v JETE v Temelíně zprovozněn moderní sklad vyhořelého jaderného paliva. To po vyjmutí z reaktoru chladne v bazénech přímo v reaktorové hale několik let a pak je uskladněno ve speciálních kontejnerech typu Castor. Kapacita úložiště v JETE je propočtena na 152 kontejnerů typu Castor, respektive 1370 tun materiálu, což by mělo stačit zhruba na 30 let provozu.

Závěr

Budoucí skladování vyhořelého jaderného paliva je komplexní problematika vyžadující špičkové technologie a zodpovědný přístup. Hlubinná úložiště představují v současnosti nejbezpečnější řešení pro dlouhodobou izolaci vysoce aktivního odpadu od životního prostředí.

tags: #jaderne #odpady #typy #kontejneru

Oblíbené příspěvky:

• Připojitelnost obnovitelných zdrojů – aktuální změny
• Dopad těžby na jezera
• Dřezové sifony 40mm - Hornbach
• Svojtka Atlasy Přírody: Recenze
• Toray Prostějov a ekologie