Aktuální číslo:

2019/12

Téma měsíce:

Odpady

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

Recyklace plastového odpadu

Recyklace plastového odpadu

Zdeněk Kruliš  |  9. 12. 2019
Plastové odpady a jejich neblahý vliv na životní prostředí jsou poslední dobou námětem mnoha populárních i populárně- -naučných článků tištěných i...
Odpad, nebo surovina?

Odpad, nebo surovina?

Vladimír Wagner  |  9. 12. 2019
Pokud se ukáže hrozba rostoucí koncentrace CO2 pro vývoj klimatu opravdu tak veliká, jak předpokládají některé scénáře, bude třeba zrychlit cestu...
Modré moře pod blankytnou oblohou

Modré moře pod blankytnou oblohou

Jaromír Plášek  |  9. 12. 2019
Při pohledu na blankytnou oblohu si většina čtenářů určitě vzpomene, že za její barvu může jakýsi Rayleighův rozptyl slunečního světla. V případě...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné