Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav molekulární biologie a radiobiologie

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav molekulární biologie a radiobiologie

Radionuklidy produkované energetickými jadernými reaktory v ČR a jejich vliv na životní prostředí Bakalářská práce

Vedoucí práce:

Vypracovala:

prof. RNDr. Michael Pöschl, CSc.

Zuzana Franková

Brno 2013

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Radionuklidy produkované energetickými jadernými reaktory v ČR a jejich vliv na životní prostředí vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty MENDELU v Brně.

Dne……………………. Podpis………………….

PODĚKOVÁNÍ Touto cestou bych chtěla poděkovat panu prof. RNDr. Michaelu Pöschlovi, CSc., svému vedoucímu bakalářské práce, za odborné vedení, poskytnuté rady, připomínky a konzultace při zpracování bakalářské práce. Dále mé poděkování patří panu Ing.Vladimíru Kulichovi, CSc. z JE Dukovany, za vynaložený čas, poskytnuté materiály a hlavně za ochotu zodpovídat všechny moje otázky.

Abstrakt Z jaderného zařízení je část radioaktivních látek vypouštěna formou plynných a kapalných výpustí do životního prostředí. Aktivity výpustí mohou mít přímý vliv na životní prostředí. Monitorování v České republice je dáno zákonem, příslušnými vyhláškami a předpisy. Proto je důležité měřit, kontrolovat a porovnávat měřené hodnoty se stanovenými limity. Zajištění jaderné bezpečnosti je na mezinárodních a národních úrovních věnována velká a trvalá pozornost. Hlavní zásady jaderné bezpečnosti stanovuje Mezinárodní agentura pro atomovou energii, přičemž vychází ze základního cíle, a to chránit osoby, společnost a životní prostředí před účinky ionizujícího záření. Cílem předložené bakalářské práce je charakterizovat aktuální stav radiokontaminace způsobené bezporuchovým provozem jaderných energetických reaktorů. V úvodních odstavcích jsou popsány druhy a zdroje ionizujícího záření, jaderné elektrárny v České republice a typy jaderných reaktorů. Nejvíce je na jaderných zařízeních v běžném provozu sledováno, zda nedochází k nedovolenému úniku radioaktivních látek do okolí. Hlavní část práce je tedy zaměřena na hodnocení plynných a kapalných výpustí z jaderných elektráren v České republice a ve světě. Lze konstatovat, že jaderné elektrárny v České republice vypouštějí ročně do životního prostředí velmi malá množství radioaktivních látek, a tak naplňují požadavky státní legislativy v oblasti monitorování výpustí do ovzduší a vodotečí.

Klíčová slova: Jaderná elektrárna, ionizující záření, radionuklidy, radiokontaminace, životní prostředí

Abstract There is a portion of radioactive materials released from nuclear power plants through gaseous and liquid state to the environment. These activities can have direct impact on the environment. Their monitoring is defined via the particular law and other standards and regulations in the Czech Republic. This is why it is important to measure, monitor and compare the obtained figures with the defined limits. There is a great and consistent attention paid to atomic safety ensuring at both national and international levels. The main outlines are set by the International Atomic Energy Agency and they are based on the main objections, such as protection of people, community and environment from effects of ionized radiation. The aim of the Bachelor Thesis is description of the present status of radioactive contamination caused by the failure-free operation of nuclear power blocks. First paragraphs are dedicated to description of sources and types of radiation, and further nuclear power plants in Czech Republic and nuclear power reactors are described. The most followed are the information whether there is any unauthorized leakage of radioactive materials into the environment of the nuclear power plants. The main part of the thesis is thus focused on evaluation of gas and liquid releases from nuclear power plants in Czech Republic and worldwide. It can be concluded as the final statement that nuclear power plants in the Czech Republic release only very small volumes of radioactive materials yearly, and thus they do meet all the requirements of state authorities in the area of gaseous and liquid release monitoring.

Key words: Nuclear

power

environment

plants,

ionizing

radiation,

radionuclides,

radiocontamination,

1 ÚVOD............................................................................................................................ 8 2 CÍL PRÁCE ................................................................................................................. 10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................. 11 3.1 Radioaktivita a ionizující záření ........................................................................... 11 3.1.1 Radioaktivita.................................................................................................. 11 3.1.2 Ionizující záření ............................................................................................. 12 3.2 Radionuklidy......................................................................................................... 12 3.3. Zdroje umělé radioaktivity................................................................................... 13 3.4 Jaderná elektrárna ................................................................................................. 14 3.4.1 Jaderné elektrárny v ČR................................................................................. 15 3.4.2 Jaderné reaktory............................................................................................. 15 3.4.3 Jaderné reaktory ve světě............................................................................... 16 3.4.3 Nakládání s radioaktivními odpady ............................................................... 18 3.5 Aktuální stav radiokontaminace ........................................................................... 20 3.5.1 Zásady ALARA ............................................................................................. 20 3.5.2 Plynné výpusti radioaktivních látek do ovzduší ............................................ 20 3.5.3 Výpusti radioaktivních látek do vodotečí ...................................................... 25 3.5.4 Výpusti jaderných elektráren ve světě ........................................................... 28 3.6 Dvě nejtěžší havárie jaderných elektráren ............................................................ 31 3.6.1 Jaderná elektrárna Černobyl .......................................................................... 31 3.6.2 Jaderná elektrárna Fukušima ......................................................................... 31 3.7 Tepelné elektrárny spalující uhlí versus jaderné elektrárny ................................. 32 3.8 Monitoring zdrojů ionizujícího záření v ŽP ......................................................... 33 3.8.1 Základní principy radiační ochrany ............................................................... 34 3.8.2 Základní způsoby ochrany před zářením ....................................................... 34 3.8.3 Legislativní požadavky na program monitorování JE v ČR.......................... 35 4 DISKUSE..................................................................................................................... 37 5 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 39 6 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ......................................................................... 40 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK............................................................................. 44 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 44 SEZNAM OBRÁZKŮ.................................................................................................... 45

1 ÚVOD Radionuklidy, jako zdroje ionizujícího záření, mohou být rozděleny na přírodní, vyskytující se na Zemi přirozeně již od jejího vzniku, a na radionuklidy umělé, které vznikají jako produkt jaderných technologií a v přírodě se nevyskytují vůbec nebo pouze v nepatrných množstvích. Na základě požadavku vědecky objasnit dopady radionuklidů z atomového průmyslu na prostředí po roce 1945, vznikla samostatná věda radioekologie. Hodnocení vlivů jaderné elektrárny na životní prostředí se provádí komplexním způsobem podle přísných požadavků a zahrnuje všechny faktory, které do tohoto procesu vstupují. Jaderná elektrárna je energetickým zdrojem, který za provozu neemituje do ovzduší žádné závažné škodliviny, neprodukuje žádné skleníkové plyny a nespotřebovává kyslík. V porovnání např. s elektrárnou uhelnou je tedy příznivější k životnímu prostředí. První část literárního přehledu poskytuje vysvětlení stěžejních základních pojmů, které jsou důležité pro seznámení s řešenou problematikou. Mezi tyto pojmy patří především radioaktivita, radionuklid a ionizující záření. Dále práce představuje pojmy jaderná

elektrárna

a

jaderný

reaktor,

a

objasňuje

problematiku

nakládání

s radioaktivními odpady. Začátek druhé části seznamuje se zásadami ALARA, jakožto s principem optimalizace udržování radioaktivních výpustí na nejnižší rozumně dosažitelné úrovni. Na to navazují plynné a kapalné výpusti z Jaderné elektrárny Dukovany, Temelín a Jaslovské Bohunice. Potom také radioaktivní výpusti z některých jaderných elektráren ve světě (Německo, Belgie, Spojené státy, Finsko, apod.). Pro srovnání a ukázku množství vyprodukovaných radionuklidů z uvedených jaderných elektráren byly vytvořeny názorné grafy. Třetí část literárního přehledu zahrnuje informace o dvou nejtěžších haváriích jaderného průmyslu, které byly způsobeny buďto poškozením zařízení, nebo zapříčiněním lidské činnosti. Za běžného provozu však nejsou jaderná zařízení pro své okolí nějak zvláště nebezpečná. Tato část ještě obsahuje srovnání jaderných a uhelných elektráren v množství vyprodukovaných kontaminantů (polutantů). Ve čtvrté části se bakalářská práce zabývá monitoringem zdrojů ionizujícího záření, za účelem dokladování zanedbatelného radiačního vlivu na okolí životního prostředí. Je monitorován obsah radionuklidů ve složkách životního prostředí a následně je 8

vyhodnocován jejich příspěvek k radiační zátěži obyvatelstva v okolí jaderné elektrárny. Zde ve čtvrté části jsou uvedeny také základní principy radiační ochrany a způsoby ochrany před ionizujícím zářením. Závěrečná část uvádí, že radioaktivní látky vypouštěné při provozu z jaderných elektráren jak v České republice tak ve světě jsou řízeny přísnými předpisy a dosahují velmi nízkých hodnot a nadále tak mohou být provozovány v plném souladu s náročnými požadavky na zajištění radiační ochrany.

9

2 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je zpracovat literární přehled, v němž budou shrnuty poznatky na téma ,,Radionuklidy produkované energetickými jadernými reaktory v ČR a jejich vliv na životní prostředí“. Na základě získaných informací charakterizovat aktuální stav radiokontaminace způsobené bezporuchovým provozem jaderných energetických reaktorů v ČR i s výhledem do budoucnosti a dále porovnat tento stav se stavem v jiných státech produkujících elektrickou energii ,,z jádra“. Následně pak analyzovat příspěvek JE při bezporuchovém provozu ke kontaminaci ŽP ve srovnání s kontaminací ŽP jinými polutanty z jiných zdrojů.

10

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Radioaktivita a ionizující záření 3.1.1 Radioaktivita Radioaktivitu objevil v roce 1896 Henri Becquerel u solí uranu. V roce 1898 objevili Pierre a Marie Curie radioaktivní prvky Polonium a Radium. Zavedli také pojem ,,radioaktivita“. Radioaktivita je jev, kdy se jádra atomů určitého prvku samovolně přeměňují na jádra jiného prvku, přičemž je emitováno vysoko energetické záření. Jádra vykazující tuto vlastnost se nazývají radionuklidy. Roku 1899 E. Rutherford objevil α a β záření a rok po té P. Villard objevil γ záření. Rutherford s Villardem charakterizovali pronikavost záření. Ta je závislá nejen na energii emitovaného záření, ale také na jeho interakci s materiálem (ZÖLZER, 2007). Mnoho prvků, které se nacházejí v přírodě nebo jsou vyrobeny lidskou činností, vyzařuje alfa (α) částice, beta (β) částice a gama (γ) paprsky (MURRAY, 2001).

Obr. 1 Znázornění zachycení α, β a γ záření (tissue – tenký papír, aluminum – hliník, concrete wall – betonová zeď, lead – olovo)

Záření α je proud jader helia (α-částic) a nese kladný elektrický náboj. Má nejkratší dosah, lze ho zastavit např. i listem papíru. Záření β je proud záporně nabitých elektronů. Rozlišuje se záření β- (elektrony) a β+ (kladně nabité pozitrony). Lze ho zachytit 1 cm plexiskla nebo 6 mm hliníku.

11

Záření γ je elektromagnetické záření vysoké frekvence neboli proud velmi energetických fotonů. Nemá elektrický náboj, a proto nereaguje na elektrické pole. Záření γ se svými vlastnostmi podobá rentgenovému záření a často se používá k podobným účelům. Z uvedených typů záření je nejpronikavější. Pro představu: vrstva olova silná 1,3 cm pohltí přibližně 50 % záření gama (ZÖLZER, 2007). 3.1.2 Ionizující záření Ionizující záření je všudypřítomné a všechny živé věci jsou, a vždy byly, vystaveny přirozeně se vyskytujícímu záření a radioaktivitě (CHAMBERS a kol., 2008). Podle Beneše (1974) je ionizující záření takové záření, které vyvolává přímo nebo nepřímo ionizaci, tedy děj, při němž změnou náboje elektronového obalu atomu nebo molekuly vznikají ionty a uvolňují se elektrony. Ionizující záření lze rozdělit na přímo ionizující a nepřímo ionizující. Přímo ionizující záření je tvořeno nabitými částicemi (elektrony, pozitrony, protony, částicemi alfa a beta), které mají dostatečnou kinetickou energii k tomu, aby mohly vyvolat ionizaci. Nepřímo ionizující záření zahrnuje nenabité částice (fotony a neutrony), které samy prostředí neionizují, ale při interakcích s prostředím uvolňují sekundární, přímo ionizující částice. Ionizace prostředí je pak způsobena těmito sekundárními částicemi (KOL. AUTORŮ, 1998). Po celou dobu své existence je lidstvo vystaveno malým dávkám ionizujícího záření z přírodních radionuklidů a z kosmického záření. Od objevu rentgenového záření a radioaktivity (na konci 19. století) přistupoval k vlivu těchto přírodních zdrojů záření postupně vliv řady umělých zdrojů, mezi které se řadí např. aparaturní zdroje ionizujícího záření, uměle vyrobené radioaktivní látky a také dopady zkoušek jaderných zbraní uskutečněných zejména v hydrosféře a atmosféře v 50. a 60. letech minulého století (HÁLA, 1998).

3.2 Radionuklidy Jako nuklid je označován druh atomů, které mají definovaný počet protonů a definovaný počet neutronů. Všechny nuklidy se mohou dělit do dvou skupin na stabilní (s téměř nekonečnou dobou života) a na nestabilní (podléhající samovolné změně ve složení nebo energetickém stavu, tj. radioaktivní přeměně – o těch se hovoří jako o radionuklidech). Počet různých radionuklidů je vyšší než počet stabilních nuklidů. 12

Celkem je jich známo více než 2000. Každý prvek má několik, často však i několik desítek radionuklidů, radioizotopů. Výjimkou je vodík, který má jediný, a to tritium H-3 (KLENER, 2000). Radionuklidy se potom dále dělí na přírodní a umělé. Přírodní radionuklidy se rozdělují do tří kategorií: primární, sekundární a kosmogenní. Pro potřeby současné vědy a techniky, průmyslu a zdravotnictví, zdaleka nevystačí těchto několik radionuklidů přírodního původu, a proto se musí radionuklidy vyrábět i uměle, např. v jaderných reaktorech, generátorech nebo urychlovačích (ULLMANN, 2013). Jednotkou aktivity radionuklidu je becquerel (Bq), který má rozměr s-1. Je to jednotka velmi malá. Platí, že 1 Bq je aktivita, při které dochází k jedné jaderné přeměně za 1 s (JANDL a PETR,1988). Častěji se používají její násobky kBq, MBq apod. Dříve byla používaná jednotka curie (Ci), přičemž 1 Ci = 3,7.1010 Bq (KOL. AUTORŮ, 1998).

3.3. Zdroje umělé radioaktivity Kromě přirozené radioaktivity, která působí na každého obyvatele prakticky nezávisle na jeho pracovní činnosti, se radiační pozadí ještě zvyšuje uměle vlivem civilizačních vymožeností. K těmto umělým zdrojům radiace patří využívání jaderné energie k mírovým účelům, zejména jaderná energetika, radioaktivní spad po zkouškách jaderných zbraní a jiné technické vymoženosti. Je nutné předeslat, že příspěvek ozáření vlivem provozu jaderných elektráren je vůči ostatním expozicím z různých zdrojů velmi nízký (ŠEDA a kol., 1983). Obr. č. 2 znázorňuje poměry různých zdrojů radiace. Radiace z jaderných elektráren je v porovnání s ostatními zdroji, a to i s přirozenou radioaktivitou (stavby a půda, kosmické záření, radon, jídlo a pití) skutečně velmi malá.

13

Zdroje radiace

42%

Medicína Jaderný průmysl

14%

Stavby/Půda Kosmické záření Radon

18% 1%

11% 14%

Jídlo/Pití

Obr. 2 Zdroje radiace (WNA, 2012)

3.4 Jaderná elektrárna V jaderné elektrárně jsou jaderné reakce v reaktoru zdrojem tepla. Místo parního kotle (jako u tepelné elektrárny), má jaderný reaktor, ve kterém probíhá štěpení atomů určitých těžkých prvků jako uran nebo plutonium, za vzniku uvolňování velkého množství tepla. Odvod uvolněné tepelné energie a průběh řízení štěpné reakce řídí soubor regulačních prvků (kazet – klastrů) v tzv. aktivní zóně jaderného reaktoru (ČEZ, 2013a). Požadavek na sledování, měření, hodnocení, ověřování a zaznamenávání veličin, parametrů a skutečností důležitých z hlediska radiační ochrany v ČR plyne především ze zákona č. 18/1997 Sb. o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) v platném znění a vyhlášky Státního úřadu pro jadernou bezpečnost č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně ve znění pozdějších předpisů (SÚJB, 2013b). Kontrola vlivu jaderných elektráren na životní prostředí se provádí pomocí tzv. kontrolního monitoringu. Ten musí být v souladu se státní legislativou. Jaderné elektrárny jsou vázány ustanoveními zákonů, předpisů, norem a požadavků dozorných orgánů. Zákonná ustanovení vycházejí především z bezpečnostních doporučení Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE). Otázkami radiační ochrany se zabývá celá řada mezinárodních organizací, např. Mezinárodní komise pro radiační bezpečnost (ICRP), Vědecký obor spojených národů pro účinky jaderného záření 14

(UNSCEAR). Státní dozor v oblasti radiační ochrany v České republice zajišťuje Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB). ICRP se v současné době přednostně orientuje pouze na životní prostředí člověka s ohledem na přenos radionuklidů v okolním prostředí, neboť toto přímo ovlivňuje ochranu člověka před zářením (SABOL, 1992). 3.4.1 Jaderné elektrárny v ČR Česká republika je atypickou zemí Evropské unie, protože je to jedna z mála zemí, které v současné době vyváží elektrickou energii (KAVINA a kol., 2009). V České republice jsou provozovány dvě jaderné elektrárny. JE Dukovany typ VVER 440/213 a Temelín typ VVER 1000/320 (PISTORA a KRÁL, 2010). Obě elektrárny byly postaveny podle ruských projektů jako typ s tlakovodními reaktory VVER (vodou chlazené, vodou moderované energetické reaktory, z ruského názvu „vodo-vodjanoj energetičeskij reaktor“). V Dukovanech jsou provozovány 4 reaktory typu VVER 440/213 s celkovým nominálním elektrickým výkonem 1760 MW. V roce 1974 byla započata výstavba JE Dukovany, avšak až v roce 1978 došlo k plnému rozjetí stavby. Zdržení bylo způsobeno změnami v projektu. První blok byl uveden do provozu v roce 1985, zbývající tři bloky v rozmezí let 1986-1987. V rámci projektu využívání projektových rezerv byly implementovány změny, umožňující zvýšení elektrického výkonu jednotlivých bloků ze 440 MW na 500 MW. Temelínská elektrárna je vybavena dvěma reaktory typu VVER 1000/320 o celkovém elektrickém výkonu 2000 MW, jejichž výstavba probíhala od roku 1987. Spouštění prvního bloku probíhalo od července 2000, spouštění druhého bloku od roku 2002. Povolení k provozu obou bloků bylo rozhodnutími SÚJB uděleno v roce 2004 a v roce 2010 byl povolen provoz prvního bloku na dalších 10 let, do roku 2020 (SÚJB, 2010). JE Temelín se nachází asi 60 km od rakouských a německých hranic v blízkosti české obce se stejným názvem (FAWN, 2006). 3.4.2 Jaderné reaktory Jaderně energetické zařízení je zdrojem tepelné energie, uvolňované pomocí řízené, samostatně se udržující řetězové štěpné nebo termojaderné reakce. Je to složitý komplex zařízení, jehož hlavní části jsou: jaderný reaktor, chladící systémy, vnější chladící systémy, řídící a bezpečnostní zařízení a řada přidružených systémů. Jaderným reaktorem se často v užším smyslu rozumí reaktor pracující na principu štěpení jader 15

těžkých prvků (BEČVÁŘ a kol., 1981). Některé jaderné reaktory používají palivo ve formě pevných keramických kuliček obohaceného uranu, který je zapečetěn v silných kovových trubkách. Trubky jsou spojeny dohromady, aby tvořily jaderné palivové soubory, články (QIN-HONG HU a kol., 2010). V jaderném reaktoru dochází ke štěpení jader atomů těžkých prvků, převážně uranu a plutonia (SIVAKUMAR a kol., 2012). Různé typy jaderných reaktorů jsou uvedeny v Tab.1.

Tab. 1 Typy jaderných reaktorů (SÚJB, 2013a) CHLADIVO

MODERÁTOR

OZNAČENÍ

ZKRATKA

Lehká voda

Lehká voda

Lehká voda

Lehká voda

Lehká voda

Grafit

PWR VVER BWR ABWR LWGR RBMK

Těžká voda

Těžká voda

Lehká voda

Těžká voda

Oxid uhličitý

Grafit

Dvouokruhový tlakovodní lehkovodní reaktor. Obohacené palivo o U-235 Jednookruhový lehkovodní varný reaktor. Obohacené palivo o U-235 Jednookruhový reaktor velkého výkonu kanálový. Neobohacené nebo málo obohacené palivo o U-235 Dvouokruhový tlakovodní těžkovodní reaktor. Neobohacené palivo Dvouokruhový tlakovodní těžkolehkovodní reaktor. Málo obohacené palivo o U-235 Dvouokruhový plynem chlazený reaktor, ve Velké Británii zvaný Magnox. Neobohacené nebo málo obohacené palivo o U-235 Vysokoteplotní modulární jednookruhový heliem chlazený reaktor. Středně obohacené oblázkové palivo o U-235 Kapalným kovem chlazený, rychlý množivý reaktor. Vysoce obohacené palivo o U-235 a o Pu-239

Helium

Sodík

Grafit

Moderátor není

PHWR CANDU HWLWR

GCR AGR

PBMR LMFBR

3.4.3 Jaderné reaktory ve světě Podle údajů Světové jaderné asociace WNA bylo ve světě k 1. dubnu 2011 v provozu 439 jaderných reaktorů (Tab. 2) s celkovou instalovanou kapacitou 375 085 MWe, které vyrábějí asi 14 % celkové světové produkce elektřiny. Nejvíce elektřiny se z jaderných reaktorů vyrobí v USA (798,7 mld. kWh), ale největší podíl na celkové výrobě 16

elektrické energie mají jaderné reaktory ve Francii (75,2 %), následované Slovenskem (53,5 %) a Belgií (51,7 %). Ve výstavbě je po celém světě 62 jaderných reaktorů s instalovaným výkonem 64 374 MWe, z toho nejvíce v Číně (27 reaktorů s výkonem 29 790 MWe) a Ruské federaci (10 reaktorů s výkonem 8 960 MWe). Čína a Indie mají v plánu vybudovat kolem 100 reaktorů v průběhu příštích 25 let. Navíc dalších 45 zemí má v plánu vybudovat jaderné elektrárny během příštích dvou desetiletí (WNA, 2012).

Tab. 2 Jaderné reaktory ve světě (PROATOM, 2009) Stát

Reaktory (v provozu)

Reaktory (ve výstavbě)

Argentina Arménie Belgie Brazílie Bulharsko Česká republika Čína Finsko Francie Holandsko Indie Írán Japonsko Jihoafrická republika Jižní Korea Kanada Litva Maďarsko Mexiko Německo Pákistán Rumunsko Rusko Severní Korea Slovenská republika Slovinsko Taiwan Ukrajina USA Velká Británie Španělsko Švédsko Švýcarsko

2 1 7 2 2 6 11 4 59 1 17 0 53 2 20 18 1 4 2 18 2 2 31 1 5 1 6 15 104 19 8 10 5

1 0 0 0 2 0 11 1 1 0 6 2 2 0 5 2 0 0 0 0 1 2 8 0 2 0 2 2 0 0 0 0 0 17

Podíl elektrické energie z jádra [%] 6,2 36,36 57,74 3,34 32 30,3 1,9 29 78,65 4,02 2,5 0 27,5 5,5 35,3 14,7 37,01 38,3 5,21 29,9 2,4 13 16 0 37,02 42 19,3 48 19,8 15 17,4 42,8 43

3.4.3 Nakládání s radioaktivními odpady Nakládání s radioaktivními odpady upravuje v ČR zákon č. 18/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů (atomový zákon). Každý radioaktivní odpad podléhá regulaci a dozoru Státního úřadu pro jadernou bezpečnost. Za bezpečné ukládání všech radioaktivních odpadů je na základě atomového zákona zodpovědná státní organizace Správa úložišť radioaktivních odpadů. Zřízením Správy úložišť radioaktivních odpadů stát

prakticky

garantuje

bezpečné

ukládání

všech

radioaktivních

odpadů

(Ekologie-energetika, 2013a). Při výrobě energie v jaderných reaktorech vznikají radioaktivní odpady všech kategorií, tj. nízkoaktivní, středněaktivní i vysokoaktivní. Nízko a středně aktivní odpady se někdy dále dělí na krátkodobé a dlouhodobé podle toho, zda obsahují radioaktivní nuklidy s krátkými nebo dlouhými poločasy přeměny. Hlavním účelem zpracování radioaktivních odpadů je zmenšit jejich objem, převést radioaktivní nuklidy do stabilních, nerozpustných forem a uzavřít je do vhodných obalů, tak aby se v budoucnosti zamezilo případnému uvolňování radioaktivních látek do životního prostředí. Úprava nízko a středně aktivních pevných odpadů spočívá pouze ve zmenšení objemu lisováním do ocelových sudů nebo beden. Sudy se někdy ještě umisťují do větších sudů a zalévají se betonovou směsí tak, aby mezi stěnami obou sudů vznikla vrstva betonu několik centimetrů silná. Neprodyšné sudy se ještě mohou opatřit asfaltovým nátěrem. Radionuklidy z nízko a středně aktivních kapalných odpadů se koncentrují do malého objemu srážením na nerozpustné látky (hydroxid železitý), sorpcí na iontoměniče nebo přírodní sorbety nebo se zahušťují v odparkách. Koncentrované roztoky s usazeninami sraženin, popř. popel ze spalování se fixují cementováním nebo bitumenací (HÁLA, 1998). V ČR je od roku 1995 v trvalém provozu úložiště pro ukládání nízkoaktivního a středněaktivního odpadu z jaderné energetiky v areálu JE Dukovany. Kapacita tohoto úložiště (cca 55 000 m3) umožňuje uložit veškeré radioaktivní odpady vznikající v provozech obou českých jaderných elektráren a rovněž většinu odpadů z jejich vyřazování po ukončení provozu. Dlouhodobé výsledky monitorování vlivu úložiště na okolí dokazují, že provoz úložiště nemá na životní prostředí ani na pracovníky negativní vliv. Použité jaderné palivo lze po přepracování znovu použít, a proto není stoprocentně považováno za jaderný odpad. Zbytek po přepracování však tvoří vysoce 18

aktivní odpad, který je třeba bezpečně trvale uložit. V JE Dukovany se použité jaderné palivo skladuje v meziskladu s kapacitou 600 tun uranu přímo v areálu elektrárny. V souvislosti s postupným naplňováním meziskladu byla kapacita rozšířena na 1 330 tun (Ekologie-energetika, 2013a). V meziskladu se palivové články uchovávají v německých kontejnerech typu CASTOR 440/84, konstruované pro uchovávání 84 ks palivových článků z reaktorů VVER-440. Podobný mezisklad je provozován v JE Temelín. Učenci a praktici doporučují spolupráci a participativní přístup k výběru umístění, ale hledání pracovního konečného úložiště je zatím neúspěšné. V důsledku toho musí více jaderných elektráren přidat nebo rozšířit suché sudové/kontejnerové zařízení pro ukládání hromadícího se množství vyhořelého paliva (KARLESKY, 2012). Současné řešení bezpečného skladování vyhořelého paliva a radioaktivního odpadu je uložení do hlubinného úložiště. V současné době nejsou žádná taková úložiště v provozu, ale několik takových zařízení je ve fázi výstavby. Hlubinná úložiště mohou být umístěna v několika typech geologických podmínek, včetně hliněných formací, solných sedimentů, argillites a tufitických a granitických hornin. Charakter hostitelské horniny je klíčovým faktorem určujícím design a specifické požadavky jednotlivých složek takového zařízení. Důvod pro vyhledávání kontejnerů spočívá ve vývoji rychlých reaktorů a zvýšený zájem o přepracování vyhořelého paliva. Samozřejmě, musí být rozhodnuto o tom, zda opětovné vyjmutí je technicky proveditelné před dokončením procesu projektování a výstavby na úložiště. Rozmístění úložiště, materiály, které mají být použity a konstrukce různých struktur zařízení (např. přístup tunely, likvidace šachty, vyrovnávaní a zásyp) nejsou jedinými problémy, které je třeba řešit. Dlouhodobá stabilita systému jako celku, tj. všech složek, je zásadní. V závislosti na zvoleném konceptu odstraňování tepelné zátěže vznikající při likvidaci odpadu v kontejneru, nasycení vodou z okolního prostředí a načítání hostitelského horninového masivu bude představovat hlavní procesy, které budou ovlivňovat chování, bezpečnost a budoucí fungování úložiště z inženýrského hlediska (VAŠÍČEK a SVOBODA, 2011). Spolehlivě zvládnuté skladování vyhořelého jaderného paliva má pozitivní dopady: snižuje se radioaktivita paliva, tím i vývin tepla, a v důsledku toho se snižují i nároky na objem a na konstrukční řešení podzemních úložných prostor. Nelze také opomenout, že v období skladování může probíhat výzkum a vývoj nových pokročilých technologií vedoucích ke snížení množství i radioaktivity ukládaných odpadů (SÚRAO, 2013). 19

3.5 Aktuální stav radiokontaminace 3.5.1 Zásady ALARA Důležitým ukazatelem provozování JE jsou hodnoty výpustí radioaktivních látek do ovzduší a do vodotečí v okolí JE. Aktivity výpustí radioaktivních látek mají přímý vliv na životní prostředí a na ozáření obyvatelstva v okolí JE a jejich úrovně je proto nutné udržovat v souladu s principem optimalizace (ALARA) na nejnižší rozumně dosažitelné úrovni - viz znění odst. 6, § 24, vyhlášky SÚJB o radiační ochraně č. 307/2002 Sb. v platném znění. Požadavek na monitorování radioaktivních výpustí z JE plyne ze Zákona č. 18/1997 Sb. o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) ve znění pozdějších předpisů. Podrobné požadavky kladené na Program monitorování jsou uvedeny rovněž ve vyhlášce SÚJB o radiační ochraně č. 307/2002 Sb. v platném znění. Dle § 78 této vyhlášky je monitorování výpustí radioaktivních látek prováděno sledováním, měřením, hodnocením a zaznamenáváním veličin a parametrů charakterizujících výpusti radionuklidů do okolí pracoviště, zejména celkových aktivit a objemových aktivit výpustí. Monitorování výpustí slouží ke kontrole dodržování povolených limitů výpustí a dále k včasnému zjištění a zhodnocení případných úniků a jejich důsledků na obyvatelstvo v okolí JE a na životní prostředí (ČEZ, 2004). Princip ALARA (zkratka z anglického „as low as reasonably achievable“ – v překladu ,,tak nízké jak je rozumně dosažitelné“), aplikovaný pro účely radiační ochrany v jaderné elektrárně, pak vyjadřuje princip optimalizace nákladů na prostředky, potřebné ke snížení ozáření personálu jaderné elektrárny a životního prostředí v okolí jaderné elektrárny. Hodnoty dávek ozáření personálu jaderné elektrárny a obyvatel v okolí jaderné elektrárny musí být dle principu ALARA udržovány tak nízko, jak je rozumně dosažitelné (ČEZ, 2004). 3.5.2 Plynné výpusti radioaktivních látek do ovzduší Plynné výpusti z JE Dukovany a JE Temelín jsou do okolí odváděny ventilačními komíny, do nichž je vzduchotechnickým systémem soustřeďován přefiltrovaný vzduch z technologických prostorů elektrárny. Ve výpustech jsou radioaktivní látky zastoupeny zejména ve formě radioaktivních vzácných plynů, aerosolů a jódu. Množství veškerých 20

radioaktivních látek uváděných do životního prostředí ventilačními komíny představuje pouze nepatrné zlomky povolených hodnot, Tab. 3 (Ekologie-energetika, 2013). 3.5.2.1 Plynné výpusti z JE Dukovany a jejich monitorování Měření aktivity výpustí radioaktivních látek z JE Dukovany do ovzduší (Tab. 3) je prováděno v každém ventilačním komíně obou hlavních výrobních bloků dvěma systémy: • autonomní zařízení RKS-11-1, které kontinuálně monitoruje a vyhodnocuje okamžité výpusti RVP (radioaktivních vzácných plynů) a celkové denní výpusti RVP, radioaktivních aerosolů a radiojódu. • kontinuální spektrometrické stanovení aktivity všech jednotlivých radionuklidů RVP a periodické laboratorní spektrometrické stanovení jednotlivých složek výpustí do ovzduší pomocí odběrové měřící aparatury v obou ventilačních komínech.

Odběrem vzorků u obou ventilačních komínů a jejich monitorováním je vyhodnocována objemová aktivita těchto jednotlivých složek výpustí: •

vzácných plynů tj.radionuklidů Ar-41, Xe-133, Xe-135, Kr-85, Kr-85m, Kr-87, Kr- 88 a Xe-138

•

radiojódu (plynný a aerosolový I-131)

•

aerosolů

•

tritia (H-3)

•

stroncia (Sr-89 a Sr-90)

•

uhlíku 14 (C-14)

•

radionuklidů alfa (Pu-238, Pu-239+Pu-240, Am-241, Cm-242). Hodnoty vypouštěných množství radionuklidů stroncia Sr-89, Sr-90 a radionuklidů

alfa se stanovují v ročních intervalech. Bilancování ročních výpustí za účelem průkazu dodržení limitu úvazku efektivní dávky, stanoveného SÚJB, se provádí výpočetním programem RDEDU a do bilancování jsou zahrnuty všechny výše uvedené složky plynných výpustí do ovzduší. Aktivity radionuklidů, vznikajících v JE a vypouštěných do ovzduší během jednoho kalendářního roku, nesmí způsobit ozáření jednotlivce z kritické skupiny obyvatelstva větší, než autorizovaný limit 40 µSv, který se vztahuje

21

na součet efektivních dávek ze zevního ozáření a úvazků efektivních dávek z vnitřního ozáření (PÍŠA, 2012). H-3, C-14, Kr-85, Xe-133, jsou nejdůležitější plynné nečistoty v ovzduší. H-3, C-14 a Kr-85 jsou typické pro globální znečištění, zatímco Xe-133 může být důležitý pouze v okolí jaderné elektrárny (CIMBÁK a kol., 2002). 3.5.2.2 Plynné výpusti z JE Temelína a jejich monitorování Na Jaderné elektrárně Temelín jsou monitorovány následující zdroje plynných výpustí: • dvoukřídlový ventilační komín na 1. HVB • dvoukřídlový ventilační komín na 2. HVB • 1 ventilační komín na budově aktivních a pomocných provozů • odvzdušnění sekundárního okruhu na 1. HVB • odvzdušnění sekundárního okruhu na 2. HVB Ventilační komíny na hlavním výrobním bloku jsou tzv. dvoukřídlové, tzn. jsou soustředěné a dělí se na vnitřní a vnější. Výpusti z těchto komínů závisí na provozních režimech bloků, vnější dříky komínů jsou provozovány pouze v období odstávek jednotlivých bloků. Ventilační komín budovy aktivních a pomocných provozů je jednokřídlý a je v provozu celý rok. K bilančnímu měření vzácných plynů v plynných výpustech z jednotlivých ventilačních komínů hlavního výrobního bloku JE Temelín slouží ,,online‘‘ spektrometrický systém. Bilanční měření aerosolů, jódu, uhlíku a tritia je prováděno na základě odběrů reprezentativních vzorků, Tab. 3. Ke kontinuálnímu nebilančnímu monitorování plynných výpustí dále slouží následující monitory: • PIG monitory - tyto monitory kontinuálně měří objemovou aktivitu aerosolů, jódu a vzácných plynů během všech provozních režimů bloku, tj. během normálního provozu, odstávek a havarijních i pohavarijních situací. Monitor umožňuje spektrometrické laboratorní měření odebraných aerosolových a jódových filtrů. • HRGM monitor – vysokorozsahový monitor vzácných plynů určený pro měření za havarijních a pohavarijních podmínek. • LRAM monitor – monitor pro měření dávkového příkonu ve vnitřním a vnějším komíně (KURFIŘT, 2012).

22

Tab. 3 Hodnoty plynných výpustí z JE Dukovany a JE Temelín pro rok 2011 (PÍŠA, 2012, KURFIŘT, 2012) Složka výpustí

RVP ( pouze Xe-133

Aktivita výpustí složky

Aktivita výpustí složky za

JE Dukovany

JE Temelín

221,24 GBq

3253,73 GBq

RVP (všechny)

4821,3 GBq

4830,39 GBq

aerosoly

16,413 MBq

-

jód I-131

1,86 MBq

0,039 GBq

tritium H-3

726,45 GBq

1545,55 GBq

uhlík C-14

751,643 GBq

1252,66 GBq

Sr-89 + Sr-90

0

0

a Xe-135)

V JE Dukovany celková hodnota výpustí radioaktivního jódu (I-131) byla ovlivněna událostí v JE Fukušima (PÍŠA, 2012). Hodnoty aktivit složek plynných výpustí dosáhly velmi nízkých úrovní u obou jaderných elektráren, Tab. 3.

3.5.2.3 Plynné výpusti ze SE EBO (Atomová elektrárna Jaslovské Bohunice) Cílem limitních hodnot výpustí z SE EBO je zabezpečit, aby sumární výpusti radioaktivních látek do okolí ze všech zdrojů v lokalitě při normálních i specifických provozních podmínkách byly takové, že vlivem provozu všech zdrojů v lokalitě nebude u jednotlivce z obyvatelstva překročený roční limit ozáření 0,25 mSv/rok v důsledku radioaktivních výpustí (Tab. 4) do atmosféry a hydrosféry.

23

Pro ventilační komín JE V-2 v areálu SE EBO jsou stanovené limitní hodnoty pro následující výpusti: •

vzácné plyny – libovolná směs

•

jód I-131 – plynná a aerosolová forma

•

aerosoly – směs radionuklidů s dlouhým poločasem přeměny

•

směs stroncia (Sr-89 a Sr-90) v aerosolech

•

radionuklidy emitující alfa záření - transurany Pu-238, Pu-239+Pu-240, Am-241

•

uhlík 14 (C-14)

•

tritium (H-3) Jedná se o údaje získané kontinuálním měřením přístroji ve ventilačních komínech

(vzácné plyny) a údaje získané laboratorním vyhodnocením (aerosoly a jód I-131 gamaspektrometrie,

tritium

–

laboratorní

vyhodnocení

pomocí

kapalinového

scintilačního spektrometru, transurany – alfaspektrometrie, stroncium a uhlík – radiochemická analýza).

Tab. 4 Hodnoty plynných výpustí JE Jaslovské Bohunice pro rok 2010 (TOMÁŠKOVÁ, 2011) Složka výpustí

Aktivita výpustí složky

Limitní hodnoty

SE EBO RVP (všechny)

7,133 TBq

2000 TBq

aerosoly

6,798 MBq

80000 MBq

jód I-131

0,364 MBq

65000 MBq

tritium H-3

427,834 GBq

nelimitovaná výpusť

uhlík C-14

388,523 GBq

nelimitovaná výpusť

Sr-89 + Sr-90

63,316 kBq

140 MBq

radionuklidy emitující alfa

5,945 kBq

20 MBq

záření

Ve srovnání naměřených hodnot z JE Dukovany (4 reaktorové bloky) a JE Jaslovské Bohunice (2 reaktorové bloky) je vidět, že vzhledem ke stejnému typu (VVER 440) jsou i výpusti z obou jaderných elektráren téměř srovnatelné, Tab. 3, 4.

24

3.5.3 Výpusti radioaktivních látek do vodotečí 3.5.3.1 Kapalné výpusti z JE Dukovany A) Postupy/zásady měření Výpusti radioaktivních látek z JE Dukovany do vodotečí jsou, podobně jako plynné výpusti, monitorovány a vyhodnocovány dvěma způsoby: •

spektrometrickým měřením aktivity radioaktivních látek ve vodách, vypouštěných z kontrolních nádrží z obou hlavních výrobních bloků a provozních budov (tzv. bilanční měření)

•

měření aktivity vody v odpadním kanálu z JE Dukovany

V kontrolních nádržích obou HVB, provozních budovách a v odpadním kanálu je prováděno měření objemových aktivit: •

tritia (H-3)

•

aktivačních a štěpných radionuklidů emitujících gama záření

•

stroncia Sr-89 a Sr-90 (pouze kontrolní nádrže)

•

radionuklidů alfa Pu-238, Pu-239+Pu-240, Am-241, Cm-242 (pouze kontrolní

nádrže) Hodnoty vypouštěných množství radionuklidů stroncia Sr-89, Sr-90 a radionuklidů alfa se stanovují v ročních intervalech. Do bilance kapalných výpustí jsou zahrnuty všechny výše uvedené složky kapalných výpustí do vodotečí. Aktivity radionuklidů vznikajících v JE Dukovany a vypouštěných do vodoteče během jednoho kalendářního roku, nesmí způsobit ozáření jednotlivce z kritické skupiny obyvatelstva větší, než autorizovaný limit 6 µSv, který se vztahuje na součet efektivních dávek ze zevního ozáření a úvazků efektivních dávek z vnitřního ozáření.

B) Výsledky měření Naměřené hodnoty kapalných výpustí tritia a korozních a štěpných produktů byly velmi nízké, pod limitními hodnotami, Tab. 5.

25

3.5.3.2 Kapalné výpusti z JE Temelín A) Postupy/zásady měření: Monitorování kapalných výpustí z JE Temelín je založeno na bilančním měření obsahu jednotlivých radionuklidů v jednotlivých kontrolních nádržích před jejich vypouštěním do sběrné jímky odpadních vod. Vypouštění těchto nádrží je možné pouze se souhlasem směnového inženýra a je automaticky kontrolováno měřícími systémy radiační kontroly. Ty umožňují v případě zjištění překročení nastavených referenčních úrovní aktivity kapalných výpustí automatické uzavření příslušných armatur a tím i zastavení jejich vypouštění. Aktivita vod ve sběrné jímce odpadních vod (Tab. 5) na odpadním kanálu z JE Temelín je kontinuálně monitorována pomocí zařízení, které navíc zabezpečuje získávání proporcionálně nakapávaného vzorku za účelem provádění následné

spektrometrické

nebo

radiochemické

analýzy

vypouštěných

vod

(KURFIŘT, 2012). Vzorky vod určené k rozboru obsahu tritia a dalších umělých radionuklidů se odebírají v souladu se schváleným programem monitorování výpustí přímo z kontrolních nádrží před jejich vypouštěním, a to za účelem zajištění podmínek pro jejich vypouštění daným programem monitorování výpustí a platným vodohospodářským rozhodnutím. SÚJB stanovil autorizovaný limit pro uvolňování radionuklidů do životního prostředí ve formě kapalných výpustí z Jaderné elektrárny Temelín do řeky Vltavy, a to v míře, která nepřesáhne za kalendářní rok pro jednotlivce z kritické skupiny obyvatelstva hodnotu 3 µSv, která se vztahuje na součet efektivních dávek ze zevního ozáření a úvazků efektivních dávek z vnitřního ozáření.

B) Výsledky měření Hodnoty aktivit kapalných výpustí dosáhly velmi nízkých úrovní, Tab. 5.

26

Tab. 5 Hodnoty kapalných výpustí z JE Dukovany a JE Temelín pro rok 2011 (PÍŠA, 2012, KURFIŘT, 2012) Složky výpustí

Aktivita výpustí složky JE

Aktivita výpustí složky

Dukovany

JE Temelín

tritium (H-3)

14,866 TBq (30 % cel. lim.)

56817974,700 MBq

korozní a štěpné produkty

22,999 MBq (2 % cel. lim.)

141,207 MBq

Nejvyšší podíl na celkové roční aktivitě výpustí AAŠP mají korozní produkty, resp. radionuklidy Co-60, Mn-54, Cs-134 a Cs-137, Tab. 6.

Tab. 6 Aktivita korozních produktů (PÍŠA, 2012) radionuklidy

JE Dukovany

JE Temelín

Co-60

1,777 MBq

5,010 MBq

Mn-54

1,749 MBq

5,909 MBq

Cs-134

2,638 MBq

8,062 MBq

Cs-137

5,687 MBq

18,045 MBq

3.5.3.3 Kapalné výpusti ze SE EBO (Atomová elektrárna Jaslovské Bohunice) Kontrola aktivit vypouštěných v odpadových vodách se vykonává ve dvou úrovních: • měřením objemové aktivity tritia a objemové aktivity korozních a štěpných produktů ve sběrných kontrolních nádržích. Z naměřených hodnot aktivit a na základě množství vypuštěné vody z nádrží se stanovují bilance kapalných výpustí radioaktivních látek (Tab. 7) • měřením objemové aktivity tritia a objemové aktivity korozních a štěpných produktů ve vzorcích odpadové vody odebrané ze Staničky kontroly odpadových vod Pro bilanční účely se v SE EBO gamaspekrometricky stanovuje radioizotopické složení výpustí korozních a štěpných produktů ve vypuštěných odpadových vodách a také obsah stroncia a transuranů v těchto vodách.

27

Tab. 7 Hodnoty kapalných výpustí z JE Jaslovské Bohunice pro rok 2010 (TOMÁŠKOVÁ, 2011) Složky výpustí

Aktivita výpustí

tritium H-3

10102,286 GBq (roční limit 20 000 GBq)

korozní a štěpné produkty

21,159 MBq (roční limit 13 000 MBq)

Naměřené hodnoty kapalných výpustí byly velmi nízké, pod stanovenými limitními hodnotami. Při porovnání kapalných výpustí z JE Dukovany (4 reaktorové bloky) a JE Jaslovské Bohunice (2 reaktorové bloky), které jsou stejného typu VVER 440, je vidět, že výsledky jsou srovnatelné. 3.5.4 Výpusti jaderných elektráren ve světě CEPN spravuje databázi obsahující enviromentální kapalné a plynné výpusti z tlakovodních reaktorů (PWR), na žádost Evropského rozvojového fondu, Tab. 8 a 9. Cílem je poskytnutí informací o únicích radioaktivních látek z reaktorů PWR (D´ASCENZO, 2002). Uvolňování plynů z primárního okruhu u typu reaktorů PWR probíhá kontinuálně, kvůli řízení chemického složení a čištění vody. Tyto plynné výpusti jsou pak vedeny přes filtry a zpožďovací linky, takže aktivity výpustí ve ventilačním komíně se značně sníží o aktivitu krátkodobých radionuklidů (KLENER, 2000). Tab. 8 Zpráva o celkové aktivitě výpustí JE ve světě pro rok 2001 (D´ASCENZO, 2002) Stát / počet reaktorů Německo/11 Belgie /7 Brazílie/1 Španělsko/6 Spojené státy/54 Finsko/2 Francie/58 Japonsko/21 Švédsko/3 Švýcarsko/1 Slovensko/4 Česká rep./4

Kapalné tritium (GBq) 154040 78607 11260 129500 1312814 13500 909000 359000 24260 12000 15361 15818

Kapalné výpusti-bez tritia (GBq) 0,84 44,32 1,02 46,55 739,45 1,28 36,58 0,07 47,71 0,20 0,07 0,03

28

Vzácné plyny (GBq) 8479 4733 87 4434 188736 4930 318290 75 1317 5400 23400 336

Tab. 9 Průměrná aktivita výpustí JE ve světě pro rok 2001 (D´ASCENZO, 2002) Stát / počet reaktorů Německo/11 Belgie/7 Brazílie/1 Španělsko/6 Spojené státy/54 Finsko/2 Francie/58 Japonsko/21 Švédsko/3 Švýcarsko/1 Slovensko/4 Česká rep./4

Kapalné tritium (GBq) 14004 11230 5630 21583 24311 5500 14034 15000 8637 14000 3170 3936

Kapalné výpusti-bez tritia (GBq) 0,08 6,33 0,51 7,76 13,69 0,05 0,69 0,004 8,22 0,20 0,03 0,01

Vzácné plyny (GBq) 771 676 43 739 3495 2700 5793 6 204 5300 3661 963

Obrázky č. 3, 4, 5 a 6 se vztahují k průměrným aktivitám výpustí z různých jaderných elektráren ve světě. Výpusti zde nejsou uvedeny všechny, protože ne všechny jsou dostupné. Grafy jsou vytvořeny jako názorná ukázka rozdílných hodnot výpustí, a to především pro porovnání České republiky s ostatními státy. Českou republiku zastupuje Jaderná elektrárna Dukovany se čtyřmi reaktory. Hodnoty výpustí jsou uvedeny v jednotce GBq a všechny byly ve srovnání s ostatními státy nízké.

Kapalné tritium (v GBq) 30000

24311

25000 20000 15000

21583 14034 15000

14004

10000

11230

14000 8637

5630

5500

5000

3170 3936

Obr. 3 Hodnoty výpustí kapalného tritia 29

ČR

Be lg ie Br az ílie Šp an ěl Sp sk oj o en é st át y Fi ns ko Fr an cie Ja po ns ko Šv éd sk Šv o ýc ar sk Sl o ov en sk o

Ně m ec ko

0

Kapalné výpusti bez tritia (v GBq)

13,69

8,22

0,05 0,69 0,004

0,51

0,2

0,03 0,01

Be lg ie Br az ílie Šp an ěl Sp sk oj o en é st át y Fi ns ko Fr an cie Ja po ns ko Šv éd sk o Šv ýc ar sk o Sl ov en sk o

0,08

ČR

7,76

6,33

Ně m ec ko

16 14 12 10 8 6 4 2 0

Obr. 4 Hodnoty kapalných výpustí bez tritia

Vzácné plyny (v GBq) 7000

5793

6000

5300

5000

2000 1000

3661

3495

4000 3000

2700 771

676

963

739 43

6

204

Obr. 5 Hodnoty výpustí vzácných plynů

30

ČR

Be lg ie Br az ílie Šp an ěl Sp sk oj o en é st át y Fi ns ko Fr an cie Ja po ns ko Šv éd sk Šv o ýc ar sk Sl o ov en sk o

Ně m ec ko

0

3.6 Dvě nejtěžší havárie jaderných elektráren Za běžného provozu nejsou jaderné elektrárny pro životní prostředí nějak významně nebezpečné. Je zde ale i riziko vzniku různých nehod a havárií, ať to jsou jen malé úniky nebo těžké havárie způsobené určitým nedostatkem. Havárie může vzniknout buďto poškozením zařízení, nebo zapříčiněním lidského faktoru. Dvě takovéto největší havárie jsou uvedeny v následujících podkapitolách. 3.6.1 Jaderná elektrárna Černobyl Nejtěžší nehodou v historii jaderné energetiky byla bezesporu havárie reaktoru č. 4 černobylské jaderné elektrárny 26. dubna 1986 v bývalém Sovětském svazu, na území dnešní Ukrajiny. Ta způsobila obrovské škody, uvolnění radionuklidů a jejich rozšíření do mnoha částí Evropy, Tab. 10 (BALONOV a BOUVILLE, 2011). K depozici fragmentů a velkých částic došlo poblíž místa havárie, ovšem malé radioaktivní částice a plyny byly transportovány i více než 2000 km od elektrárny (DEVELL a kol., 1986). Jód I-131 a cesium Cs-137, které se uvolnily do prostředí, byly dva významné radionuklidy z hlediska radiační zátěže obyvatelstva (BALONOV, 2005). Po černobylské katastrofě bylo zjištěno, že radioaktivita potravinářských výrobků z lesních ekosystémů může výrazně přispět k radiační zátěži lidské populace po jaderné havárii. V České republice, byla měřena radioaktivita radioaktivního cesia od roku 1986 v různých složkách lesních ekosystémů, jako jsou půda, houby, borůvky, jeleni a divočáci (ŠVADLENKOVÁ a kol., 1999). Je důležité mít znalosti o autekologii organismu (fyziologická ekologie, též ekologie jedince), pokud je použit jako indikátor pro radionuklidy (CARLSON a ERLANDSSON, 1991). 3.6.2 Jaderná elektrárna Fukušima V důsledku katastrofálního zemětřesení a následné tsunami dne 11. března 2011 selhaly tři reaktory v jaderné elektrárně Fukušima, nacházející se na východním pobřeží ostrova Honšú v Japonsku. Selhání vedlo k uvolnění radionuklidů do ovzduší a mořského prostředí, Tab. 10. Celkový únik radioaktivity do moře byl největší v historii jaderné energetiky, s odhadovaným množstvím Cs-137 27 PBq (BAILLY DU BOIS a kol., 2011). 31

Tab.10 Radioaktivita uvolněná do prostředí při haváriích v Černobylu a Fukušimě, (Údaje TEPCO podle ,,NISA PRESS RELEASE, May 24, 2012) Izotop

Černobyl (v PBq=1015)

Fukušima (v PBq=1015)

Cs-137

85

10

Cs-134

54

10

Sr-90

10

-

Xe (vz.pl.)

6,5 . 103

500

I-131

1,8 . 103

500

3.7 Tepelné elektrárny spalující uhlí versus jaderné elektrárny Energetika ČR je postavena z více než 40 % na využívání energie z tuhých fosilních paliv – černého a především hnědého uhlí. Těžba těchto energetických surovin probíhá buď hlubinným (černé uhlí) nebo povrchovým (hnědé uhlí) způsobem. Uhelné elektrárny zatěžují životní prostředí zejména oxidem uhličitým, oxidem siřičitým, oxidy dusíku a oxidy některých aromatických uhlovodíků. Práškovým spalováním dochází k úletu popílku do ovzduší. Všechny tyto látky vypouštěné ze zdroje se nazývají emisemi. Imise jsou pouze přízemní koncentrace znečišťujících látek. Kromě plynů vzniká při spalování uhlí popel, což je směs různě velkých částic. Největší problematikou jsou emise oxidu uhličitého, na který se nahlíží nikoli jako na škodlivinu, ale jako na jeden z hlavních skleníkových plynů. Radioaktivní látky obsažené v uhlí totiž nemohou být při jeho spalování nijak odstraněny a část z nich spolu se spalinami uniká komínem do ovzduší. U tepelné elektrárny se výpusti neměří a nejsou ani regulovány a bilancovány. U obou typů elektráren se jedná o odlišné radionuklidy. V případě jaderných elektráren jde především o již zmíněné radioaktivní vzácné plyny a jód vznikající při štěpné reakci, kdežto u uhelných elektráren jde o uran, radium a radon. Účinek se porovnává pomocí tzv. efektivního dávkového ekvivalentu. Pro jadernou elektrárnu má hodnotu na úrovni 0,001 až 0,1 mSv za rok, zatímco pro uhelnou elektrárnu je tento ekvivalent dvakrát až desetkrát vyšší (Odpady z energetiky, 2013. Ekologie-energetika, 2013. ČEZ, 2013b).

32

Tepelná elektrárna spalující uhlí, o výkonu 1000 MW: Která spálí 2,3 miliony tun uhlí (vlak 1000 km dlouhý), vypustí do atmosféry: •

3 miliardy kubických metrů oxidu uhličitého (zhorší tak skleníkový efekt)

•

3 miliardy tun oxidu siřičitého (způsobující kyselý déšť)

•

9,6 miliony kubických metrů oxidů dusíku (dráždicí dýchací ústrojí)

•

1200 tun prachu

•

377 000 tun polétavého popílku

•

250 000 tun pevného popela

Jaderná elektrárna o výkonu 1000 MW: Která spotřebuje 27 tun tříprocentního obohaceného uranu (jedno nebo dvě nákladní auta), do atmosféry neuvolní: •

naprosto žádný oxid uhličitý, oxid siřičitý ani žádné oxidy dusíku

•

žádný prach ani popel

Vyprodukuje: •

14 kubických metrů vysoce radioaktivního použitého paliva, z něhož 97 % může být obnoveno a recyklováno při opětném zpracování vyhořelých palivových článků

•

asi 500 kubických metrů středně a nízko – radioaktivních odpadů (zabezpečených a neuvolňujících se do prostředí)

•

emituje do prostředí asi 300 curie (11 TBq) radioaktivity ročně (COMBY, 2007)

Z porovnání radiační zátěže okolí způsobené jadernou nebo uhelnou elektrárnou vyplývá, že tepelná elektrárna zatěžuje okolí podstatně více.

3.8 Monitoring zdrojů ionizujícího záření v ŽP Hlavním úkolem radiační ochrany v JE je ochrana pracovníků před ionizujícím zářením, kontrola dostatečné funkce ochranných bariér a zabránění pronikání vzniklých radioaktivních látek do okolního prostředí. Pro hodnocení radiační situace je zajištěno nepřetržité monitorování úrovní aktivit v provozních médiích, v technologii a pracovním prostředí. Sledována je radiační zátěž pracovníků jaderné elektrárny a pracovníků dodavatelských organizací v hlavních výrobních blocích, v budovách

33

pomocných aktivních provozů, meziskladu použitého jaderného paliva, v budově zpracování radioaktivních odpadů a dalších objektech jaderné elektrárny. Za účelem dokladování zanedbatelného radiačního vlivu na okolí životního prostředí je zajištěno monitorování výpustí radioaktivních látek do ovzduší a do vodotečí, je monitorován obsah radionuklidů ve složkách životního prostředí a následně je vyhodnocován jejich příspěvek k radiační zátěži obyvatelstva v okolí jaderné elektrárny (FIALA a KULICH, 2005). Výsledky monitorování jsou uváděny v pravidelných hodnotících zprávách jednotlivých monitorovacích složek a zprávách útvaru radiační ochrany v JE. 3.8.1 Základní principy radiační ochrany Zdůvodnění činností a zdrojů: zahájení a výkon jakékoliv činnosti vedoucí k

•

ozáření musí být odůvodněno přínosem, který vytváří rizika, která při těchto činnostech vznikají nebo mohou vzniknout. Optimalizace ochrany před ozářením: každý, kdo provádí činnosti vedoucí k

•

ozáření, musí dodržovat takovou úroveň radiační ochrany, aby riziko ohrožení života, zdraví osob a životního prostředí bylo tak nízké, jak lze rozumně dosáhnout při uvážení hospodářských a společenských hledisek tzv. princip ALARA. V ČEZ-EDU je zaveden program ALARA, který je prostředkem pro řízení procesu optimalizace radiační ochrany, využívá standardní nástroje ALARA jako je plánování, předpracovní posouzení a popracovní posouzení. •

Limity ozáření: každý, kdo provádí činnosti vedoucí k ozáření, musí omezovat ozáření tak, aby celkové ozáření způsobené možnou kombinací ozáření z činností vedoucích k ozáření nepřesáhlo v součtu stanovené limity. Limitování dávek je určeno pro plánování a řízení ochrany za normálních podmínek užívání zdrojů záření, je upraveno vyhláškou SÚJB č. 307/2002 Sb. o radiační ochraně ve znění vyhlášky č. 499/2005 Sb. (ICRP, 2007, KLENER, 2000).

3.8.2 Základní způsoby ochrany před zářením •

Čas – obdržená dávka je přímo úměrná době expozice, takže se zbytečně dlouho nezdržovat v prostoru s ionizujícím zářením a práce s radioaktivními látkami provádět pokud možno rychle.

34

•

Vzdálenost – je třeba zdržovat se co nejdále od zdrojů záření, při práci se zářiči je držet co nejdále od těla a případně používat vhodné manipulátory (pinzety, apod.).

•

Ochrana stíněním – velmi efektivní ochranou je odstínění záření vhodným absorbujícím materiálem, Obr. 1 (ULLMANN, 2013).

3.8.3 Legislativní požadavky na program monitorování JE v ČR • Zákon č. 18/1997 Sb. v platném znění Program monitorování v rozsahu stanoveném prováděcím právním předpisem (vyhláška č. 307/02 Sb. v platném znění) patří dle zákona č. 18/1997Sb., § 17 mezi dokumentaci, kterou je držitel povolení povinen předložit úřadu ke schválení. Z hlediska radiační ochrany je dále dle § 18 držitel povolení povinen sledovat, měřit, hodnotit, ověřovat a zaznamenávat veličiny, parametry a skutečnosti důležité z hlediska radiační ochrany v rozsahu stanoveném prováděcím předpisy.

•Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně v platném znění Dle požadavků vyhlášky SÚJB č. 307/2002 Sb., § 73 (Náležitosti programu monitorování) má program monitorování pro pracoviště IV. kategorie (pracoviště s velmi významným zdrojem ionizujícího záření) tyto části: • monitorování pracoviště • osobní monitorování • monitorování výpustí • monitorování okolí Program monitorování musí zahrnovat monitorování pro běžný provoz, pro předvídatelné odchylky od běžného provozu i pro případy radiačních nehod a radiačních havárií. Další požadavky včetně vymezení referenčních úrovní jsou uvedeny v § 74 až § 79.

Monitorování pracoviště (§ 76) Monitorování pracoviště je prováděno sledováním, měřením, hodnocením a zaznamenáváním veličin a parametrů charakterizujících pole ionizujícího záření a výskyt

35

radionuklidů na pracovišti, zejména příkonů dávkového ekvivalentu na pracovišti, objemových aktivit v ovzduší pracoviště a plošných aktivit na pracovišti. Monitorování osobní (§ 77) Osobní monitorování slouží k určení osobních dávek sledováním, měřením a hodnocením individuálního zevního i vnitřního ozáření jednotlivých osob osobními dozimetry. Na pracovištích s velmi významnými zdroji ionizujícího záření je kontrolní období pro vyhodnocení osobního dozimetru 1 měsíc. Monitorování výpustí (§ 78) Monitorování výpustí se uskutečňuje sledováním, měřením a zaznamenáváním veličin a parametrů charakterizujících výpusti radionuklidů do okolí jaderné elektrárny, zejména celkové aktivity a objemové aktivity výpustí. Slouží ke kontrole dodržování povolených výpustí a k včasnému zjištění a zhodnocení případných úniků a jejich vlivu na obyvatelstvo a životní prostředí v okolí pracoviště. Monitorování okolí pracoviště (§ 79) Monitorování okolí pracoviště se uskutečňuje sledováním, měřením, hodnocením a zaznamenáváním veličin a parametrů charakterizujících pole ionizujícího záření a výskyt radionuklidů v okolí pracoviště, zejména dávkových příkonů, aktivit, objemových aktivit a hmotnostních aktivit. Zavádí se na všech pracovištích, kde existuje možnost úniku závažného množství radionuklidů do okolí. Slouží ke kontrole dodržování povolených výpustí a k včasnému zjištění a zhodnocení případných úniků a jejich důsledků na obyvatelstvo v okolí pracoviště a na životní prostředí a za běžného provozu

slouží

pro

potvrzování

bezpečnosti

(FIALA a KULICH, 2005).

36

provozu

ve

vztahu

k

okolí

4 DISKUSE V České republice, ale i celosvětově, mají ve výrobě elektrické energie největší zastoupení technologie využívající spalování fosilních paliv. Je dokázáno, že spalování takovýchto paliv má nepříznivé dopady na životní prostředí a klimatické podmínky především kvůli vyprodukovaným emisím. Z těch se jako nejproblematičtější jeví oxidy síry a tzv. skleníkové plyny, především oxid uhličitý. Naopak výroba energie jaderným štěpením patří z hlediska vlivu na životní prostředí mezi nejšetrnější zdroje výroby elektrické energie. Při provozu JE nevznikají skleníkové plyny a nespotřebovává se kyslík. Dalším problémem fosilních paliv jsou jejich zmenšující se zásoby. Oproti fosilním palivům je surovin pro jaderné palivo takové množství, aby jejich zásoba pokryla rostoucí poptávku a zajistila provoz i nových jaderných elektráren. Přesto, že se v dohledné době předpokládá též vyčerpání zásob uranu, převážně v jaderných elektrárnách využívaného, pro jaderné štěpení v jaderných reaktorech lze v budoucích reaktorech použít i jiné radionuklidy, např. thorium, kterého je podle dosavadních znalostí v přírodě přibližně 3x tolik než bylo uranu a navíc tato nová technologie využívající thorium (reaktor s kapalným fluoridovým palivem LFTR - Liquid Fluoride Thorium Reactor) má být bezpečnější a bude pravděpodobně produkovat i méně radioaktivních odpadů. Ke vzájemnému porovnání uhelné a jaderné elektrárny z hlediska vlivu na životní prostředí je třeba dodat, že zdrojem ionizujícího záření není pouze jaderná elektrárna, ale i uhelná. U obou typů se však jedná o odlišné radionuklidy. Uhelná elektrárna (uran, radium, radon, thorium – efektivní dávka až 0,11 mSv/rok), jaderná elektrárna (jód I-131, tritium H-3, uhlík C-14 a vzácné plyny – efektivní dávka do 0,01 mSv/rok). Společnost se tak dostává do situace, kdy se musí rozhodnout, co a jak optimálně využívat. V posledních letech se klade velký důraz na využívání obnovitelných zdrojů energie, protože tyto zdroje jsou ekologicky velmi šetrné. Je známo, že jedinou možností, jak vyrábět elektrickou energii s minimálním dopadem na životní prostředí, je využití energie z jádra. Ta není závislá na rozmarech počasí a na denní době jako např. elektrárny větrné a sluneční. Jadernou energetiku proto vnímám jako zdroj s nulovou produkcí skleníkových plynů, kromě toho na malé ploše dokáže poskytnout velký výkon trvale po celých 24 hodin denně. Je sice i zdrojem radioaktivních látek s dlouhými poločasy rozpadu, ale použité technologie pro jejich izolaci od životního 37

prostředí jsou velice efektivní a pro ochranu životního prostředí bezpečné. Jaderné elektrárny vypouštějí určité množství radioaktivních látek do okolí, avšak v množstvích a koncentracích kontrolovaných a též zanedbatelných vzhledem k přirozenému ionizujícímu záření. V průběhu provozu jsou hodnoty charakterizující radiační situaci na všech čtyřech blocích JE Dukovany celkově na stabilní a na velmi nízké úrovni. Během provozu nedošlo k žádnému případu mimořádné události ani významné události z hlediska radiační ochrany. Nebyl rovněž zaznamenám případ nepřípustného uvolnění radionuklidů z JE Dukovany do životního prostředí. Hodnoty výpustí radioaktivních látek do ovzduší a do vodotečí dosáhly velmi nízkých úrovní a byly pod limitními hodnotami. JE Temelín dosáhla podobných výsledků. Mezi monitorované radioaktivní plynné látky patří především radioaktivní vzácné plyny, aerosoly, tritium H-3, jód I-131 a uhlík C-14. Aktivity plynných výpustí nesmí překročit limitní hodnotu – autorizovaný limit efektivní dávky z plynných výpustí pro jednotlivce z obyvatel 40 µSv. Reálné roční hodnoty celkové efektivní dávky z plynných výpustí (JE Dukovany) se dlouhodobě pohybují kolem hodnoty 0,15 µSv, což představuje necelých 0,4 % limitní hodnoty. V případě kapalných výpustí se jedná zejména o tritium H-3 a korozní a štěpné produkty, přitom hodnoty nesmí překročit autorizovaný limit efektivní dávky z výpustí do vodoteče pro jednotlivce z obyvatel 6 µSv (JE Dukovany) a 3 µSv (JE Temelín). Reálné roční hodnoty celkové efektivní dávky z výpustí do vodotečí (JE Dukovany) se dlouhodobě pohybují kolem hodnoty 1,75 µSv, což představuje necelých 30 % limitní hodnoty. Pro srovnání uvádím, že např. radiační zátěž pro jedince z obyvatelstva způsobená přirozeným pozadím v České republice je udávána mezi 2 až 3 mSv/rok. Srovnání výpustí radioaktivních látek z jaderných elektráren v České republice a z elektráren v zahraničí je také uspokojivé. Z výpustí se zde však srovnávaly pouze vzácné plyny, kapalné tritium, a kapalné výpusti bez tritia. Všechny 3 hodnoty byly oproti ostatním státům nízké. Jaderná elektrárna, při bezpodmínečném zajištění takové bezpečnosti, aby bylo zcela zabráněno tragickým haváriím podobných černobylské či fukušimské, je jediný ,,zelený zdroj“ energie, který je a do budoucna bude schopný bezpečně pokrývat trvalou spotřebu energie neustále narůstajícího počtu obyvatel této planety s minimálními dopady na životní prostředí. 38

5 ZÁVĚR Radioaktivita je přirozenou součástí našeho životního prostředí. Jejím zdrojem jsou radionuklidy, které existují v zemské kůře již od vzniku Země nebo které v ní nebo v atmosféře druhotně vznikly. Určitý podíl této radioaktivity tvoří též záření pronikající k nám z kosmického prostoru. Ačkoli všechny tyto zdroje mají velký význam z hlediska ozáření lidské populace, daleko větší obavy jsou dnes z radioaktivity umělé, tedy především radionuklidů vznikajících jaderným štěpením. Umělé zdroje ionizujícího záření se však na druhé straně staly součástí mnoha speciálních metod užívaných v řadě lidských činností, zvláště pak v nukleární medicíně. Mezi základní povinnosti držitelů povolení k nakládání se zdroji ionizujícího záření patří povinnost soustavně zajišťovat sledování, měření, hodnocení a zaznamenávání všech veličin důležitých z hlediska radiační ochrany a jaderné bezpečnosti. Požadavky na monitorování jsou uvedeny v atomovém zákoně a především pak ve vyhlášce SÚJB č. 307/2002 Sb. o radiační ochraně v platném znění. K dokladování zanedbatelného radiačního vlivu na okolí je též zajištěno monitorování výpustí radioaktivních látek do ovzduší a vodotečí. Legislativní předpisy České republiky splňují zásady mezinárodních požadavků na zajištění jaderné bezpečnosti. Provozní výpusti radioaktivních látek z jaderných elektráren jsou řízeny přísnými limity podle mezinárodních i národních předpisů. Množství radioaktivních látek uvolňovaných v provozním režimu je velice přísně a nepřetržitě kontrolováno. Toto sledování realizované nejen u nás ale i ve světě ukazuje, že množství uvolňovaných radionuklidů z jaderných elektráren je prakticky zanedbatelné a je pod stanovenými limity.

39

6 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY BAILLY DU BOIS P., LAGUIONIE P,BOUST D., KORSAKISSOK I., DIDIER D., FIÉVET B., 2011: Estimation of marine source-term following Fukushima Dai-ichi accident. Journal of environmental radioactivity, 45 (12): 5077–5078 BALONOV M., BOUVILLE A, 2011: Radiation exposure due to the Chernobyl accident. Encyclopedia of environmental health, 709-720, ISBN 9780444522726 BALONOV M. I., 2005: The Chernobyl forum: major findings and recommendations. Journal of environmental radioactivity, 96(1-3): 6-12 BEČVÁŘ A KOL., 1981. Jaderné elektrárny, Praha, 636 s., 04-237-81 BENEŠ J., 1974. Radioaktivní zamoření biosféry. Praha, 222 s., Sign. 2-0721.602 CARLSON L., ERLANDSSON B., 1991: Seasonal variation of radionuclides in fucus vesiculosus L. from the Öresund, Southern Sweden. Environmental pollution,73(1): 53-70 CIMBÁK Š., ČECHOVÁ A., GRGULA M., POVINEC P., ŠIVO A., 1986: Anthropogenic radionuclides3H,14C, 85Kr, and 133Xe in the atmosphere around nuclear power reactors.Nuclear instruments and methods in physics research section B: beam interactions with materials and atoms, 17(5-6): 560-563 COMBY B., 2007. Enviromentalisté pro jadernou energii. Praha, 324 s., ISBN 978-80-7349-042-3 ČEZ, 2013a. Princip funkce jaderné elektrárny, Skupina ČEZ: Výroba elektřiny [online, cit. 2013-01-25]. Dostupné z: http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/jadernaenergetika/jaderne-elektrarny-cez/ete/technologie-a-zabezpeceni/4.html ČEZ, 2013b. Uhelné elektrárny, 2013. Skupina ČEZ: Výroba elektřiny [online, cit. 2013-02-23]. Dostupné z: http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/uhelneelektrarny.html?tagcloud=ve ČEZ, 2004. Předprovozní bezpečnostní zpráva - Radiační ochrana, ČEZ, JE Dukovany, 64 s. DEVELL L., TOVEDAL M., BERGSTRÖM U., APPLEGREN ACHUSSLER J., ANDERSSON L., 1986: Initial observations of fallout from the reactor accident at Chernobyl. Nature, 321: 817–819 D´ASCENZO L., 2002. Liquid and gaseous activity released from pressurised water reactors: international data (1975-2001), France, 35 s.

40

Ekologie-energetika, 2013a. Ekologické dopady atomové elektrárny, Jaderná energie a ekologie [online, cit. 2013-02-18]. Dostupné z: http://www.ekologie-energie.cz/dopadyatomove-elektrarny.htm Ekologie-energetika, 2013b. Fosilní paliva versus životní prostředí, Jaderná energie a ekologie [online, cit. 2013-02-14]. Dostupné z: http://www.ekologie-energie.cz/fosilnipaliva.htm FAWN R., 2006: The Temelín nuclear power plant and the European Union in Austrian–Czech relations. Communist and Post-Communist Studies, 39(1): 101-119 FIALA L., KULICH V., 2005. Program monitorování radiační situace v JE Dukovany, Monitorování cizorodých látek v životním prostředí VII., Pardubice, ISBN 80-7194817 FIALA L., KULICH V., 2007. Havarijní monitorování radiační situace v zóně havarijního plánování JE Dukovany, Monitorování cizorodých látek v životním prostředí IX., Pardubice, ISBN 978-80-7194-953-4 HÁLA J.,1998. Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie, Brno:Konvoj, 311 s. ISBN 80-85615-56-8 CHAMBERS D., PHILLIPS H., FERNANDES S., GARVA A., 2008: Radioactivity. Encyclopedia of ecology, 2959-2966 ICRP,2007. The 2007 Recommendations of the international commission on radiological protection. ICRP publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4). JAND J., PETR I., 1988. Ionizující záření v životním prostředí. Praha, 200 s.,Typ.č. L11-E1-IV41/11987 KARLESKY J.J., 2012: Collaboration by deflection - coping with spent nuclear fuel. Public administration rewiew, 72(2): 196-205 KAVINA P., JIRÁSEK J., SIVEK M., 2009: Some issues related to the energy sources in the Czech Republic. Energy policy, 37(6): 2139-2142 KOLEKTIV AUTORŮ, 1998. Ochrana při práci se zdroji ionizujícího záření, Ostrava, ISBN 80-02-01230-5 KLENER, 2000. Principy a praxe radiační ochrany, Praha, 619 s., ISBN 80-238-3703-6 KURFIŘT M., 2012. Výsledky monitorování výpustí a radiační situace v okolí Jaderné elektrárny Temelín za rok 2011, ČEZ, ETE/905002240/5/2011 MURRAY R.L., 2001: An introduction to the concepts, systems, and applications of nuclear processes. Nuclear energy (Fifth Edition), 27-36, Butterworth Heinemann, 400 s., ISBN: 978-0-7506-7136-1

41

Odpady z energetiky, 2013. Investice do rozvoje vzdělávání [online, 2013-02-14]. Dostupné z: http://www.ucitsnadno.cz/index.php?page=shop.product_details&flypage=fly page.tpl&product_id=92&category_id=9&option=com_virtuemart&Itemid=61 PISTORA V., KRAL P., 2010: Evaluation for Czech nuclear power plants of WWER type. Asme pressure vessels and piping conference. New York, 7: 217-224 PÍŠA M., 2012. Radiační situace a úroveň radiační ochrany v roce 2011. Dukovany: ČEZ, a.s, 60 s. event.č. R 2011.01.003.905002200 PÖSCHL M., 2006 Základy radioekologie. Brno:MZLU, 116 s. ISBN 80-7375-010-4 PROATOM, 2009. Státy světa a jaderná energetika. Jaderné elektrárny [online, cit. 2013-01-27]. Dostupné z: http://proatom.luksoft.cz/jaderneelektrarny/staty/ QIN H.H., JIAN Q.W., JIN S.W., 2010: Sources of anthropogenic radionuclides in the environment. Journal of environmental radioactivity, 101(6): 426-437 SABOL J., 1992 Základy dozimetrie. Praha:ČVUT, 150 s. MK 21 514/79, č.p. 7700 SIVAKUMAR P., MEENAKSHI S., SUBBA R.R.V., 2012: Purification and recovery of plutonium from uranium oxide obtained in the fast reaktor fuel reprocessing plant using hydroxyurea as reductant. Journal od radioanalytical and nuclear chemistry, 291(3): 763-767 SÚJB, 2013a. Zákon 18/1997 Sb.: O mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (Atomový zákon) a o změně a doplnění některých zákonů. Dostupný na http://www.sujb.cz/fileadmin/sujb/docs/legislativa/zakony/Atomovy_zakon_20120103. pdf SÚJB, 2013b. Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb. O radiační ochraně ve znění vyhlášky č. 499/2005 Sb. SÚJB, 2010. Státní úřad pro jadernou bezpečnost. Jaderná zařízení v ČR. [online, cit. 2013-03-26]. Dostupné z: http://www.sujb.cz/jaderna-bezpecnost/jaderna-zarizeni-v-cr/ SÚRAO, 2013. Úložiště radioaktivních odpadů. Správa úložišť radioaktivních odpadů [online, cit. 2013-02-23]. Dostupné z: http://www.surao.cz/cze/Uloziste-radioaktivnichodpadu ŠEDA J., MUSÍLEK L., PETR I., SABOL J., MELICHAR Z., 1983. Dozimetrie ionizujícího záření, Praha, 282 s. ŠVADLENKOVÁ M., KONEČNÝ J., SMUTNÝ V., 1996: Model calculation of radiocaesium transfer into food products in semi-natural forest ecosystems in the Czech Republic after a nuclear reactor accident and an estimate of the population dose burden. Environmental Pollution, 92(2): 173-184

42

TOMÁŠKOVÁ A., 2011. Souhrnná zpráva, Radiační ochrana v SE EBO a vliv areálu SE EBO na okolí pro rok 2010, Jaslovské Bohunice ULLMANN V., 2013. Jaderná fyzika a fyzika ionizujícího záření. Astro Nukl Fyzika [online, cit. 2013-01-26]. Dostupné z: http://www.astronuklfyzika.cz/FyzikaNuklMed.htm VASICEK R., SVOBODA J., 2011: Long-term lining performance - Civil engineering problem of potential retrieval of buried spent nuclear fuel. Nuclear engineering and design, 241(4): 1233-1237 WNA, 2012. World Nuclear Association. Nuclear radiation [online, cit. 2013-02-23]. Dostupné z: http://www.world-nuclear.org/info/inf05.html ZÖLZER F., 2007. Radioekologie (doplňkové texty pro posluchače kombinované formy studia studijního programu ,,Ochrana obyvatelstva“), České Budějovice, 16 s. WNA, 2012. World Nuclear Association. Emerging Nuclear Energy Countries [online, cit. 2013-02-29]. Dostupné z: http://www.world-nuclear.org/info/inf102.html

43

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK AAŠP – aktivační a štěpné produkty ALARA - ,,as low as reasonably achievable“, ,,tak nízké, jak je rozumně dosažitelné“ CEPN – Le Centre d’étude sur l’Evaluation de la Protection dans le domaine Nucléaire (Centrum pro studium hodnocení ochrany v jaderné energetice). Francie HVB – hlavní výrobní blok HRGM – high range gaseous monitor (vysokorozsahový monitor vzácných plynů) JE – jaderná elektrárna LRAM – low range monitor (nízkorozsahový monitor) PIG – particle, jod, gas (aerosoly, jód, plyny) RVP – radioaktivní vzácné plyny SE EBO (EBO) – Atomová elektrárna Jaslovské Bohunice SÚJB – Státní úřad pro jadernou bezpečnost SÚRAO – Správa úložišť radioaktivních odpadů WNA – World Nuclear Association ŽP – životní prostředí

SEZNAM TABULEK Tab. 1 Typy jaderných reaktorů Tab. 2 Jaderné reaktory ve světě Tab. 3 Hodnoty plynných výpustí z JE Dukovany a JE Temelín pro rok 2011 Tab. 4 Hodnoty plynných výpustí JE Jaslovské Bohunice pro rok 2010 Tab. 5 Hodnoty kapalných výpustí z JE Dukovany a JE Temelín pro rok 2011 Tab. 6 Aktivita korozních produktů Tab. 7 Hodnoty kapalných výpustí z JE Jaslovské Bohunice pro rok 2010 Tab. 8 Zpráva o celkové aktivitě výpustí JE ve světě pro rok 2001 Tab. 9 Průměrná aktivita výpustí JE ve světě pro rok 2001 Tab.10 Radioaktivita uvolněná do prostředí při haváriích v Černobylu a Fukušimě

44

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Znázornění zachycení α, β a γ záření Obr. 2 Zdroje radiace Obr. 3 Hodnoty výpustí kapalného tritia Obr. 4 Hodnoty kapalných výpustí bez tritia Obr. 5 Hodnoty výpustí vzácných plynů

45