Co dělat s jaderným odpadem?

Jedním z nejdiskutovanějších druhů průmyslového odpadu je nebezpečný odpad z jaderných elektráren. Radioaktivita v lidech přirozeně budí obavy s ohledem na havárie posledních desetiletí na Ukrajině a v Japonsku.

Na rozdíl od mnoha chemických katastrof, kterých jistě každý čtenář dokáže z hlavy vyjmenovat hned několik, dochází k nebezpečným situacím při manipulaci s jadernými materiály v moderní době minimálně.

V Česku se například řeší už od 90. let, ale neustále naráží na odpor a strach místních obyvatel a samospráv.

S veškerým toxickým odpadem je třeba nakládat bezpečně, nejen s radioaktivním odpadem. Radioaktivita jaderného odpadu se však přirozeně rozpadá a má omezenou radiotoxickou životnost.

Například ostatní průmyslové odpady, jako kadmium či rtuť, zůstávají nebezpečné po neomezenou dobu. Většina vyprodukovaného jaderného odpadu je kvůli své radioaktivitě silně nebezpečná několik desítek let a běžně se ukládá do zařízení v blízkosti zemského povrchu.

Čtěte také: Německá řešení pro jaderný odpad

Geologická úložiště pro radioaktivní odpad jsou navržena tak, aby zajistila, že škodlivé záření nedosáhne povrchu ani v případě silných zemětřesení nebo v průběhu času. Odpad je zapouzdřen ve speciálně technicky upravených sudech ve stabilní, vitrifikované formě a je umístěn v hloubkách hluboko pod biosférou.

Příroda nám ale sama poskytla analogické příklady úspěšného uložení radioaktivního materiálu ve stabilních geologických formacích. Asi před dvěma miliardami let v dnešním Gabonu v Africe způsobila ložiska uranu v tamních skalních masívech vznik a udržení štěpné jaderné reakce o průměrném výkonu zhruba 100 kilowattů na 16 místech v okolí po dobu 150 tisíc let. Šlo o stejnou jadernou reakci, jako ta, která dnes udržuje v chodu jaderné reaktory na celém světě.

Legislativa spojená s problematikou jaderné bezpečnosti v Česku:

• Dne 1. 1. 2017 vstoupil v účinnost nový atomový zákon č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcí předpisy, které přinesly v oblasti radiační ochrany nové změny týkající se regulace ozáření fyzických osob z přírodních zdrojů záření. Atomový zákon transponuje novou evropskou legislativu - tedy směrnici 2013/59/Euratom.
• První požadavky na regulaci ozáření z přírodních zdrojů byly stanoveny pro pracovníky uranového průmyslu vyhláškou č. 59/1972 Sb. Ozáření obyvatel z nově vyráběných stavebních materiálů a v nově postavených budovách je regulováno již od roku 1991, tehdy vyhláškou č. 76/1991 Sb. Atomový zákon č. 18/1997 Sb., přinesl první ucelený systém požadavků na regulaci přírodního ozáření pracovníků i jedinců z obyvatelstva.
• Vlastníci (především starších) obytných budov, kde je překročena hodnota ročního průměru objemové aktivity radonu ve vzduchu 3000 Bq/m3, mají povinnost provést nápravu. V Česku na to existuje několik forem dotací.
• Česko má také radonový program, tedy národní strategii pro regulaci ozáření obyvatel z radonu. V současné době je v platnosti nový Národní akční plán pro regulaci ozáření z radonu („RANAP“) který navazuje na předchozí programy stanovené pro období 2010 -2019 a období 2000-2209.

Mezinárodní atomová agentura však označila průmyslové a zdravotnické zdroje radioaktivního odpadu jako zdroje, které představují riziko potenciální teroristické hrozby.

Záření uvolňované člověkem vyrobenými radionuklidy je přesně stejná forma jako záření emitované z přirozeně se vyskytujících radioaktivních materiálů (záření alfa, beta nebo gama). Záření, které vzniká například nukleosyntézou na našem Slunci, je stejné jako to, co vytváříme na Zemi v reaktorech elektráren.

Čtěte také: Jaderný odpad v ČR: Problémy a řešení

V roce 2012 vyšla ve Spojených státech kniha s názvem Too Hot to Touch: The Problem of High-Level Nuclear Waste (Příliš horké na dotek: Problém vysoce radioaktivního jaderného odpadu). Autory knihy jsou William M. Alley a jeho manželka Rosemarie.

V současné době je v 29 státech světa v provozu 435 jaderných reaktorů, které zabezpečují 22,5 % světové výroby elektřiny. Dosud však v žádné zemi neexistuje trvalé úložiště vysoce radioaktivního odpadu.

Obě české jaderné elektrárny během celé doby svého provozu vyprodukují celkem asi 3000 tun vyhořelého jaderného paliva.

Úložiště jaderného odpadu musí být situováno do hlubinných geologických formací v hloubkách několika set metrů. Zásadním požadavkem ve vztahu k životnímu prostředí a ochraně zdraví obyvatelstva je bezpečnost úložiště.

ČEZ zanechá Česku provozem svých jaderných elektráren za dobu jejich plánovaného provozu nejméně 4 tisíce tun vysoceradioaktivního odpadu. I přes různé experimenty s přepracováním se všeobecně považuje za nejbezpečnější cestu uložení odpadu pod zemí.

Čtěte také: Bezpečnost jaderných úložišť

Stát zastoupený Správou úložišť radioaktivních odpadů (SÚRAO) vede zákopovou válku s obcemi z lokalit vytipovaných pro budoucí umístění úložiště radioaktivních odpadů. Obrovskou vlnu odporu vyvolal mezi místními obyvateli způsob výběru lokalit v roce 2003 uskutečněný bez jejich vědomí.

Na základě nesouhlasu s postupem státu se v lokalitách od roku 2003 uskutečnilo 27 místních referend s průměrnou účastí 73 %. Místní požadují právo spolurozhodovat v procesu, který může nezvratně ovlivnit fungovaní a podobu jejich domova.

Často zmiňovanou možností, která má nahradit nutnost budovat trvalé úložiště je přepracování vyhořelého paliva. Při tomto procesu se separuje uran a plutonium z odpadu pro jejich opětovné využití jako součásti směsného paliva pro lehkovodní reaktory.

Dnešní metody přepracování neumí vyhořelé palivo účinně likvidovat; navíc v žádném případě neodstraní nutnost vybudovat hlubinné úložiště pro vysoce radioaktivní odpady.

Výzkum Technické univerzity v Liberci

Od roku 2050 by Česká republika mohla mít hlubinné úložiště jaderného odpadu. Vědci Technické univerzity v Liberci teď zkoumají, co s obalem na jaderný odpad udělají bakterie za desítky tisíc let.

To, co zkoumají především, je mikrobiální koroze, která by mohla narušit schránku odpadu.„My o tom mluvíme jako o úložném obalovém souboru - to je ten kovový kontejner, ve kterém bude skryté vyhořelé palivo,“ říká Kateřina Černá z vědeckého týmu.

„Zkoumáme především problematiku mikrobiální koroze. I to, jestli v bentonitu - což je jílová hmota, která celé úložiště utěsní - nemůže vlivem bakterií docházet k nějaké degradaci. Jestli dokážou bakterie bentonitu ublížit,“ vysvětluje.

„Cílíme na extrém,“ doplňuje další členka týmu Veronika Hlaváčková. „Jeden experiment děláme třeba rok dva. Simulujeme extrémní podmínky a hledáme, jestli to má efekt. Když nevidíme žádné velké změny ani v extrémních podmínkách, tak se to pak dá aproximovat do budoucnosti,“ přibližuje další plány.

Vědkyně Černá přibližuje první výsledky testování: „Víme, jak bude vypadat úložný obalový soubor. Ještě se ověřujeme jeho parametry v dílčích experimentech. Dokonce už existuje prototyp. Teď zpřesňujeme, jak tlustou vrstvu bentonitu potřebujeme. Víme, že to je dobrá těsnící vrstva,“ shrnuje.

Další zkoumání se zaměřuje na rizikové faktory takového obalu. „Víme z našeho úložišťového programu, jak by to mohlo vypadat. A zkoumáme, za jakých podmínek se může stát co a kde jsou slabá místa,“ vysvětluje Hlaváčková.

Na výzkumu liberečtí vědci spolupracují s Českým vysokým učením technickým (ČVUT), se Správo úložiště radioaktivního odpadu a s Ústavem jaderného výzkumu v Řeži u Prahy.

Typy radioaktivních odpadů

Radioaktivní odpady se dělí na:

• Institucionální odpady
• Provozní odpady z jaderných elektráren
• Přechodně aktivní odpady
• Nízkoaktivní odpady
• Středněaktivní odpady
• Vysokoaktivní odpady
• Krátkodobé odpady
• Dlouhodobé odpady

Jako ostatní látky, i radioaktivní odpady dělíme na kapalné, plynné a pevné. Kapalné odpady musí být před uložením fixovány do matrice (např. cement nebo bitumen). Plynné odpady (vzdušiny z místností kontrolovaného pásma) jsou zachyceny na speciálních filtrech a uloženy jako pevný odpad.

Kam s ním na věčnost?

Jedním z velkých problémů jaderné energetiky jsou vysoce radioaktivní odpady, především vyhořelé jaderné palivo, které zůstanou nebezpečné po statisíce let. Inženýři i geologové proto hledají způsoby, jak zajistit, že se po dobu, která daleko přesahuje známou lidskou historii, nedostanou do styku s biosférou.

Podle vládou prosazovaných plánů by radioaktivní odpad měl skončit na věčnost izolován ocelovými kontejnery, bentonitem a žulou v půlkilometrové hloubce konečného úložiště.

V České republice je za problematiku zodpovědná státní Správa úložišť radioaktivních odpadů (SÚRAO) podřízená Ministerstvu průmyslu a obchodu. Momentálně je v jejím hledáčku jako potenciálně vhodné místo pro úložiště devět míst.

Pro letošní rok SÚRAO ohlašuje výběr čtyř lokalit pro další práce a již v roce 2025 chce mít vláda jediné finální místo, kde by se následně měla začít stavět podzemní laboratoř a později i vlastní úložiště s cílem jeho zprovoznění až v roce 2065.

Avšak ve většině případů se lidé i starostové postavili proti záměru, aby pod jejich domovy jaderný odpad skončil. Proběhlo již celkem 28 úspěšných místních referend, která odmítla úložiště a průzkumné práce, úložiště na svém území usnesením zastupitelstva zamítá i Jihočeský kraj.

Právní analýzy ukázaly, že obce ani veřejnost nemají ani v případě tak výjimečného projektu, který prakticky natrvalo a výrazně zasáhne do života obyvatel, příliš možností jak vůči státu obhajovat zájmy svých občanů.

Hlubinné úložiště pro vyhořelé jaderné palivo není v provozu nikde na světě, první se teprve staví ve Finsku. Místo pro takové jaderné zařízení musí splňovat řadu požadavků: rozsáhlý masiv horniny neporušené prasklinami a štěrbinami, kde je vyloučeno zemětřesení a který zabezpečí odvod tepla. Musí zaručit stabilitu po celou dobu, kdy radioaktivní odpad bude nebezpečný.

Protože dnes neznáme konečné množství odpadu, nelze tak předem stanovit, zda bude pro úložiště potřeba ve skutečnosti 440 ha ideální horniny nebo bude velikost jiná. Obě české jaderné elektrárny vytvoří v průběhu svého plánovaného provozu přibližně 4 tisíce tun vyhořelého jaderného paliva. Při prodlužování životnosti a stavbě nových reaktorů však bude množství problematického odpadu výrazně vyšší - asi 10 tisíc tun.

Dotčené obce a veřejnost sdružené v Platformě proti hlubinnému úložišti požadují zapojení svých zástupců do přípravy zákona o úložišti a zveřejnění kritérií výběru a postupu, podle něhož mají být letos vybrány lokality pro další geologické práce a který musí umožnit kontrolu výběru nezávislými, obcemi vybranými odborníky.

Do vyřešení všech výše zmíněných problémů by vůbec nejlepší bylo přerušit uspěchaný a vůči dotčené veřejnosti silový proces výběru. Jinak hrozí, že se nenajde lokalita, která by odpad chtěla přijmout. V záloze pak stále máme sklady vyhořelého paliva, ve kterých může být odpad pod plnou kontrolou déle, než dnes uvažuje stát.

Co je jaderný odpad?

Termín „jaderný odpad“ se často objevuje v mediálním prostoru v souvislosti s vývojem hlubinného úložiště, ale legislativa ČR tento termín nezná. Věcně i formálně správné jsou pouze termíny „radioaktivní odpad“ a „vyhořelé jaderné palivo“.

Zákon č. 263/2016 Sb. definuje radioaktivní odpad jako „věc, která je radioaktivní látkou nebo předmětem nebo zařízením ji obsahujícím nebo jí kontaminovaným, pro kterou se nepředpokládá další využití a která nesplňuje podmínky stanovené zákonem č. 263/2016 Sb. pro uvolňování radioaktivní látky z pracoviště.“

Stejný zákon definuje vyhořelé jaderné palivo jako „ozářené jaderné palivo, které bylo trvale vyjmuto z aktivní zóny jaderného reaktoru.“

„Do doby, než vyhořelé jaderné palivo jeho původce označí záznamem do průvodního listu radioaktivního odpadu za radioaktivní odpad nebo než Úřad (SÚJB) rozhodne, že vyhořelé jaderné palivo je radioaktivním odpadem, se na nakládání s ním, kromě požadavků vyplývajících z jiných ustanovení tohoto zákona, vztahují také požadavky na radioaktivní odpad“ (§ 110 odst. (1) zákona č. 263/2016 Sb.).

Kromě jiného to znamená, že je zakázaný dovoz vyhořelého jaderného paliva ze zahraničí a jeho uložení na území ČR.

Hlubinné úložiště vs. sklad radioaktivního odpadu

Hlubinné úložiště je typem úložiště radioaktivního odpadu; tj. je určeno k trvalému, časově neomezenému umístění radioaktivního odpadu bez úmyslu jej vyjmout. Sklad radioaktivního odpadu nebo vyhořelého jaderného paliva je určen k dočasnému, časově omezenému, umístění těchto materiálů s úmyslem jej znovu vyjmout.

Zatímco skladování je časově omezeno a počítá s dalším nakládáním s radioaktivním odpadem a vyhořelým jaderným palivem, ukládání se týká pouze radioaktivního odpadu a je časově neomezeno, bez úmyslu uložený materiál vyjmout.

Nakládání s radioaktivním odpadem je v zákoně č. 263/2016 Sb. definováno jako „všechny činnosti, které souvisí se shromažďováním, tříděním, zpracováním, úpravou, skladováním a ukládáním radioaktivního odpadu, s výjimkou přepravy mimo prostor zařízení, ve kterém jsou tyto činnosti vykonávány.“

I když se v případě uloženého radioaktivního odpadu s jeho dalším využitím nepočítá, neznamená to, že s ním po omezenou dobu nebude možné nakládat. V případě hlubinného úložiště do doby, než budou úložné prostory uzavřeny, lze zabezpečit, aby uložený materiál bylo možné vyjmout, pokud takový požadavek v budoucnu vyvstane (např. z důvodu dalšího využití vyhořelého jaderného paliva, které již bylo prohlášeno za radioaktivní odpad).

Konkrétně to vzhledem k plánovanému zahájení provozu úložiště v roce 2065 a minimálně 50 letem provozu znamená, že s uloženým radioaktivním odpadem by mohlo být nakládáno alespoň do roku 2115.

Proč je v ČR nutné vybudovat hlubinné úložiště radioaktivního odpadu?

Na základě mezinárodních právních úprav, jimiž je ČR vázána, odpovídá ČR za vlastní radioaktivní odpad a nese všechny náklady s ním spojené. V podmínkách ČR je hlubinné úložiště jedinou reálnou a technicky a ekonomicky realizovatelnou možností, jak uzavřít palivový cyklus jaderných elektráren a výzkumných reaktorů; tj. jak dlouhodobě (navždy) naložit s vyhořelým jaderným palivem. Navíc musí být v HÚ uložen i radioaktivní odpad, který nelze uložit v již provozovaných úložištích.

Minulé i stávající právní úpravy zakazují dovoz radioaktivního odpadu k uložení na území ČR a nejsou žádné indicie, že by se tyto zákazy v budoucnu zmírnily.

Proč se neuvažuje o vyvezení vyhořelého jaderného paliva do zahraničí a jeho uložení tam?

Dovoz radioaktivního odpadu, včetně bývalého vyhořelého jaderného paliva, ze zahraničí pro potřeby jeho uložení na území ČR je ze zákona zakázán. Identický zákaz je součástí legislativních ustanovení všech zemí, využívajících jadernou energii a zdroje ionizujícího záření pro mírové účely, včetně např. Slovenska.

tags: #jaderný #odpad #co #s #ním

Oblíbené příspěvky:

• Problémy s emisemi Dacia
• Informace o svozu velkoobjemového odpadu
• Ekologická likvidace v průmyslové zóně
• Autovraky a ekologie v Havlíčkově Brodě
• Průhledné obaly