Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Vyhořelé palivo z (nejen) amerických jaderných reaktorů

 |  5. 2. 1996
 |  Vesmír 75, 71, 1996/2

Palivo jaderných elektráren vyhoříváním v reaktoru mění svoje izotopické složení a stává se vysoce radioaktivním. Palivo je "horké" nejen z hlediska produkce radioaktivního záření, ale v důsledku probíhajících reakcí i svou skutečnou teplotou.

Vyhořelé jaderné palivo je po vytažení z jaderného reaktoru skladováno v jeho bezprostřední blízkosti ve vodním bazénu, kde lze zabezpečit jeho intenzivní chlazení. Zhruba po roce je možné převézt toto palivo do meziskladu vyhořelého paliva, který nemusí být umístěn v areálu jaderné elektrárny. Tento typ skladu je obvykle navržen pro uskladnění paliva na období 30 - 40 let, a to buď v suchém (např. v USA), anebo v mokrém prostředí (např. ve Švédsku). Pokud není vyhořelé palivo určeno k dalšímu využití pomocí jeho přepracování, je ho po této době možné uložit do konečného úložiště.

Sedm z každých osmi meziskladů vyhořelého paliva se v USA provozuje v bezprostřední blízkosti jaderného reaktoru, který toto palivo spaluje, a pouze jediný je umístěn na jiném místě. Tento způsob střednědobého skladování má jistě řadu výhod i nevýhod, ať již z hlediska bezpečnostního, ekonomického anebo ekologického. Jednou z nepominutelných výhod soustředěného provozování jaderného reaktoru a střednědobého skladování vyhořelého paliva v areálu elektrárny je omezení frekvence dopravních zásilek s vyhořelým palivem pohybujících se na kamionech anebo po železnici po Spojených Státech. V budoucnosti by však mělo být vybudováno centrální federální úložiště vysoceradioaktivních odpadů, které bude využíváno i pro uložení vyhořelého jaderného paliva, a také nové střednědobé sklady umístěné mimo provozované reaktory. V období, kdy je ve vyspělých státech světa politicky i ekologicky stále těžší prosadit podobné stavby ať již v areálu jaderné elektrárny anebo mimo ni, je zajímavým projektem stavba meziskladu v rezervaci Apačů Mescalero v Novém Mexiku. Kmen Apačů dokonce hodnotí projekt jako přínosný pro ekonomický rozvoj oblasti, zdroj nových pracovních míst a příležitost ke vzdělání na území rezervace, a stavbě se nebrání. I když tyto aspekty hrály svoji roli i při návrzích a schvalování jiných skladů anebo úložišť ve světě (např. ve Švédsku bylo vytvoření nových pracovních míst velmi úspěným argumentem při výstavbě centrálního meziskladu vyhořelého paliva CLAB u Oskarshamnu), je v USA podobný postoj laické veřejnosti spíše ojedinělý. To zřejmě platí i v případě dalšího projektu meziskladu v Savannah River ve státě Jižní Karolina, který by americkému Ministerstvu energetiky usnadnil ukládání palivových tyčí z vysoce obohaceného uranu. Ministerstvo se totiž v rámci strategických dohod o nešíření jaderných zbraní zavázalo přijmout tyto tyče i z Evropy, kde byly palivem v experimentálních reaktorech. Ukládání cizího vyhořelého paliva ve Spojených státech vzbuzuje velký odpor veřejnosti a záležitost už byla dokonce řešena před soudem. Autority státu Jižní Karolina vážně zvažují stavbu tohoto meziskladu, ale na druhé straně se obávají, že veřejnost v tomto státě pociťuje, že jaderných zařízení je zde již i bez nového meziskladu umístěno příliš mnoho.

Největším a nejspornějším projektem (viz Vesmír 74, 431, 1995/8) je však centrální federální úložiště (pro konečné uložení vysoce radioaktivních odpadů), které podle původních plánů mělo být uvedeno do provozu v r. 2010 v pohoří Yucca ve státě Nevada. Práce na tomto projektu jsou zatím ve stadiu charakterizace místa, a to zejména z pohledu strategie odvodu tepla a geologických analýz. Zároveň probíhá diskuse o výstavbě i střednědobého skladu v téže lokalitě a oba projekty shodně narážejí nejen na odpor státu Nevada, ale potýkají se i s finančními těžkostmi spojenými s federálním rozpočtem. Již nyní je zřejmé, že nelze dodržet dříve odhadovaný termín uvedení úložiště do provozu - rok 2010, i když práce na přípravě jeho výstavby mají přednost před výstavbou meziskladu. Je zajímavým srovnáním, že také ve Švédsku - jedné z mála zemí, kde již probíhají reálné práce na přípravě výstavby úložiště vysoce radioaktivních odpadů - je odhadovaným rokem jeho uvedení do provozu rok 2010.

V České republice vydal Státní úřad pro jadernou bezpečnost na konci roku 1995 povolení pro zkušební provoz meziskladu vyhořelého paliva v areálu jaderné elektrárny Dukovany, kde se vyhořelé palivo skladuje v suchém prostředí kontejnerů CASTOR. Kromě toho je v souvislosti s blížícím se uvedením do provozu elektrárny Temelín vyhledáváno místo pro centrální mezisklad a současně vedena diskuse o možnosti (využívané zejména v USA) skladovat vyhořelé palivo nejen bezprostředně po jeho vytažení z reaktoru, ale i ve střednědobém časovém horizontu u každé z našich elektráren samostatně, a tedy bez nutnosti budovat mezisklad centrální. (Nuclear Waste News, 1995)

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Technické vědy

O autorovi

Ludmila Marková

Ing. Ludmila Marková, CSc., (*1947) vystudovala Fakultu jadernou a a fyzikálně inženýrskou ČVUT. V Ústavu jaderného výzkumu v Řeži pracuje jako analytik a manažer projektu v oblasti bezpečnostní kritičnosti a konce palivového cyklu.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné