Lze Vyvážet Radioaktivní Odpad z České Republiky?

Páteř evropského hospodářství se odvrací od atomu. Důvodem jsou ekonomické náklady, jelikož výstavba jaderné elektrárny je extrémně drahá a investoři se bojí vysokého finančního rizika. Německo, Švýcarsko, Belgie a Itálie se odvracejí od jádra, protože je to moc nákladné.

Problém s Radioaktivním Odpadem

České jaderné elektrárny každý rok vyrobí přes sto tun vysoce radioaktivního vyhořelého paliva - odpadu, se kterým si nevíme rady. České atomové elektrárny už vyrobily přes tisíc tun extrémně radioaktivních odpadů. Názory, jestli stavět další reaktory, se mohou lišit, ale jedno je jisté: o tohle nebezpečné dědictví se stát musí postarat.

Stát a Obce v Zákopové Válce

Stát už léta vede zákopovou válku s českými obcemi ze šesti míst, které vytipoval pro umístění úložiště radioaktivních odpadů. Stejně jako Česko, počítá i Slovensko s vybudováním hlubinného úložiště pro jaderný odpad. Politici a úředníci zmiňují pět lokalit, ale fakticky už výběr zúžili na dvě hlavní. Celý proces je ještě méně transparentní a vleklejší než v Česku.

Slovensko a Nakládání s Odpadem

Skladování a ukládání radioaktivních odpadů zajišťuje na Slovensku státní akciová společnost JAVYS. Podobně zodpovídá i za přípravu budoucího hlubinného úložiště. Vysoce radioaktivní odpad a veškeré vyhořelé jaderné palivo se dlouhodobě skladuje v Integrálním skladě (IS RAO) v Jaslovských Bohunicích. Nízko a středněaktivní odpad z provozu a vyřazování jaderných elektráren se ukládá v Republikovém úložišti (RÚ RAO) Mochovce.

První studie k problematice hlubinného úložiště byly na Slovensku zpracované začátkem 90. let. Následně na ně v letech 1996 až 2001 navázal program vývoje hlubinného úložiště, jehož výsledkem byl návrh pěti perspektivních lokalit. V roce 2004 došlo k privatizaci Slovenských elektrární, v jejichž gesci do té doby hlubinné úložiště bylo. Nástupnickou organizací se stala právě společnost JAVYS, která byla v roce 2010 pověřená ministerstvem hospodářství SR, aby v programu pokračovala.

Čtěte také: Proč je příroda největší luxus?

Na rozdíl od české SÚRAO se JAVYS, jejímž stoprocentním akcionářem je slovenské ministerstvo hospodářství, zabývá i úpravou radioaktivních odpadů před uložením, kam patří jejich třídění, spalování, lisování, cementace či zalévání do skla. JAVYS provozuje i mezisklad vyhořelého paliva v Jaslovských Bohunicích. Oproti tomu v Česku spadají všechny mezisklady pod společnost ČEZ.

Vyhořelé Palivo Jako Surovina

Zatímco v Česku životnost jaderných reaktorů ještě neskončila (s odstavením dukovanských bloků se v současné době počítá zhruba v letech 2035 až 2037, tedy po padesáti letech, pozn. aut.), na Slovensku tento problém už řeší. Podle zástupkyně JAVYS probíhají i diskuse o tom, zda do hlubinného úložiště vůbec dávat i vyhořelé jaderné palivo.

„Vyhořelé jaderné palivo v současnosti nepovažujeme za radioaktivní odpad, ale za použitelný zdroj, který se může přepracovat,“ uvedla Miriam Žiaková, šéfka komunikace JAVYS s tím, že se jedná o strategickou surovinu. „Je tedy otázkou, zda by byly vysoké investice do definitivního uložení vyhořelého jaderného paliva do hlubinného úložiště efektivní a zda se nemáme zaměřit na jeho budování jen pro ukládání středně a vysoko radioaktivních odpadů z vyřazovacích procesů jaderných elektráren,“ rozvíjí myšlenku Žiaková.

V Česku naopak převládá oficiální názor, že palivo zamíří natrvalo pod zem, protože jeho přepracování je minimálně nyní ekonomicky příliš náročné a nedává smysl. Dnešní reaktory na něj nejsou připravené. I po přepracování navíc zůstane odpad, i když ho bude méně.

Podle Žiakové by se na Slovensku vše mělo vyjasnit v rámci procesu aktualizace „Vnútroštátneho programu nakladania s VJP a RAO“, jehož součástí by měla být i nová ekonomická analýza celého projektu. „Po jeho schválení chceme a budeme primárně diskutovat s veřejností a s představiteli dotčených obcí,“ reaguje Žiaková na námitku, že slovenská veřejnost, na rozdíl od té české, není zatím do projektu zapojena.

Čtěte také: Výzvy recyklace plastů

Od Pěti Lokalit ke Dvěma

Na Slovensku uvažují, pokud jde o horniny, pro hlubinné úložiště kromě granitu (neboli žuly) i jílovce. Podle slovenského resortu životního prostředí nicméně v zemi od roku 2001 neproběhl žádný průzkum na téma technického řešení hlubinného úložiště.

Oproti Česku se situace na Slovensku liší v tom, že tam nejsou zvažované lokality navázané na určitou obec, ale na území mezi vícero obcemi. JAVYS i slovenské ministerstvo životního prostředí hovoří o pěti lokalitách. Jedná se o střední část pohoří Tríbeč, jižní část Veporských vrchů, jihozápadní část Stolických vrchů, východní část Cerové vrchoviny a západní část Rimavské kotliny.

Nicméně už v roce 2014 sdělil v pořadu Radiožurnálu Slovenského rozhlasu divizní ředitel JAVYS Miroslav Božik, který ve společnosti nadále působí, následující: „V současnosti se to zúžilo na dvě lokality. Měla by to být buď Rimavská kotlina nebo pohoří Tríbeč.“ Také JAVYS uvedl, že ve dvou nejperspektivnějších lokalitách už byly realizované průzkumné vrty.

Podle Žiakové by výběr finální a záložní lokality měl být hotov do roku 2030 a do roku 2038 by měl být definitivně potvrzen. S výstavbou hlubinného úložiště se pak stále počítá do roku 2064. Jeho zprovoznění je plánováno na rok 2065. Do roku 2025 by ještě mělo dojít k „sérii odborných a podpůrných činností“. Ta zahrnuje například geologické práce s průzkumnými vrty nebo návrh projektového řešení. Jednou z největších aktuálních výzev bude prý vypracování „podrobného plánu rozhodovacího procesu, který zohlední i zapojení všech dotčených aktérů“.

Jak poukazuje slovenské MŽP v odpovědích pro Ekonews, narozdíl od Česka není na Slovensku zatím ani legislativně stanovený poplatek za ukládání radioaktivních odpadů.

Čtěte také: Bioodpad a jeho význam

Nedostatek Transparentnosti

Na Slovensku není příliš nevládních organizací a aktivistů, kteří by hlubinné úložiště měli ve své agendě. Jako je například v Česku dlouhá léta působící Platforma proti hlubinnému úložišti, neziskové společenství obcí a spolků. Ekonews se podařilo spojit se dvěma experty, kteří se zabývají různými aspekty jaderné energetiky na Slovensku. Oba se shodují, že celý proces není minimálně ve vztahu k veřejnosti dobře veden.

Peteru Mihókovi z CEPTA (Centrum pre trvalo udržateľné alternatívy) vadí především nízká transparentnost celého procesu. „Na Slovensku je problém s přístupem k informacím. Z české zkušenosti navíc vidí, že čím více se diskutuje, tím je to problematičtější. Navenek to vypadá, že jsme za Českem, ale v zákulisí už se výběr de facto zúžil na dvě lokality. Zápisy z porad, kde by se to řešilo, ale chybí,“ říká Mihók.

Ještě intenzivněji se jadernou problematikou zabývá Michal Daniška ředitel OZ „Chceme zdravú krajinu“. Ten je ale primárně vytížen protesty proti zpracování a úpravě radioaktivního odpadu ze zahraniční a organizací petice na toto téma.

„Tématu hlubinného úložiště se věnujeme méně intenzívně i z důvodu, že tento projekt je na Slovensku fakticky zmražený. Hlavní námitky OZ Chceme zdravú krajinu směřují k úrovni transparentnosti a včasného a efektivního zapojení veřejnosti do rozhodovacího procesu, nastavení implementačního schématu a zejména tomu, že neřešení závěrečné časti palivového cyklu na Slovensku je proti principu nezatěžování budoucích generací, píše Daniška s tím, že netrvají na řešení formou hlubinného úložiště, ale požadují, aby se závěrečná část intenzivně řešila.

Vyvézt "to" Někam Jinam

Žiaková z JAVYS navíc připomíná, že musí být přehodnocen i postoj k účasti Slovenska na projektu mezinárodního úložiště, která je údajně stále jednou ze zvažovaných variant. O „československém“ projektu hovořili například ex-premiéři Andrej Babiš a Peter Pellegrini.

Po čase se k myšlence mezinárodní spolupráce na nedávném Evropském jaderném fóru (ENEF) vrátil i nynější slovenský premiér Eduard Heger. „Společná akce je nezbytná i v případě hledání řešení pro hlubinné ukládání jaderného odpadu. Vždy, když postupujme společně, najdeme nejefektivnější řešení,“ řekl Heger na kamery.

Mluvčí SÚRAO Martina Bílá nicméně Ekonews potvrdila, že radioaktivní odpad není podle našich zákonů možné dovážet ze zahraničí. „Naše legislativa to neumožňuje a stejně je to prakticky všude v ostatních zemích,“ sdělila.

Nejasnost do celé věci vnáší ještě slovenské MŽP, které uvádí, že na technické úrovni se nikdy nepracovalo na společném výzkumném projektu, ani se neuvažovalo o vývoji společného úložiště. „I když Slovensko deklaruje zájem o mezinárodní úložiště, nejedná se v tomto případě o společný projekt s Českem,“ sdělilo tiskové oddělení MŽP.

Hlubinné úložiště zatím nefunguje nikde na světě. Už příští rok by ho ale mělo spustit Finsko. V pokročilé fázi stavby hlubinného úložiště pro jaderný odpad jsou také Švédsko, Francie nebo Švýcarsko. Čína plánuje hlubinné úložiště v pouštní oblasti Gobi. Problematická zůstávají stará úložiště z dob Sovětského svazu ve Střední Asii, kde historická těžba uranu a vojenské programy zanechaly environmentální zátěže.

Nakládání s Radioaktivními Odpady v ČR

Za nakládání s radioaktivními odpady odpovídá stát prostřednictvím organizace SÚRAO (Správa úložišť radioaktivních odpadů). Obce, na jejichž území jsou úložiště nebo průzkumné lokality, dostávají finanční kompenzace. Celkově se v ČR počítá s uložením přibližně 9-10 tisíc tun vyhořelého jaderného paliva a několika tisíc kubíků dalších radioaktivních odpadů z energetiky, zdravotnictví, průmyslu i výzkumu.

Většina odborných institucí i EU považuje hlubinná geologická úložiště za nejbezpečnější dlouhodobé řešení pro vysoce radioaktivní odpady.

Alternativy Zneškodnění Jaderného Paliva

Čerstvé jaderné palivo, které se používá v elektrárně Dukovany, se vyrábí z uranové rudy obohacením o izotop 235U. Ozářené palivo i po vyhoření obsahuje stále určité množství štěpitelných prvků (část původního obsahu 235U a některé z nově vzniklých aktinidů), které mohou být nejen zdrojem využitelné energie, ale za určitých podmínek mohou vyvolat i samovolnou štěpnou reakci.

Základní koncepcí ČEZ, a. s., majoritního původce vyhořelého jaderného paliva v České republice, je otevřená varianta palivového cyklu jaderné elektrárny, tedy přímé zneškodnění vyhořelého jaderného paliva, které se po vyjmutí z reaktoru určitou dobu skladuje, a potom je nevratně uloženo do hlubinného úložiště. ČEZ, a. s., je odpovědná pouze za skladování, za konečné uložení však odpovídá stát.

Kdyby byla zvolena varianta uzavřeného cyklu, vyhořelé jaderné palivo by se nejdříve přepracovávalo, oddělovaly by se využitelné štěpitelné nuklidy a palivová surovina (238U), které se mohou dále použít k výrobě energie, od nevyužitelných štěpných produktů a minoritních aktinidů (neptunia, americia, curia). Technologický vývoj ukazuje, že po oddělení bude pravděpodobně možné některé aktinidy i některé štěpné produkty spálit (transmutovat) v jaderných reaktorech.

Při porovnávání variant se posuzuje jejich bezpečnost, proveditelnost, cena a přijatelnost pro veřejnost. Bezpečnost jednotlivých variant se hodnotí podle úrovně zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, fyzické ochrany a havarijní připravenosti.

Možnosti Uložení Vyhořelého Paliva

V České republice připadá zatím v úvahu pouze varianta uložení vyhořelého jaderného paliva do hlubinného úložiště v granitické hornině. Ostatní vhodná horninová prostředí u nás nemají potřebné rozměry. Do hlubinného úložiště lze (po zajištění v koši suchého úložného kontejneru) umístit kazety vyhořelého jaderného paliva převzaté z meziskladu. Operace nezbytné při jejich překládání do úložného kontejneru představují zanedbatelná rizika.

Dosavadním argumentem proti hlubinným geologickým úložištím byly obavy o bezpečnost. Je tedy možné zajistit, že dlouhodobě (po desítky tisíc let) nedojde k úniku radionuklidů do životního prostředí?

Snaha o Uzavřený Palivový Cyklus

Vyhořelé jaderné palivo představuje ještě asi čtvrtinu využitelné energie, kterou mělo původní čerstvé palivo. Zaměříme se převážně na likvidaci aktinidů, zejména plutonia, a některých minoritních aktinidů a vybraných štěpných produktů. Základním krokem všech těchto variant je separace uranu od ostatních aktinidů a štěpných produktů, tj. přepracování vyhořelého jaderného paliva.

Přepracování Vyhořelého Jaderného Paliva

Jediným standardním procesem používaným k přepracování vyhořelého jaderného paliva je v současné době technologie PUREX používaná ve Francii, Velké Británii a Rusku. Další možností je spalování plutonia v rychlých reaktorech, kde MOX palivo může mít obsah plutonia až 45 %, a tudíž se jeho vyhořením spotřebuje daleko více plutonia než v tepelných reaktorech, kde obsah plutonia v MOX palivu nemůže být zdaleka tak vysoký.

Tento typ paliva nelze v ČR využít pro reaktory VVER-440, které jsou v jaderné elektrárně Dukovany, a jeho použití pro reaktory typu VVER-1000 je zatím ve stadiu výzkumu. Podstatně účinněji by bylo možné zneškodnit plutonium ve standardních jaderných reaktorech, kdyby se zabudovalo do inertního materiálu, který neobsahuje uranovou složku způsobující kontinuální konverzi uranu na plutonium. Molybden, wolfram, oxid hlinitý, hořečnatý nebo zirkoničitý představují slibné kandidáty inertních matric jaderného paliva.

Pyrometalurgické Přepracování Vyhořelého Jaderného Paliva

Princip pyrometalurgického zpracování vyhořelého jaderného paliva je znám již dlouho, ale zatím se komerčně neuplatnil. Palivové články se nerozpouštějí ve vodném prostředí jako v případě technologie PUREX, pouze se roztaví a štěpné produkty se z taveniny odstraňují některým metalurgickým postupem, při němž palivo zůstává v kovové formě. Tato technologie je rozpracovávána v Japonsku (v rámci projektu OMEGA) a v USA, kde by měla sloužit pro spalování minoritních aktinidů. Její výhodou je, že navržené reaktory přímo pracují s roztavenými kovy.

Perspektivní pyrometalurgickou metodou je fluoridová metoda přepracování vyhořelého jaderného paliva, která byla vyvinuta v 60. letech v USA. Princip fluoridového zpracování vyhořelého jaderného paliva vychází z působení elementárního fluoru na roztavené vyhořelé jaderné palivo. Uran zde uniká ve formě fluoridu uranového současně s některými těkavými fluoridy štěpných produktů (jako je MoF6 nebo TcF6). Aby dodatečně nevznikalo plutonium, je nutné odstranit uran až z 99,99 % dalším dočišťováním.

Plutonium a minoritní aktinidy by se ve formě fluoridových solí transmutovaly např. ve verzi ADS v podkritickém reaktoru, řízeném neutrony vznikajícími na terčíku protonového urychlovače. Takto navržené systémy se zatím nejeví jako efektivní. Ani tato technologie uspokojivě neřeší problematiku dlouhodobých štěpných produktů, které by bylo nutno pro případnou transmutaci separovat. Úspěšně transmutovat lze pravděpodobně pouze 99Tc a 129I.

V České republice neexistuje průmyslové odvětví zabývající se přepracováním vyhořelého jaderného paliva. Uzavřený cyklus neřeší problematiku dlouhodobých radionuklidů, které vznikají aktivací povlaku a konstrukčních materiálů použitých při výrobě jaderného paliva. Je nutno si rovněž uvědomit, že přepracovatelské závody jsou zdrojem plynného kryptonu a tritia, jodu v různé formě, těkavých radionuklidů ruthenia, aerosolů stroncia a malých množství plutonia a dalších aktinidů. Navíc je třeba zvážit i možnost havárie s únikem radioaktivních látek.

Etický Princip a Budoucí Generace

Nadřazeným hlediskem ve volbě mezi dvěma zásadními koncepcemi nakládání s vyhořelým palivem je etický princip (nevystavit současné ani budoucí generace riziku ohrožení). Je však obtížné posoudit, která technologie je z tohoto pohledu pro likvidaci vysoce aktivního odpadu i do budoucna bezpečnější: zda pasivně bezpečné hlubinné geologické úložiště, anebo - v případě likvidace vyhořelého paliva transmutačními technologiemi - menší hlubinné úložiště, ale navíc nová jaderná zařízení kombinovaného typu.

Jestliže se transmutační technologie ukáže jako efektivní, mohla by být v budoucnu přínosná pro země, které vyráběly (vyrábějí), skladují a likvidují jaderné zbraně. V těchto zemích již existují rozsáhlé kapacity a provozy určené k práci s nebezpečnými silně radiotoxickými materiály, takže podmínky pro separační práce jsou zde - na rozdíl od České republiky - připraveny.

V zájmu naší odborné komunity je, aby se Česká republika alespoň v rámci společného světového výzkumu podílela na vývoji transmutačních technologií.

Skladování a Čekání na Budoucnost

Hypoteticky nám nic nebrání, abychom vyhořelé jaderné palivo dále skladovali ve střednědobých skladech (meziskladech) a čekali, zda se transmutační technologie osvědčí jako proveditelné a méně nákladné a zda cena uranu stoupne natolik, že množství zbylého 235U a 239Pu ve vyhořelém jaderném palivu vyváží zvýšené náklady na jeho přepracování, anebo bude k dispozici mezinárodní úložiště.

Skladování vyhořelého jaderného paliva v meziskladech, ať už povrchových či podzemních, však vyžaduje soustavné sledování, obsluhu a připravenost na možné havarijní stavy včetně teroristických útoků. Proto se stále více uvažuje o hlubinném úložišti, které po určitou dobu umožňuje snadnou vyjímatelnost odpadů, aniž by se snížila funkčnost jednotlivých bariér. Jde tedy částečně i o skladování, které však nevyžaduje soustavné sledování a havarijní stavy nemohou být způsobeny lidským faktorem.

Téměř všechny státy světa, které mají vyhořelé jaderné palivo, intenzivně pracují na přípravě hlubinných úložišt i přes paralelní výzkum v oblasti transmutačních technologií. Také v České republice již několik let probíhají výzkumné a vývojové práce v oblasti hlubinného ukládání hledající nejlepší řešení v našich reálných podmínkách.

Úložiště jsou stovky metrů pod zemí a po naplnění jsou nevratně uzavřena. Selhání zařízení, přístrojů anebo lidí nehrají proto pro bezpečnost úložiště takovou roli jako u ostatních jaderných zařízení. Počítačové simulace tvrdých podmínek pro nově vyvinuté špičkové materiály dávají možnost prozkoumat degradační proces a určit chování materiálu na tisíce let dopředu. Modelování dále umožňuje poznat pohyb radionuklidů z porušených jednotek a hledat potenciální kritické stavy úložiště i s výhledem do budoucnosti.

Protože jde o jedinou v současné době dostupnou technologii uložení velkého množství vysoce radioaktivních odpadů nejrůznějšího původu, je použití nejmodernějších a nejpokročilejších metod vývoje této varianty nutné.

Usnadnění Komunikace a Pochopení Problematiky

Naprosto nezbytnou vzájemnou komunikaci (a pochopení, o čem odborník mluví) usnadňuje obeznámenost se základy problematiky. To sice nevyřazuje odborníka ani nezaručuje kvalitu informovaného souhlasu, ale zvyšuje to šanci, že se zlepší rozhodování v této oblasti.

tags: #lze #vyvážet #radioaktivní #odpad #z #české

Oblíbené příspěvky:

• Problémy znečištění v Karibiku
• Praktický pomocník Meliconi Ecobin 50l
• Tipy pro lepší třídění odpadu
• Emisní limity NOx u velkých kotlů
• Tipy na výlety pro rodiny na Slovensku