Hlubinné úloïi tû. Správa úloïi È. radioaktivních odpadû

Hlubinné úloÏi‰tû radioaktivních odpadÛ

Správa úloÏi‰È radioaktivních odpadÛ

ÚloÏi‰tû je kdyÏ ….. Vût‰ina lidí, ktefií se alespoÀ trochu zajímají o dûní kolem sebe, se jiÏ urãitû setkala s pojmem úloÏi‰tû radioaktivních odpadÛ. Stejnû tak se jiÏ souãástí obecného povûdomí stal jeho úãel. Je to místo, kde by mûly b˘t natrvalo ukládány radioaktivní odpady vznikající v energetice, prÛmyslu, v˘zkumu a zdravotnictví. ÚloÏi‰tû dûlíme v zásadû na dva druhy, na úloÏi‰tû pro nízko a stfiednû radioaktivní odpady a na úloÏi‰tû pro odpady vysoce radioaktivní. Tato publikace pojednává v˘hradnû o úloÏi‰tích pro vysoce radioaktivní odpady, která budeme naz˘vat úloÏi‰tû hlubinná, protoÏe by mûla b˘t vybudována hluboko pod povrchem zemû. Hlubinná úloÏi‰tû jsou pfiipravována pfiedev‰ím pro vyhofielé palivo z jadern˘ch elektráren a pro nûkteré dal‰í radioaktivní odpady. O hlubinném úloÏi‰ti jako o zpÛsobu zne‰kodnûní vyhofielého jaderného paliva se v‰ak vedou ostré diskuse, a to i pfiesto, Ïe vût‰ina vûdcÛ a technikÛ povaÏuje tento poslední ãlánek tzv. jaderného palivového cyklu za naprosto realistick˘. Tento spor mohl vzniknout, protoÏe zne‰kodnûní vyhofielého jaderného paliva opravdu není záleÏitost jednoduchá. Vyhofielé jaderné palivo je vysoce a dlouhodobû radioaktivní a musí b˘t bezpeãnû oddûleno od na‰eho Ïivotního prostfiedí po dobu aÏ jednoho sta tisíce let. Není se tedy co divit, Ïe se obãané ptají, zda nûjaké lidské dílo mÛÏe zÛstat po tak dlouho dobu funkãní, zda lze takto dlouho zajistit jeho ochranu pfied pfiírodními silami a lidmi.

Nejlep‰í fie‰ení je trvalé fie‰ení Praxe posledních tfiiceti let jednoznaãnû prokázala, Ïe vyhofielé jaderné palivo lze bezpeãnû skladovat. Staãí napfiíklad kovov˘ nebo betonov˘ kontejner, jehoÏ stûny jsou dostateãnû silné, aby odstínily radioaktivní záfiení, izolovaly skladované vyhofielé palivo a ochránili ho pfied zásahy ãlovûka a vlivy pfiírody. Teoreticky by tedy ‰lo vyfie‰it zne‰kodnûní vyhofielého paliva jeho dostateãnû dlouh˘m skladováním, a to tak, Ïe bychom kaÏd˘ch padesát nebo sto let pfieloÏili vyhofielé palivo z kontejnerÛ star˘ch do kontejnerÛ nov˘ch. Pak by vÏdy po urãité dobû mohly b˘t nové kontejnery vyrobeny tak, aby odpovídaly poÏadavkÛm své doby.

HLUBINNÉ ÚLOÎI·Tù RADIOAKTIVNÍCH ODPADÒ

1

Tento zpÛsob zne‰kodnûní vyhofielého jaderného paliva je technicky provediteln˘, ale prakticky nepouÏiteln˘. Za prvé by byl neúmûrnû drah˘ a potencionálnû rizikov˘, ale pfiedev‰ím nemÛÏeme odkázat následujícím generacím tuto neustálou starost o vyhofielé palivo. Proto bylo navrÏeno uloÏit vyhofielé palivo do kontejneru, kter˘ by bez úhony a bez lidsk˘ch zásahÛ pfieãkal cel˘ch sto tisíc let. Takové kontejnery v‰ak není tfieba vyrábût, tvofií je sama pfiíroda. Jsou jimi horniny hluboko pod povrchem Zemû.

Bezpeãné hlubiny My‰lenka uloÏit vyhofielé jaderné palivo do hlubin Zemû tedy není v˘chodiskem z nouze, ale logick˘m fie‰ením dilematu, jak s pfiijateln˘mi náklady po dobu témûfi sta tisíc let ochránit vyhofielé palivo pfied pfiírodními vlivy a Ïivly a pfied destruktivními zásahy ãlovûka. Pokud existují obavy, Ïe vyhofielé palivo dlouhodobû skladované na povrchu by se mohlo stát terãem bombardování, útoku teroristického komanda, ‰ílence nebo sbûratelÛ kuriozit, palivo uloÏené jeden kilometr pod zemsk˘m povrchem bude pfied lidmi naprosto v bezpeãí - pfiístup do hlubinného úloÏi‰tû bude po jeho zaplnûní zasypán a uzavfien. Bezmocné budou i pfiírodní Ïivly. Stejnû jako se ponorky plující v hlubinách oceánu net˘ká orkán zufiící na jeho hladinû, tak se stovky metrÛ pod zemí neprojevují povodnû, pády meteoritÛ nebo pfiíchod dal‰í doby ledové na jejím povrchu. Samozfiejmû, Ïe hlubinné úloÏi‰tû nemÛÏe b˘t vybudováno kdekoliv. Horninov˘ masiv, ve kterém se bude nacházet musí splÀovat fiadu podmínek. Napfiíklad musí b˘t z geologického hlediska dlouhodobû stabilní, musí b˘t neporu‰en˘, proudûní podzemních vod by v nûm mûlo b˘t co nejmen‰í a jeho materiál musí tvofiit pfiirozenou bariéru proti ‰ífiení radioaktivních látek. Skeptici, ktefií zpochybÀují, Ïe vybran˘ masiv mÛÏe zÛstat stabilní po tak dlouhou, zapomínají, Ïe v hlubinách Zemû panují jiné podmínky, neÏ na jejím povrchu. Zatímco sto tisíc let je pro lidstvo nepfiedstavitelnû dlouhá doba, pro horninové masivy, ve kter˘ch nedo‰lo ke zmûnám po dobu mnoha desítek miliónÛ let, je to okamÏik.

2


ÚloÏi‰tû a jeho ãásti Zatímco o hlubinném úloÏi‰ti jako o koncepci zne‰kodnûní vyhofielého jaderného paliva se v odborn˘ch kruzích i mezi ‰irokou vefiejností stále diskutuje, proveditelnost jeho v˘stavby zpochybÀuje málokdo. Plány hlubinn˘ch úloÏi‰È, jak je pfiipravují zemû vyuÏívající jadernou energetiku, vypadají podobnû a na jejich vybudování je moÏno pouÏít jiÏ vyzkou‰en˘ch razících a stavebních technik. Napfiíklad lze pouÏít stejn˘ch dÛlních postupÛ, jak˘mi je v âeské republice tûÏen uran, nebo vyuÏít stejná zafiízení, jak˘mi byl raÏen spojovací tunel mezi Anglií a Francií pod prÛlivem La Manche. KaÏdé hlubinné úloÏi‰tû by se mûlo skládat ze ãtyfi ãástí: nadzemního areálu, pfiístupov˘ch ‰achet a tunelÛ, prostorÛ pro ukládání vyhofielého paliva a samostatn˘ch kontejnerÛ s vyhofiel˘m palivem.

Nadzemní areál Nadzemní ãást hlubinného úloÏi‰tû by mûla zpoãátku pfiedstavovat zázemí pro vybudování podzemní ãásti úloÏi‰tû a poté zaji‰Èovat jeho provoz aÏ do doby, neÏ bude naplnûno a natrvalo uzavfieno. Co do sloÏení budov a zafiízení se povrchová ãást nebude pfiíli‰ li‰it od areálÛ hlubinn˘ch dolÛ. Zapotfiebí budou provozy a zafiízení zabezpeãující dodávky elektfiiny, vûtrání úloÏi‰tû, dílny pro servis dÛlních zafiízení, správní budovy, sociální zázemí, sklady a pravdûpodobnû i rozsáhlej‰í informaãní stfiedisko. Od tûchto obvykl˘ch zafiízení se bude sv˘m pfiísn˘m provozem odli‰ovat ta ãást povrchového areálu, kde bude pfiijímáno a upravováno vyhofielé jaderné palivo. Zde jej bude nutno vyjmout z kontejnerÛ,

ve

kter˘ch

bylo

k

hlubinnému

úloÏi‰ti

pfiepraveno,

pfiekontrolovat a pfieloÏit do kontejnerÛ urãen˘ch k hlubinnému uloÏení. Konstrukce tûchto kontejnerÛ se bude v rÛzn˘ch zemích odli‰ovat a proto je pravdûpodobné, Ïe se vyhofielé palivo bude v nûkter˘ch pfiípadech pro hlubinné uloÏení mechanicky upravovat. Pro jednoduchost budeme v dal‰ím textu popisovat uloÏení vyhofielého jaderného paliva v kovov˘ch kontejnerech, do nichÏ bude toto palivo pfiekládáno bez úpravy pfiímo z kontejnerÛ pfiepravních. Je to ostatnû postup, kter˘ se v tuto chvíli jeví pro âeskou republiku jako nejvíce pravdûpodobn˘.


3

Nadzemní areál

Pfiístupové ‰achty a tunely

4


Kontejner a jeho nejbliÏ‰í okolí

Ukládací prostory


5

Pfiístupové ‰achty a tunely Hloubka, ve které by mûly b˘t vybudovány ukládací prostory se bude li‰it u kaÏdého úloÏi‰tû v závislosti na konkrétních geologick˘ch podmínkách. V souãasné dobû se pfiepokládají hloubky od tfií set metrÛ aÏ po jeden kilometr. Nehledû na hloubku budou vÏdy povrchov˘ areál a ukládací prostory vzájemnû propojeny svisl˘mi pfiístupov˘mi ‰achtami nebo tunelem zavrtávajícím se do zemû po spirále. Jak ‰achty, tak tunel budou slouÏit pro ventilaci a dopravu osob, materiálu i kontejnerÛ s vyhofiel˘m palivem. Rozmûry a sklon tunelu byly napfiíklad v ·védsku vyprojektovány tak, aby vnûm mohly b˘t ukládací kontejnery s vyhofiel˘m palivem na nákladních automobilech.

Ukládací prostory Nejvût‰í ãást podzemních prostor pfiedstavuje v hlubinném úloÏi‰ti rozsáhlá síÈ chodeb, kde budou definitivnû umístûny kontejnery s vyhofiel˘m jadern˘m palivem. Vût‰ina projektÛ pfiedpokládá jejich uloÏení pod úrovní podlah tûchto tunelÛ. Men‰í ãást prostor bude obdobnû jako na povrchu vytváfiet nezbytné zázemí pro pracovníky. Velikost hlubinné ãásti úloÏi‰tû bude úmûrná mnoÏství vyhofielého paliva, jeÏ má pojmout, a bude závislá na nûkolika dal‰ích faktorech. Jedním z nich je i doba, po kterou bylo vyhofielé palivo skladováno v povrchov˘ch meziskladech. Ve vyhofielém jaderném palivu totiÏ i po vyjmutí z jaderného reaktoru pokraãuje pfiirozená radioaktivní pfiemûna, pfii níÏ se uvolÀuje radioaktivní záfiení a teplo. Vyhofielé palivo je proto ihned po vyjmutí z reaktoru skladováno v bazénech s vodou, která jej chladí a odstiÀuje radioaktivní záfiení. Intenzita záfiení a mnoÏství uvolÀovaného tepla se postupem ãasu sniÏují. Díky tomu je po tfiech aÏ pûti letech moÏné vyhofielé palivo skladovat v kontejnerech, jeÏ jsou chlazeny jen pfiirozen˘m proudûním vzduchu. V hlubinném úloÏi‰ti nebude vyhofielé palivo ochlazováno ani vodou, ani vzduchem, ale uvolnûné teplo bude odvádûno samovolnû do okolních hornin. Kontejnery s vyhofiel˘m palivem proto musejí b˘t v hlubinném úloÏi‰ti umístnûny v takové vzdálenosti od sebe, aby se teplo mohlo rozpt˘lit a palivo se nepfiehfiívalo.

6


Kontejner a jeho nejbliÏ‰í okolí Základní funkcí hlubinného úloÏi‰tû je zabránit radioaktivním látkám z vyhofielého jaderného paliva proniknout do podzemních vod a jejich prostfiednictvím k zemskému povrchu, do Ïivotního prostoru rostlin, zvífiat a lidí.Jejich pohybu stojí v cestû nûkolik bariér. NejdÛleÏitûj‰ími z bariér vyroben˘ch ãlovûkem (tzv. inÏen˘rské bariéry) jsou kontejner a tzv. v˘plÀové a tlumící materiály, jimiÏ se utûsÀuje prostor mezi kontejnerem a stûnou ‰achty, v níÏ je umístûn. V˘znam kontejneru spoãívá pfiedev‰ím v tom, Ïe bude vyhofielé palivo prvních tisíc let po uloÏení dokonale izolovat od okolí a pfiedev‰ím od jakékoliv vlhkosti. Právû v této poãáteãní dobû bude aktivita paliva je‰tû na takové úrovní, Ïe by uvolÀované teplo mohlo vést za pfiítomnosti vody k chemick˘m reakcím ovlivÀující stav vyhofielého paliva a vlastnosti okolních v˘plÀov˘ch materiálÛ a horniny. Materiál ze kterého bude kontejner vyroben, musí b˘t mechanicky odoln˘, vzdorovat v‰em typÛm koroze a mûl by si zachovávat své vlastnosti i po dlouhodobém ozafiování, jemuÏ bude vystaven ze strany vyhofielého jaderného paliva. Jako nejvhodnûj‰í se

kazeta s vyhofiel˘m jadern˘m palivem

v souãasné dobû jeví tfii druhy materiálÛ. Prvním jsou oceli vysoce legované niklem, titanem a chromem, druh˘m jsou uhlíkaté oceli a tfietím stálé materiály, jako je zlato, platina, titan a také oproti ostatním cenovû pfiijatelnûj‰í mûì. Vzhledem k tomu, Ïe kaÏd˘ ze jmenovan˘ch materiálÛ má své v˘-

ocel

hody a nev˘hody, je pravdûpodobné, Ïe nûkteré zemû se rozhodnou pro jejich kombinaci, jako to jiÏ uãinily ·védsko a Finsko. Jejich kontejner pro hlubinné ukládání by mûl mít dva plá‰tû, vnitfiní z oceli a vnûj‰í z mûdi. mûì

V˘plÀové a tlumící materiály, jimiÏ bude kontejner v ‰achtû obklopen, by nemûly propou‰tût vodu a vázat radioaktivní látky a také dobfie odvádût teplo z povrchu kontejneru. UvaÏuje se pfiedev‰ím o jílovit˘ch materiálech, jako je bentonit, a jejich smûsích napfiíklad s kfiemenn˘ch pískem. V˘znam pfiírodních v˘plÀov˘ch a tlumicích materiálÛ spoãívá v tom , Ïe samotn˘ bentonit je schopen radioaktivní látky uniklé z kontejneru zadrÏet minimálnû po dobu nûkolika desítek let.


7

Jak postavit hlubinné úloÏi‰tû Stejnû jako kaÏdá jiná stavba vyÏaduje vybudování hlubinného úloÏi‰tû vhodné místo, vhodn˘ stavební postup a peníze.

Jaderné fondy Aby bylo z dlouhodobého hlediska zaji‰tûno dostateãné mnoÏství penûz, rozhodly se nûkteré zemû, vãetnû âeské republiky, zajistit financování konce palivového cyklu prostfiednictvím tzv. jadern˘ch fondÛ. Jaderné elektrárny a ostatní pÛvodci radioaktivních odpadÛ (lékafiská zafiízení a v˘zkumné ústavy) pfiispívají do fondu po celou dobu své existence. Napfiíklad jaderné elektrárny pfievádûjí do fondu ãást z trÏeb za kaÏdou vyrobenou kilowatthodinu elektrické energie. V˘znam fondu spoãívá v tom, Ïe shromáÏdí finanãní prostfiedky v dobû provozu jadern˘ch zafiízení a udrÏí je tak dlouho, neÏ bude zahájena v˘stavba hlubinného úloÏi‰tû.

Lokalita Z pfiedchozích kapitol vypl˘vá, Ïe najít vhodné místo pro hlubinné úloÏi‰tû znamená najít horninov˘ masiv odpovídající fiadû poÏadavkÛ. Za vhodné horniny jsou dnes v‰eobecnû povaÏovány Ïuly (granity), tufy, jílovce, jílové bfiidlice a soli. Na území âeské republiky se v seizmicky stabilních oblastech nacházejí rozsáhlé Ïulové masivy a je témûfi jisté, Ïe hlubinné úloÏi‰tû bude umístûno v jednom z nich. V˘bûru konkrétního masivu v‰ak bud nutno provést podrobné v˘zkumy a mûfiení trvající fiadu let. V˘zkumy provádûné pfiedev‰ím nedestruktivními metodami budou doplnûny i hlubinn˘mi vrty, jeÏ by mûly potvrdit pfiedpokládané vlastnosti horniny v hloubce úloÏi‰tû, rozloÏení pfiípadn˘ch puklin a zlomÛ a v˘skyt podzemních vod i jejich chemické sloÏení.

Podzemní laboratofi DÛleÏit˘ krok na cestû k hlubinnému úloÏi‰ti pfiedstavují tzv. podzemní laboratofie. Ty jsou budovány pod zemí, uvnitfi zkouman˘ch horninov˘ch masivÛ. V reáln˘ch podmínkách tak mohou vûdci ovûfiit pfiedpokládané vlastnosti horniny (napfi. její schopnost zabránit pohybu radionuklidÛ) mnoÏství a rychlost proudûní podzemních vod a reakci stavebních materiálÛ a materiálÛ bariér pfii styku s horninov˘m masivem.

8


Napfiíklad ‰véd‰tí vûdci, ktefií svoji laboratofi budují na ostrovû Äspö (nedaleko pobfieÏí a jaderné elektrárny Oskarshammn) 500 metrÛ pod zemsk˘m povrchem, studují, jak se radionuklidy pohybují podél horninov˘ch zlomÛ a ovûfiují chování jílu, jímÏ by mûl b˘t v hlubinném úloÏi‰ti utûsnûn prostor mezi kontejnerem a horninou. Pfii budování podzemní laboratofie vûdci také zkoumají nejvhodnûj‰í stavební postupy a vyhodnocují, do jaké míry jednotlivé razící techniky naru‰ují okolní horninu. Na pfiípravû hlubinn˘ch úloÏi‰È a provozování podzemních laboratofií se vût‰inou podílejí vûdci z celého svûta, vãetnû vûdcÛ z âeské republiky. Díky tomu budeme moci v˘sledky jiÏ proveden˘ch dlouholet˘ch v˘zkumÛ vyuÏít a nezaãít pfii budování hlubinného úloÏi‰tû od nuly.

Bezpeãnost hlubinného úloÏi‰tû Základní my‰lenka, na níÏ je koncepce zne‰kodnûní vyhofielého jaderného paliva postavena, zní: uloÏit vyhofielé palivo hluboko

voda

do zemû tak, aby se radioaktivní látky v nûm obsaÏené nedostaly

pÛda

zpût na povrch dfiíve, neÏ za sto tisíc let. Po této dobû jiÏ budou pro lidi a Ïivotní prostfiedí ne‰kodné.

pískovec

Hlubinná úloÏi‰tû jsou dnes projektována tak, aby pfietrvala ne sto tisíc let, ale milióny let. Je-li v‰ak tfieba prokázat, Ïe hlubinné

porézní pískovec

úloÏi‰tû jako zafiízení je bezpeãné, znamená to prokázat, Ïe bariéry stojící mezi vyhofiel˘m palivem a Ïivotním prostfiedím zadrÏí

jíl

radioaktivní látky minimálnû po poÏadovanou dobu jednoho stati

uranová ruda

síce let. Rozebrat sloÏité matematické v˘poãty a modely, jejichÏ prostfied-

základní hornina

nictvím je odolnost bariér propoãítávána, by v˘raznû pfiesáhlo rozsah a zamûfiení této publikace, ale rozhodnû stojí za to vûnovat se zpÛsobu, jak˘m vûdci své v˘poãty ovûfiují v praxi. Je to moÏná pfiekvapivé, ale pfiíroda poskytuje nejen dostatek pfiíkladÛ odolnosti materiálÛ uvaÏovan˘ch pro bariéry v hlubinném úloÏi‰ti, ale stvofiila i vlastní, pfiírodní úloÏi‰tû radioaktivních materiálÛ.

Jezero Cigar Lake v Kanadû

Pfiírodní reaktory a úloÏi‰tû Snad nejzajímavûj‰ím fenoménem je tzv. pfiírodní reaktor nacházející se v Oklo v africkém státû Gabun. Pfied dvûma miliony let se v místním horninovém masivu nashromáÏdili uran a voda na jednom místû v tak neuvûfiitelnû pfiíznivém mnoÏství a pomûru, Ïe do‰lo ke stejné jaderné reakci, jaká probíhá v reaktorech jadern˘ch elektráren. Pfii jaderné reakci se uvolÀovala energie ve formû tepla a vznikaly ‰tûpné produkty.


9

Pfiírodní reaktor v Oklo, pfiipomínající koláã o prÛmûru a v˘‰ce dvou metrÛ, dnes studují vûdci z celého svûta a zji‰Èují, Ïe za dva miliony let se produkty jaderného ‰tûpení a plutonium v˘raznûji nepohnuly z místa, kde vznikly. ZpÛsob a rychlost, jak˘mi radioaktivní látky pronikají horninami, mohou vûdci studovat také v Brazílii, v místû zvaném Pococ de Caldas, v povrchov˘ch dolech velmi bohat˘ch na uran. Barevné pásy hornin zde dokumentují, jak uranové ionty více neÏ milion let pronikaly skalním masivem. Pozorování v Pocos de Caldas jsou cenná také z toho dÛvodu, Ïe hornina s radionuklidy zde byla vystavena intenzivnímu pÛsobení jak podzemních, tak de‰Èov˘ch vod. Snad nejcennûj‰ím pfiíkladem je v‰ak pfiírodní úloÏi‰tû radioaktivních látek u kanadského jezera Cigar Lake (lépe fieãeno pod ním). V hloubce 430 metrÛ pod zemí se zde pfied milionem a tfiemi sty tisíci lety vytvofiilo loÏisko uranové rudy se 60% uranu. BûÏnû se tûÏí rudy s obsahem do 2% uranu. Více neÏ milion kubick˘ch metrÛ takto bohaté uranové rudy leÏí na Ïulovém masivu a je pfiekryt pûti aÏ tfiicetimetrovou vrstvou jílu. Podobnost s koncepcí hlubinn˘ch úloÏi‰È je do oãí bijící. A v˘sledky? Mûfiení prokázala, Ïe k zemskému povrchu Ïádn˘ uran nepronikl. Jílová vrstva dokázala toto loÏisko – úloÏi‰tû – po celou dobu izolovat.

Meãe, pfiilby a dûla Ovûfiit v praxi dlouhodobou odolnost materiálÛ, nichÏ by mûly b˘t vyrobeny kontejnery pro hlubinné ukládání, taktéÏ není nemoÏné. Archeologové na‰li dostatek kovov˘ch pfiedmûtÛ - zbraní, ozdob a nádob, jeÏ po staletí leÏely v zemi. Na nich mohou vûdci ovûfiit své v˘poãty o rychlosti koroze kovÛ probíhající v zemi za nepfiítomnosti volného kyslíku, ve vlhkém nebo naopak suchém prostfiedí. Kdo mûl pfiíleÏitost tyto pfiedmûty vidût na vlastní oãi, jistû si pov‰iml, Ïe jsou zachovalej‰í, neÏ bychom pfiedpokládali. Zatímco karosérie auta nám zreziví za deset let, nûkteré meãe nebo brnûní jsou i po nûkolika staletí dlouhém pobytu pod zemí témûfi nedotãené. Tyto pfiedmûty korodovaly pomalu díky men‰ímu v˘skytu volného kyslíku pod zemí. V hloubkách okolo pûti set metrÛ pod zemí v horninov˘ch masivech urãen˘ch pro hlubinné úloÏi‰tû by jiÏ nemûl b˘t pfiítomen voln˘ kyslík Ïádn˘, a to ani v podzemních vodách. Rozhodnutí ‰védsk˘ch vûdcÛ vyrábût kontejnery pro hlubinné úloÏi‰tû z mûdi bylo ovlivnûno i jedním z takov˘chto archeologick˘ch nálezÛ. Bronzové dûlo ‰védské váleãné lodi Kronan spoãívalo v nánosech bahna na dnû Baltského mofie od roku 1676, kdy byla loì potopena. Za tfiista let nedokázala koroze povrch bronzového dûla po‰kodit (bronz, z nûhoÏ bylo toto dûlo odlito obsahoval 96,3% mûdi). Díky tomu a podobn˘m nálezÛm a díky mnoha experimentÛm ·védové prokázali, Ïe jejich mûdûn˘ kontejner vydrÏí pod zemí statisíce let, ne-li miliony.

10


Pfiíklady ze svûta Vyhofielé jaderné palivo musí b˘t pfied umístûním v úloÏi‰ti skladováno po dobu nûkolika desítek let (za optimální dobu se obvykle povaÏuje 40-50 let). Nutnost skladování je hlavním dÛvodem, proã hlubinné úloÏi‰tû pro vyhofielé jaderné palivo není dosud v provozu nikde na svûtû. ¤ada zemí v‰ak v pfiípravû hlubinného úloÏi‰tû pokroãila znaãnû daleko, i kdyÏ tato cesta nebyla vÏdy pfiímoãará a snadná.

Finsko V souãasnosti pfiíprava nejdále pokroãila ve Finsku a ·védsku. Za hostitelské horninové prostfiedí zde byla vybrány (podobnû jako v âR) Ïuly. Ve Finsku probíhá pfiíprava v souladu se strategií, schválenou poãátkem 80.let. Podle konceptu úloÏi‰tû budou palivové elementy uzavfieny v kovov˘ch dvouvrstv˘ch (mûdûn˘ch s litinovou vestavbou) kontejnerech a umístûny v hloubce nûkolik set metrÛ. Prostory mezi kontejnery a horninou budou vyplnûny bentonitem. V procesu v˘bûru lokality bylo dÛleÏit˘m mezníkem posouzení vlivÛ na Ïivotní prostfiedí ve 4 lokalitách, které prokázalo, Ïe ve v‰ech tûchto lokalitách nedojde s velkou pravdûpodobností nikdy v budoucnosti k ohroÏení zdraví lidí ani k ohroÏení Ïivotního prostfiedí a Ïe ekonomické vlivy budou spí‰e pozitivní. Koneãnou lokalitou je ostrov Olkiluoto nedaleko od mûsta Rauma (chránûná UNESCO) na západním pobfieÏí Botnického zálivu, coÏ podpofiilo i místní zastupitelstvo obce Eurajoki. V˘bûr lokality schválila v lednu 2001 vláda a v kvûtnu 2001 velkou vût‰inou i parlament. V roce 2003 byla v Olkiluoto zahájena v˘stavbu podzemní laboratofie. Laboratofi by mûla získat údaje (v hloubkách 300, 400 a 500 m) charakterizující lokalitu a ovûfiit tak vhodnost pfiedchozího v˘bûru. Spoleãnost Posiva Oy, zodpovûdná za zne‰kodnûní radioaktivních odpadÛ, hodlá kolem roku 2010 pfiedloÏit Ïádost o povolení v˘stavby úloÏi‰tû. První vyhofielé palivo by mûlo b˘t uloÏeno v roce 2020.

·védsko Pravdûpodobnû jako první na svûtû by mûlo b˘t zprovoznûno úloÏi‰tû ve ·védsku (kolem 2018). V˘zkum v této oblasti probíhá ve ·védsku jiÏ déle neÏ 30 let. Celá fiada dlouhodob˘ch experimentÛ byla provedena v podzemní laboratofii Äspö v blízkosti Oskarshamnu. Tato laboratofi je tvofiena témûfi 4 km dlouh˘m spirálov˘m tunelem, kter˘ dosahuje do hloubky 450 m. Cílem experimentÛ bylo získat v reáln˘ch hlubinn˘ch podmínkách údaje o v‰ech dûjích a jevech, které v úloÏném systému budou probíhat, nebo které by mohly za urãit˘ch podmínek nastat. V posledních letech je zde provádûna fiada prací, jejichÏ cílem je demonstrovat v reálném mûfiítku, jak budou práce probíhat (vrtání úloÏn˘ch studní, studium stability tûchto studní, ukládání maket odpadÛ o váze témûfi 30 tun pomocí prototypu ukládacího stroje, v reálném mûfiítku, vytvofiení prototypu úloÏné chodby apod.). Tyto práce potvrzují


11

realizovatelnost úloÏi‰tû a protoÏe laboratofi nav‰tíví roãnû desítky tisíc náv‰tûvníkÛ, pomáhají zvy‰ovat porozumûní vefiejnosti pro vlastní zámûr úloÏi‰tû. Koncept je obdobn˘ finskému, dvouvrstvé kontejnery mohou dosáhnout Ïivotnosti aÏ 1 milion let. Postup poãítá i se znovuvyjmutelností paliva, ov‰em jen v poãáteãní fázi ukládání. Po uloÏení 5 - 10 % celkového mnoÏství odpadÛ se na základû získan˘ch zku‰eností a vûdecko-technického v˘voje celá koncepce novû vyhodnotí a rozhodne se, zda a jak se bude s ukládáním zb˘vajícího paliva pokraãovat. Geologické práce probíhají s podporou místních obcí ve 2 lokalitách na pobfieÏí Botnického zálivu - Forsmark v blízkosti Ãsthammeru a Simpevar blízko Oskarshamnu.

Francie PfiestoÏe Francie vyrábí 80% elektrické energie z jádra, dosud zde nebyla schválena Ïádná koncepce koneãného zne‰kodnûní vysoce aktivních odpadÛ. Podle zákona z roku 1991, kter˘ stanovuje 3 smûry v˘zkumu v této oblasti, lze oãekávat rozhodnutí parlamentu ohlednû koncepce v roce 2006. V oblasti v˘zkumu ukládání se Francie orientuje na Ïuly a jíly. V lokalitû Bure v departmentu Meuse se buduje podzemní laboratofi v jílovém prostfiedí, v Ïulovém prostfiedí se dosud nepodafiilo najít vhodnou lokalitu, kde by se zámûr v˘stavby laboratofie setkal s potfiebnou podporou obyvatel. Podzemní laboratofie v souãasnosti provozují i dal‰í zemû jako napfi. Kanada, ·v˘carsko, Belgie a Nûmecko. V tûchto laboratofiích se provádûjí mimo jiné i dlouhodobé experimenty, navrÏené a fiízené t˘my s mezinárodní úãastí.

USA ÚloÏi‰tû s nejvût‰í kapacitou na svûtû vznikne pravdûpodobnû v nevadské pou‰ti v lokalitû Yucca Mountain. PÛvodní plány poãítaly se zprovoznûním úloÏi‰tû jiÏ v roce 1998, zákon z roku 1995 zavazuje vládu zprovoznit úloÏi‰tû v roce 2010. V lokalitû je vyraÏen pfiístupov˘ tunel 500 metrÛ pod povrchem do nitra masivu, tvofieného sopeãn˘m tufem, kter˘ slouÏí také jako podzemní laboratofi. Pfielomov˘m rokem pro pfiípravu úloÏi‰tû byl rok 2003: vhodnost lokality nejprve potvrdilo Ministerstvo energetiky (DOE), lokalitu následnû schválil prezident USA i kongres. V úloÏi‰ti by mûlo b˘t zne‰kodnûno palivo z více neÏ 100 jadern˘ch reaktorÛ. Pfiíprava hlubinného úloÏi‰tû vyhofielého paliva a vysoce aktivních odpadÛ je, jak dokazují uvedené i dal‰í pfiíklady ze svûta, velmi sloÏit˘ proces, vyÏadující koordinaci v‰ech zainteresovan˘ch, tj. producentÛ odpadÛ, vûdcÛ a vûdeck˘ch ústavÛ, státní správy, kontrolních úfiadÛ a v‰ech obãanÛ. SloÏitost procesu je dána pfiedev‰ím dÛrazem na bezpeãnost. Bezpeãnost, která je prokazována pro desítky aÏ stovky tisíc let, tj. období v jin˘ch lidsk˘ch ãinnostech tûÏko pfiedstavitelné.

12


Správa úloÏi‰È radioaktivních odpadÛ DláÏdûná 6, 110 00 Praha 1 Tel.: 221 421 511 E-mail: [email protected] www.surao.cz

Hlubinné úloïi tû. Správa úloïi È. radioaktivních odpadû

Recommend Documents