Jaderný Odpad: Složení, Zpracování a Ukládání

Podobně jako v jiných průmyslových odvětvích vznikají i při výrobě jaderné energie a používání radioaktivních nuklidů odpady nejrůznějšího druhu. Jen malá část plynných a kapalných odpadních radioaktivních látek se vypouští do atmosféry, řek a oceánů. Většina radioaktivních odpadů se zpracovává a jistou dobu uchovává izolovaně od životního prostředí, aby nepředstavovaly pro lidstvo riziko ani v současnosti ani v budoucnosti.

Z praktických důvodů se radioaktivní odpady třídí na nízko (N), středně (S) a vysoce (V) aktivní odpad. Hlavním kritériem pro zařazení odpadu do těchto tříd je jeho měrná aktivita nebo teplo uvolňované v jeho hmotě při absorpci emitovaného záření.

Úprava a Zpracování Radioaktivního Odpadu

Úprava a zpracování radioaktivního odpadu před jeho uložením závisí na typu a skupenství odpadu. Úprava N a S aktivních pevných odpadů spočívá pouze ve zmenšení jejich objemů lisováním do ocelových sudů nebo beden. Sudy se většinou umísťují do větších sudů a zalévají se betonovou směsí tak, aby mezi stěnami obou sudů vznikla betonová vrstva několik centimetrů silná.

Z vysoce aktivních odpadů se zpracovávají jenom kapalné odpady vznikající při přepracování vyhořelého paliva. Většina z nich se zatím uchovává v ocelových nádržích v přepracovatelských závodech. Zpracovaný radioaktivní odpad se ve vhodných kontejnerech ukládá na úložiště, kde se skladuje izolovaně od okolního prostředí. Konstrukce a vybavení úložiště závisí na aktivitě a charakteru odpadu.

Vzniklé radioaktivní odpady je třeba roztřídit a zpracovat tak, aby je bylo možné bezpečně uložit. Tedy bezpečně oddělit od životního prostředí na dostatečně dlouhou dobu, dokud se v důsledku samovolných procesů radioaktivní látky nepromění na látky jiné, stabilní. Kapalné odpady je nutné zahustit a zpevnit vhodným ztužidlem (cement, bitumen, aluminosilikát, skelná matrice), pevné odpady mohou být lisovány. Podle typu odpadu je zvolen i způsob ztužení.

Čtěte také: Německá řešení pro jaderný odpad

Odpady z provozu jaderných elektráren jsou většinou zpevněny jejich zamícháním do bitumenu a v sudu uloženy v dukovanském úložišti. Institucionální odpady jsou obvykle zabetonovány do sudu o objemu 100 litrů, který je vložen do 216 litrového sudu. Prostor mezi oběma nádobami je vyplněn betonem, sud je uzavřen víkem, natřen protikorozním nátěrem a putuje do úložiště Richard nebo Bratrství.

Úložiště Radioaktivních Odpadů

Radioaktivní odpady nízké a střední aktivity z průmyslu, výzkumu, nemocnic, … se obyčejně skladují v podzemních úložištích (např. bývalé solné doly, hlubiny skalních masívů, …). Rozlišujeme:

1. jednoduchá podpovrchová úložiště - příkopy (nejlépe v jílovitém terénu) zahloubené několik metrů pod povrch země.
2. úložiště s betonovými jímkami - jímky jsou obdélníkové prostory s podložní deskou, které jsou umístěny na povrchu terénu nebo zahloubeny pod jeho povrch. Ukládají se do nich sudy nebo bedny s odpadem.

Po přechodnou dobu je vysoce aktivní odpad uchováván na teritoriu jaderné elektrárny, a pokud není určen k dalšímu přepracování, je přemisťován do tzv. meziskladu. Tam je odpad uložen po dobu asi 40 let, než přestane produkovat příliš mnoho tepla a může být uložen v konečném hlubinném úložišti, kde bude uchováván mnoho tisíc let.

Každé úložiště je přizpůsobeno na ukládání určitého druhu radioaktivních odpadů.

Hlubinné Úložiště

Za nejbezpečnější způsob zneškodnění radioaktivních odpadů nepřijatelných do přípovrchových úložišť se celosvětově považuje uložení do hlubinného úložiště. Na základě dlouhodobého vývoje byl navržen multibariérový koncept. Jeho základní bariérou je ukládací obalový soubor, další bariérou jsou nepropustné materiály s těsnící a tlumící funkcí (buffer) a třetí bariéru tvoří stabilní horninové prostředí cca 500 metrů pod povrchem země.

Čtěte také: Jaderný odpad v ČR: Problémy a řešení

Správa úložišť radioaktivních odpadů zahájila první geologické mapování lokalit, které připadají v úvahu pro stavbu hlubinného úložiště. Ideálním prostředím jsou například uzavřené lomy. Zkoumání horninového složení a spodních vod zatím geologové provádějí v oblastech u Březového potoka na Horažďovicku a Janoch u Temelína. S plánovanými hloubkovými vrty ve vybraných lokalitách ale obce nesouhlasí. Finální místo, kde by měl stát postavit úložiště radioaktivního odpadu, má být vybráno v následujících pěti letech.

Možnosti Budoucího Ukládání Radioaktivních Odpadů

Radioaktivní odpady je nutné nakonec nějakým způsobem uložit. Uvažuje se o podzemních a podmořských úložištích. Ukládání v geologických formacích pod mořským dnem. Další možností by také mohlo být čedičové podloží pod mořským dnem. Přestože má tato koncepce bezesporu mnoho výhod, např. nedotknutelnosti mezinárodních vod.

Hlubinné úložiště si lze představit jako systém bariér, které mají zabránit proniknutí radionuklidů do biosféry. Jednotlivé bariéry jsou navrhovány ve vztahu k funkci celého systému. Důležité je, že se nejedná o systém jedné bariéry a při selhání takovéto bariéry by se zhroutil celý systém.

Základem správného návrhu konstrukce hlubinného úložiště je dobrý průzkum. Při ražbě hlubinného úložiště, je možné použít jen omezený počet metod. Používají se geofyzikální a radiogeologické metody.

Vysoce radioaktivní odpad je ukládán při procesu zvaném vitrifikace do kontejneru. Pro výrobu kontejnerů se uvažují jednak hlediska bezpečnosti (různé nehody - např. pád letadla), jednak co největší životnost. Aby se zpomalila koroze kontejneru, používají se inženýrské bariéry, tzv. geotechnická bariéra. Jako materiál pro geotechnickou bariéru se používá bentonit, protože má ve srovnání s ostatními materiály nejstálejší reologické vlastnosti - tzn. že se chová stejně po dobu tisíců let.

Čtěte také: Bezpečnost jaderných úložišť

tags: #jaderný #odpad #složení

Oblíbené příspěvky:

• Kriticky ohrožené raky
• Likvidace odpadů v Chrastavě: Průvodce
• Aktivity v Cetkovicích
• Praktické vlastnosti koše Curver Flipbin Paris
• Ekologická újma a její věcná působnost