Neustále se zdokonalujícím technickým provedením a mnohostrannými bezpečnostními opatřeními patří v současné době jaderné elektrárny k nejbezpečnějším technickým zařízením.
I přes tato opatření však nelze zcela vyloučit vznik poruch za provozu. Provedené analýzy ukázaly, že pravděpodobnost vzniku poruchy reaktoru a z toho vyplývajícího ohrožení provozu jsou nesrovnatelně nižší než rizika, kterým je člověk vystaven v každodenním životě a která běžně přijímá.
Pojmem inherentní bezpečnost se rozumí specifická vlastnost technických zařízení, která je daná fyzikálními zákony a vlastnostmi, tj. nikoli lidskými opatřeními.
Voda, která slouží jako moderátor (zpomalovač neutronů), zvětšuje v důsledku růstu své teploty svůj objem, tj. dochází ke zvětšování vzdáleností mezi jednotlivými molekulami vody. V důsledku toho se snižuje moderační účinek vody, který je předpokladem pro vznik a existenci štěpné řetězové reakce.
To má za následek pokles počtu tepelných neutronů, které jsou schopny štěpit jádra uranu, a tak dochází k útlumu štěpné reakce, což postupně může vést až k úplnému samoodstavení reaktoru. Proto ve všech případech, při kterých by došlo k růstu teploty vody v důsledku nežádoucího výkonu, se výkon reaktoru samovolně tlumí.
Čtěte také: Nuclear power: A renewable resource?
Dokonce kdyby v případě havárie, která je spojená se ztrátou chladiva z primárního okruhu, neodstavily reaktor několikanásobně zálohované nezávislé havarijní ochrany, došlo by k zastavení štěpné reakce díky tomu, že se v aktivní zóně reaktoru tvoří pára, ve které jsou vzdálenosti mezi molekulami řádově větší než u vody. Tímto způsobem přispívá voda k inherentní bezpečnosti tlakovodních reaktorů. Na bezpečnosti provozu těchto reaktorů se však podílí i samotné jaderné palivo. Uran 238, který tvoří asi 97 % paliva, zasahuje regulačně do procesu štěpení tak, že sám absorbuje neutrony, aniž by se dále štěpil.
Dodržování výše uvedených zásad je dosahováno plněním principů ochrany do hloubky, tj. vzájemným prolínáním a doplňováním fyzických bariér a úrovní ochrany. zásahy bezpečnostních a ochranných systémů. řízením činností při haváriích s cílem udržet celistvost kontejnmentu, t.j.
Pro celou jadernou elektrárnu platí tzv. zadávací program zajištění jakosti (ZJ), který byl schválen SÚJB a který platí ode dne schválení přes konec životnosti elektrárny až po likvidaci jaderného zařízení. Tento program rozpracovává zásady na zajištění jakosti v jaderné elektrárně a při kontrolních činnostech. Jsou zpracovány také individuální programy zajištění jakosti pro jednotlivá zařízení, která jsou zařazena do bezpečnostních tříd.
Zkratka BAPP znamená budova aktivních pomocných provozů. Ta se nachází u hlavního výrobního bloku (HVB). V Dukovanech jsou BAPPky dvě.
Co je vlastně BAPP a k čemu je v elektrárně důležitá? Větší část BAPP slouží pro shromažďování a skladování radioaktivních odpadů (RaO), zbývající část je určena na přípravu médií pro HVB a jejich čištění. Spodní část budovy je zhotovena z armovaného silnostěnného betonu. Obsahuje kobky, do kterých lze v případě potřeby vstoupit přes stínící dveře. V části z nich jsou umístěny nerezové nádrže různých velikostí. Šest z nich slouží ke skladování radioaktivního koncentrátu a ionexu. Ostatní nádrže (přepadová a sedimentační) slouží k usazování pevných nečistot před tím, než se odpadní voda dostane ke zpracování. Zbývající část betonových kobek slouží jako sklad pevných odpadů.
Čtěte také: Klimatická krize a dekarbonizace
Do BAPP tedy stéká použitá voda z budovy reaktoru. Co se tam s ní děje? Odpadní vody z hlavního výrobního bloku stečou do sběrných nádrží na podlaží do mínus 10 m, odkud se pak čerpají přes přepadovou a sedimentační nádrž do dalších nádrží na BAPP. Osud se pak se vracejí zpátky do hlavního výrobního bloku, kde se odpaří. Vyčištěná voda se po prověření obsahu radionuklidů vypouští do životního prostředí nebo se skladuje jako čistý kondenzát pro opětovné použití.
Jak jsou nádrže velké? A jak často se musí vyprazdňovat, respektive za jak dlouho se nádrže zaplní? Nádrže jsou dvojí velikosti. Menší o objemu 460 m3 a větší o objemu 550 m3. Za rok naplníme radioaktivním koncentrátem přibližně jednu nádrž (zhruba 500 m3). Po zaplnění se z ní odebere vzorek odpadu, který se dále testuje v ÚJV Řež.
Co se děje s obsahem zaplněných nádrží? Jaká je jejich další cesta? Radioaktivní koncentrát je z BAPP přečerpáván do objektu ZRAO - zpracování odpadů, kde je upravován technologií bitumenace. Princip úpravy spočívá v mísení koncentrátu s horkým bitumenem. Směs je roztírána v tenké vrstvě po vyhřívané stěně vertikální odparky a přitom dochází k odpaření vody. Soli s obsahem radionuklidů jsou rovnoměrně rozptýleny v bitumenu. Tím se zabrání jejich rozpouštění při případném styku s vodou. Toto je jedním ze základních požadavků pro uložení odpadu do úložiště. Produkt úpravy, což je černá hmota, se naplní do sudu.
Fixace kapalného odpadu do asfaltu je technologie, která se používá už jenom u nás a na Slovensku. Jak to? Technologie bitumenace byla v EDU uvedena do provozu v roce 1995. Před deseti, patnácti lety se jednalo o poměrně běžnou technologii, avšak po černobylské havárii došlo k jejímu výraznému omezení. V České republice i na Slovensku se nadále využívá. Přistoupili jsme totiž k důsledným kontrolám všech teoreticky možných nežádoucích jevů, které by nás mohly překvapit a ty sledujeme jak před zahájením úpravy, tak během ní.
Jak probíhá nakládání s pevnými odpady? Jaderné elektrárny v České republice nemají, na rozdíl od kapalných odpadů, k dispozici technologii pro úpravu pevných radioaktivních odpadů. V roce 1996 došlo k jednorázové úpravě pevných odpadů vysokotlakým lisováním pronajatým zařízením.
Čtěte také: Porovnání Energetických Zdrojů
Zhruba deset let se nedělo nic, dokud se nezačaly projevovat problémy se skladovacími kapacitami pro pevné odpady. V roce 2007 jsme proto začali s jejich spalováním. V současné době odpady spalujeme ve Švédsku, odkud nám posílají popel a prach ze spalování zpět. Od roku 2012 odvážíme odpad, který nelze upravovat spalováním (například izolace), k úpravě vysokotlakým lisováním na Slovensko.
Velice účinným způsobem snižování objemu pevných odpadů je jejich pečlivé třídění a precizní měření obsahu v nich obsažených radionuklidů. Část odpadů, která splní přísná kritéria pro uvedení do životního prostředí je recyklována (kov, kabely, elektroodpad) nebo ukládána na skládce.
Momentálně probíhá vyjímání a úprava ionexu na druhé BAPP, tedy z třetího a čtvrtého bloku. Pokud se nám práce nezkomplikuje, bude zbývající část tohoto odpadu odstraněna do konce letošního roku. Temelín má svoji BAPP i bitumenační linku, která se však od naší v detailech liší. Ve srovnání s EDU má Temelín podstatně menší kapacity (přibližně 10 krát) pro skladování radioaktivních odpadů.
Temelín nemá své vlastní úložiště, takže odpady vozí k nám do Dukovan...Přesně tak. Úložiště radioaktivních odpadů (ÚRAO) v Dukovanech je společné pro obě elektrárny. Z Temelína se k nám odpad přiváží v ISO kontejnerech obsahujících sudy s upraveným odpadem. Odpady k uložení musí splňovat přísná kritéria přijatelnosti pro uložení do ÚRAO. Z odpadu naplněného do sudů se odebírají vzorky, které jsou dále analyzovány.
Každoročně realizujeme asi padesát transportů, přičemž jeden transport představuje, v závislosti na obsahu radionuklidů, deset , resp.
Před 70 lety byla myšlenka využití jaderné fúze něčím, co většina vědeckého světa považovala za nápad z říše science fiction. V nejbližších několika letech by ale měl být spuštěn první takový velký reaktor a v polovině století by tato technologie mohla změnit pozemskou energetiku, odhaduje fyzik plazmatu Radomír Pánek, ředitel Ústavu plazmatu Akademie věd.
Podle něj si plazma můžeme nejlépe představit jako plyn, který je zahřátý na obrovskou teplotu. „Při tomto zahřátí dojde k tomu, že se z atomu odtrhnou elektrony, takže se plazma skládá z volně se pohybujících elektronů záporně nabitých a volně se pohybujících kladných jader atomů.“„Jádra atomů se od sebe odpuzují, ale pokud bychom je dokázali přiblížit na dostatečně krátkou vzdálenost, tak převládne přitažlivá jaderná síla a dojde ke sloučení dvou lehkých jader na jádro těžší,“ vysvětluje vědec hlavní princip jaderné fúze.
Při tomto sloučení atomů se uvolní obrovské množství energie. „A to je právě princip reakce, který chceme použít v našich podmínkách. Když dokážeme vytvořit plazma, to zahřát na velmi vysokou teplotu a tím spustit termonukleární reakci, tak bychom získali zdroj energie, který by byl velmi výhodný.“
Výhod jaderné fúze je několik. „U reaktorů 1. generace předpokládáme jako palivo izotopy vodíku deuterium a tritium. Deuterium se nachází ve vodě, tedy všude kolem nás. Evropská komise zařadila jádro a zemní plyn mezi zelené zdroje.
„Ideál je, že do fúzního reaktoru budeme přivádět deuterium a lithium jako palivo a produkcí této reakce bude jádro helia, které je samo o sobě neškodné. A tak se uvolní obrovské množství energie.“ Další významnou výhodou tohoto typu reakce je to, že neprodukuje radioaktivní odpad, který by bylo nezbytné dlouhodobě skladovat například v podzemních úložištích.
„Třetí výhodou je, že tato reakce je bezpečná. Nemůže dojít k žádné řetězové reakci jako v případě klasických štěpných reaktorů. V těch fúzních palivo přidáváme neustále a v případě jakékoliv neočekávané reakce můžeme jeho přívod odstavit, reakci během několika sekund zastavit a reaktor vypnout,“ zdůrazňuje Pánek.
Myšlenka využít plazma reakci, která by v něm probíhala, jako zdroj energie pochází z konce 40. let minulého století. „Práce na využití tohoto typu energie začaly v 50. letech a od té doby se udělal obrovský pokrok,“ říká vědec. V současné době mají vědci vyvinutu většinu technologií, základní koncept a směřují k dokončování klíčového zařízení.
„To se jmenuje ITER, stavíme ho v jižní Francii a jde o největší mezinárodní projekt na světě.“ „ITER poprvé ukáže fúzní reakci na velké škále a dokáže, že umí produkovat minimálně desetkrát více energie, než do reaktoru vložíme. Někdy kolem roku 2050 bychom mohli tento zdroj energie využívat v komerčním smyslu,“ shrnuje Radomír Pánek.
Odpadové hospodářství v naší společnosti už dávno není pouze o nakládání s komunálním odpadem. Bezodpadové strategie jsou postupně začleňovány do všech oborů a projektování staveb není výjimkou.
Proces vedoucí k bezodpadové architektuře začíná s tužkou a papírem v ruce. Je potřeba mít celý postup dobře naplánovaný. Prvním krokem při navrhování projektů je přemýšlet jinak. Zbořit dosavadní postupy, najít nové materiály a moderní kreativní řešení. Chytré plánování může výrazně snížit potřebu zástavby a optimalizovat využití volného prostoru a vybavení. Bude budova například multifunkční, takže ji bude možné využívat na 100 % každý den? Méně je více.
Snížení spotřeby materiálů lze dnes dosáhnout mnoha různými způsoby. Například změnou stavebních struktur. Preferovány jsou lehčí konstrukce před hustými. Obecně je vhodné zmenšování ploch a využívání méně surového a těžkého materiálu. Je nutné navrhovat efektivnější konstrukce, které obsahují méně hmoty, a přesto jsou stejně kvalitní. Příkladem jsou vyztužené ocelové rámy místo momentových rámů nebo efektivní základový systém. Také správné rozvržení potrubního systému dokáže snížit spotřebu materiálu a energie díky menšímu vnitřnímu tření.
Ale výběr vhodného materiálu je klíčem. Ideální jsou materiály, které například nepotřebují následnou povrchovou úpravu, jsou odolné, flexibilní a s dlouhou životností. V neposlední řadě je zásadní neplýtvat materiály a minimalizovat například odpad při řezání dlaždic.
Použití materiálů z druhé ruky je v dnešní době více než na místě. Znovu využít lze téměř cokoliv. Staré pevné dřevo, ocelové konstrukce, sklo, dělicí stěny a příčky, beton nebo cihly. Namísto demolice lze starým budovám vdechnout nový život. Staré továrny předělané na nové kancelářské prostory či hotely jsou zajímavým architektonickým zpestřením. Zároveň se tím výrazně sníží spotřeba nového materiálu a ulehčí se skládkám.
Pokud předešlý krok opětovného použití není možný, přichází na řadu recyklace. Jde o výrobu zcela nového produktu, který může mít podobné či zcela nové vlastnosti a využití. Opět už při návrhu stavby je nutné myslet na tento krok. Například začlenění skla tak, aby následně šlo dobře oddělit od ostatních materiálů a recyklovat. Z recyklovaného skla lze vyrobit skleněný prášek, který dokáže nahradit cement u betonových produktů. Obecně se doporučuje u staveb využívat materiály s vysokým recyklačním obsahem. Ideálně takové, které mohou být stoprocentně recyklovány samovolně.
Bea Johnson, průkopnice života bez odpadu (neboli zero waste), přijela toto září do Zlína. Sešla jsem se s ní v místním Bezobaláči. Nejprve si prohlédla obchod -nadšená byla z mnoha druhů těstovin. Podaly jsme si ruce, seznámily se a usedly do křesílek. A pak mi tato milá a otevřená Francouzka zodpověděla v angličtině s roztomilým francouzským přízvukem vše, na co jsem si jen vzpomněla a co se vešlo do vymezených pětadvaceti minut.
S manželem a našimi dvěma syny jsme žili typický americký sen. Bydleli jsme ve 300 metrů čtverečních velikém domě v Kalifornii. Každý člen rodiny měl svůj pokoj a šatnu, měli jsme pokoje pro hosty, garáž pro tři auta a šestadvacet židlí. Naši padesát pět litrů objemnou popelnici jsme každý týden naplnili přesto, že jsme spoustu věcí recyklovali. Měli jsme vše, co jsme potřebovali a chtěli. Přestěhovali jsme se do dočasného bytu v menším městečku a všechny věci uložili do skladu. Později jsme zjistili, že je nepotřebujeme a že mít méně věcí znamená mít více času. Nesekali jsme zahradu, neuklízeli obrovský dům a mohli se věnovat jeden druhému. Zrušili jsme předplatné časopisů a odpojili televizi. Věnovali jsme se ekologickým tématům, studovali je, hodně se dozvěděli z knih a naučných dokumentů. Díky tomu jsme si toho mnoho uvědomili o naší spotřebě a zjistili, že pouhá recyklace není řešením. Manžel dal výpověď ve své původní práci a založil poradenskou firmu zabývající se udržitelností. Jsem umělkyně. Byla jsem malířka portrétů. Dařilo se mi dobře, dostala jsem dokonce cenu za umělce roku.
Jak byste zero waste popsala? Je to různorodá snaha o snížení odpadu z domácnosti. Jde vlastně o změnu a zjednodušování zaběhlých rituálů, aby se z nich staly rituály nové, funkční a minimalistické, díky nimž neprodukujeme téměř žádný komunální odpad. Při nákupu či jeho plánování využíváme pravidlo 5Z:
Změnilo se v poslední době něco? A je situace tady v Evropě jiná? Ano, konzum ve Spojených státech mi nedělá radost. Na druhou stranu jsem ráda, že žiji právě v lokalitě, kde je nejvíce odpadu na osobu v celých Státech. Díky tomu lidé vidí, že jde žít bez odpadu všude. Cítím, že v Evropě roste bezodpadové hnutí rychleji. Lidé tu dokážou ocenit jednoduché radosti a nebojí se nakupovat v second handech. V Americe lidé potřebují nakupovat nejnovější vymoženosti, aby ukázali, že si je mohou dovolit.
Výrobci si zero waste všimli a vidí v něm příležitost. Oslovila mě třeba IKEA, abych jim řekla svůj názor na jejich produkty. Zajímá je, jak můžou výrobky vylepšit, jaké vybrat materiály a co potřebují zerowasteři ke svému životu. Rádi by se bezodpadovému životnímu stylu přiblížili a například instalovali fontány na vodu v ulicích. Nedávno jsem se také zúčastnila konference Europack ve Švýcarsku. V místnosti se mnou seděli zástupci firem jako Nespreso, Coca Cola či Pepsi. Na schůzku mě sami pozvali a chtěli, abych jim odprezentovala svůj životní styl. Myslím, že jsem jim dodala odvahu vidět v zero waste potenciál - například prodávat produkty ve vratných obalech. Bylo to příjemné setkání, a dokonce mi po schůzce někteří přišli osobně říct, jak na ně můj příběh zapůsobil. A to je důvod, proč jsem tam šla.
Náš rodinný odpad za rok 2016 se vejde do čtvrtlitrové sklenice. Kontaktovala jsem proto například firmu, která vyrábí kompostovatelné kartáčky na zuby. Jejich štětiny se však kompostovat nedají, a tak skončí v naší odpadové sklenici.
Ano, mluvíme sice o zero waste, když se však tomuto životnímu stylu přizpůsobíte, věnujete pozornost všem souvislostem. My jsme se třeba vyhnuli plastu, sledujeme svou spotřebu energie, v domě máme pouze LED žárovky a také máme na střeše nainstalované solární panely. Zjistili jsme, že naše spotřeba elektřiny je poloviční a spotřeba vody čtvrtinová oproti průměru v našem regionu. Nainstalovali jsme na vodovodní baterie perlátory a s vodou šetříme. Jíme méně živočišných produktů. Zkoušeli jsme také veganství, nám osobně to ale zkrátka nefungovalo. Máme jen jedno hybridní auto, které používáme pouze na nákup jídla či pokud jedeme na výlet. Ve Státech bohužel nemáme možnost jezdit vlakem tak jako tady v Evropě. Jinak jezdíme na kole a chodíme pěšky.
Bee Johnson se podařilo svou knihou vyvolat v západním světě pěkné haló. Stále větší počet lidí si začíná všímat toho, že smysl života není v tom, co vlastníme. Dochází nám, že čím víc vlastníme, tím méně svobodní jsme - čím víc nakupujeme, tím více je třeba vydělávat a čím více věcí máme, tím více strachu zpravidla pociťujem. Všímáme si, že moře odpadu, které je důsledkem našeho dnešního životního stylu ničí planetu a lidské zdraví. Beinou knihou jsme dostali návod, jak na to. O popularitě knihy svědčí nejenom vyprodané sály na Beiných přednáškách, ale i to že její vydání zařízují ve většině zemí sami fanoušci.
Kniha je vlastně znovu-objevováním toho v čem mnozí z nás vyrůstali. Je ale hlavně dokonalým manuálem, příručkou, která vás provede všemi podstatnými oblastmi života tak, že nezůstane kámen na kameni. Čím víc se myšlenkám v knize otevřete, tím víc se může proměnit váš život - od vydělávání na život směrem k životu. Kniha tak výborně doplňuje Manifest disfrutalismu nebo Třináct tisíc dní.
Ačkoliv lidstvo v současné době netrpí absolutním nedostatkem zdrojů, je otázkou budoucnosti v řádu několika málo let, kdy tomu tak může být. Podle statistických ukazatelů totiž těžíme více primárních surovin, než je planeta Země schopna dlouhodobě poskytovat. Ruku v ruce s tím jde příliš velké množství odpadu bez dalšího využití, které neúměrně zatěžuje životní prostředí. Výstavba budov, jejich zařízení i provoz však mají obrovský potenciál stát se hlavní součástí řešení naléhavých výzev budoucnosti.
Ke zlepšení může přispět každý z nás. Ze zprávy Ekonomického fóra v Davosu vyplynulo, že lidstvo spotřebuje více než sto miliard tun primárních surovin ročně, přičemž většina zdrojů padá na vrub sektoru stavebnictví. Podle Institutu cirkulární ekonomiky INCIEN vyprodukuje jen Evropa dvě a půl miliardy tun odpadu ročně, z čehož zhruba padesát procent skončí na skládkách nebo ve spalovnách. Svět tak více než kdy jindy potřebuje udržitelné a škálovatelné obchodní praktiky. Příklady firem, které aplikují cirkulární principy ve výrobních procesech, ukázaly, že takové kroky jsou nejenom možné, ale že mohou přinést firmám i značné zisky.
Princip upcyklace se týká procesu přeměny nepotřebného na potřebné, s vyšší přidanou a hlavně užitnou hodnotou. Například vezmu starou děravou ponožku, udělám uzel a je z ní hračka pro psa. Nepotřebuje tedy novou (primární) surovinu, protože využívá materiál již vyrobený a eliminuje energii, která by byla třeba k jeho recyklaci. Náklady na výrobu upcyklovaných produktů jsou často mnohem nižší než náklady na výrobu tradičně vyráběného nebo recyklovaného zboží.
V případě, že vznikne dřevěný odpad, jsou jen dvě cesty, jak ho znovu využít. Tou první a nejběžněji používanou je downcyklace, kdy se zbytkové dřevo rozdrtí a přetvoří například v dřevotřísku nebo dřevovlákno k výrobě konstrukčních desek. Konečným produktem jeho cyklu pak může být využití do biomasy. Druhou variantou je upcyklace, která nabízí dlouhodobé využití pro daný dřevěný produkt či dřevo jako takové. Například Atelier Paletky dává nový život jednocestným paletám vyrobeným z nového řeziva dané lokality. Přiveze se na nich náklad a pak jejich cesta končí. Přitom jde o zdravé a krásné dřeviny. Atelier Paletky je proto vykupuje, rozebírá a následně prohání truhlářskými stroji (protah, hoblovka a formátovácí pila). Hřebíky si schová na ručičky hodin a různé další detaily. Druhá vlna upcyklace nastupuje ve chvíli, kdy při výrobě produktu z palet zbydou odřezky. Posledním pilířem upcyklace v dílně Atelieru Paletky jsou zbytky a odřezky vzniklé při výrobě českých lokálních materiálů.
Rozdíl mezi recyklací a upcyklací spočívá v tom, že v recyklačním procesu je nakládáno s materiálem, který už byl jako odpad definován. Následně je „rozebrán" na prvočinitele a vyroben materiál nový obvykle stejné kvality. Při pohledu na psa ji ale zase vytáhnu, vyperu, rozpářu a uštrykuju z ní ponožku novou. Většina materiálů ale opakovaným přepracováním více či méně ztrácí na kvalitě. Recyklovat do nekonečna lze jen velmi málo materiálů.
Prakticky bezodpadovým stavebním materiálem se může pochlubit málokdo. Společnost Ekopanely ano. Jádro difuzně otevřené stavební desky se lisuje ze slámy za vysokého tlaku a teploty bez přídavných pojiv a nátěrů a je polepeno recyklovanou lepenkou. Sláma i papír jsou organické materiály, které lze po dožití stavby snadno zrecyklovat nebo kompostovat.
tags: #jadro #bez #odpadu #principy