„Naše snaha směřuje i ke snížení objemu vyhořelého jaderného paliva,“
říká v rozhovoru pro časopis All For Power Petr Brandejs ze Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB).
Jaké modernizační akce byly v posledních letech realizovány v rámci jaderné elektrárny Dukovany?
JE Dukovany od začátku provozu realizovala a stále realizuje celou řadu modernizačních opatření a modifikací, které mají za úkol zvyšovat jadernou bezpečnost, spolehlivost provozu, a tím spolu s organizačními změnami snižovat i zatížení životního prostředí. Tyto modernizace vycházejí z mezinárodních zkušeností, doporučení, z požadavků dozoru nad jadernou bezpečností a ze zkušeností provozovatele. Z provedených akcí jsou to například zodolnění podélné etažérky neboli mezistrojovny, kudy jsou vedena vysokoenergetická potrubí páry a napájecí vody do a ze strojovny. Tato akce kromě zodolnění seismického měla významný vliv na snížení rizika poškození vysokoenergetických potrubí dynamickými účinky různých předmětů v případě prasknutí některého z potrubí, a tím se zvýšila odolnost systému odvodu tepla z jaderného zařízení.
Velmi důležité je přeložení potrubí tzv. superhavarijní napájecí vody, která jako samostatný systém dodávky napájecí vody do PG má velmi ýznamný vliv na bezpečnost jaderného zařízení, na samostatnou etažérku a zodolnění pancéřovým krytím proti dynamickým účinkům předmětů.
Přínosem je i náhrada původních havarijních napájecích čerpadel novým typem s vyšším pracovním tlakem, a tím rovněž zvýšení schopnosti doplňovat parogenerátory napájecí vodou a modernizace elektrických systémů od nových bezúdržbových rozváděčů po nové typy vypínačů, měničů a střídačů s vyšší spolehlivostí a s novými bezúdržbovými akubateriemi s vyšší kapacitou. Nová síta na sání čerpadel bezpečnostních systémů, která zamezují jejich ucpání, a tím zvyšují schopnost odvodu tepla za mimořádných situací.
Mohl byste uvést technologie, které byly instalovány pro zvýšení bezpečnosti provozu jaderné elektrárny?
V současnosti probíhá jedna z nejdůležitějších a nejrozsáhlejších akcí, která zvyšuje bezpečnost a spolehlivost provozu, a tou je výměna stávajícího systému kontroly a řízení za moderní digitální systém na všech blocích.
A technologie, které vedly ke snížení dopadů na životní prostředí?
Pokud se týká snižování dopadů na životní prostředí, jsou na základě zkušeností z provozu přijímána organizační opatření, která kontinuálně vedou ke snižování množství vzniklých nízko a středně aktivních radioaktivních odpadů. Konkrétním technologickým opatřením pak je postupné zavádění modernizovaného paliva, které umožňuje prodlužovat palivové kampaně, a tím výrazně snižuje množství vznikajícího vyhořelého jaderného paliva.
Petr Brandejs
Jaký je vývoj ve využití odpadů z jaderných elektráren, je možné jej využít, nebo jedinou možností je skladování?
Vedlejším produktem provozu jaderných elektráren je vyhořelé jaderné palivo a radioaktivní odpady. V souladu s paragrafem 24 (bod 3) zákona č. 18/1997 Sb. (atomový zákon) platí pro nakládání s palivy princip, podle kterého: „do doby, než vyhořelé nebo ozářené jaderné palivo jeho původce nebo Úřad prohlásí za radioaktivní odpad, se na nakládání s ním, kromě požadavků vyplývajících z jiných ustanovení tohoto zákona, vztahují také požadavky jako na radioaktivní odpady.“
Vyhořelé jaderné palivo bude v ČR v souladu s usnesením vlády ČR č. 121/1997 ze dne 5. března 1997 skladováno (tj. dočasně umístěno) ve skladech v areálech provozovaných jadernou elektrárnou. Po roce 2065, kdy by mělo být v provozu hlubinné úložiště radioaktivního odpadu, bude palivo převezeno do areálu hlavního úložiště, přebaleno a uloženo (tj. trvale umístěno) v podzemí. Odpady vzniklé při provozu jaderných elektráren se upravují fi xací do formy vhodné pro uložení v úložišti radioaktivního odpadu Dukovany.
Jaká je situace s využitím těchto typů odpadů?
Co se týče využití odpadů z jaderných elektráren, je například ve Francii, Anglii, Japonsku a Rusku realizováno přepracování vyhořelého jaderného paliva, které spočívá v separaci štěpných materiálů (U-235, Pu-239) a v jejich využití při výrobě paliva obsahujícího směs oxidů uranu a plutonia (tzv. Mox palivo).
V současnosti se s využitím této technologie v ČR nepočítá, i když vládou schválená koncepce nakládání s radioaktivními odpady, která formuluje strategii státu a státních orgánů při nakládání s odpady na období přibližně do roku 2025 s výhledy až do konce 21. století, ji principiálně nevylučuje. Výše uvedená koncepce jednoznačně upřednostňuje přímé uložení paliva v hlavním úložišti na území ČR. Vývojem hlavního úložiště je pověřena SÚRAO (Správa úložišť radioaktivních odpadů). Skladování vyhořelého jaderného paliva a radioaktivního odpadu není v žádném případě jedinou možností nakládání. Jedná se pouze o mezistupeň, po kterém musí být obě složky přímo uloženy, eventuálně po přepracování nebo další úpravě uloženy radioaktivní odpady vzniklé při těchto činnostech. Závěrečným krokem při nakládání s vyhořelým palivem a odpady je proto ukládání do prostorů, objektů nebo zařízení bez úmyslu jejich dalšího přemístění.
Bližší informace lze nalézt na webových stránkách SÚJB (www.sujb.cz) a SÚRAO (www.rawra.cz).
Probíhá nějaký výzkum ve směru využití vyhořelého jaderného odpadu jako druhotné suroviny? Případně jinak... Jakým způsobem se vyvíjí technologie určené pro převoz a skladování jaderného odpadu?
Vývoj v oblasti využití probíhá v ČR zejména pod gescí SÚRAO za účasti Ústavu jaderného výzkumu Řež, Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT a dalších domácích a zahraničních vědeckých a komerčních organizací.
Přepravní a skladovací technologie jsou průběžně vyvíjeny na základě provozních zkušeností a požadavků držitelů povolení. V současnosti je např. ve vývoji nový obalový soubor pro přepravu a skladování vyhořelého jaderného paliva z elektrárny Temelín, technologie na zpevňování kalů do aluminosilikátových matric (geopolymery) apod.
Jaké modernizační akce jsou nyní v realizaci?
Jak již bylo výše zmíněno, řada modernizačních akcí proběhla v průběhu dvaceti let provozu a některé z výše zmíněných jsou ještě v běhu. Jedná se mimo jiné například o tyto akce:
-
Záměna systému kontroly a řízení. Tato záměna je provedena na 3. bloku elektrárně Dukovany, nyní je dokončována na 1. bloku a na zbývajících blocích bude realizována do roku 2009, poté bude následovat záměna SKŘ na bezpečnostně nevýznamných systémech
-
Náhrady starých potrubních tras budou rovněž probíhat po dobu několika dalších let
-
Zavedení a verifi kace a validace předpisů pro nadprojektové havárie
-
Modernizace provozních postupů za účelem minimalizace RA-odpadů
-
Opatření pro řízení stárnutí zařízení – např. programy svěděčných vzorků pro hodnocení degradace materiálů
-
Nové metody analýz za pomoci nejmodernějších výpočtových kódů
-
Na základě výsledků prováděných analýz, pravidelného hodnocení bezpečnosti provozu a na základě mezinárodních zkušeností jsou kontinuálně přijímána opatření ke zvýšení jaderné bezpečnosti.
Uveďte nejmodernější světové jaderné technologie, opět ve vztahu ke zvýšení bezpečnosti a snížení dopadů na životní prostředí (+ technologie na likvidaci a skladování jaderného odpadu).
Jak již bylo uvedeno v odpovědi na otázku č. 1, velký vliv na snížení zatížení životního prostředí má modernizace paliva vedoucí ke snížení celkového množství vznikajícího vyhořelého jaderného paliva.
Pokud se týká technologií nakládání s vyhořelým palivem, týkají se zejména jeho přepracování (viz odpověď na otázku č. 2) a možnosti transmutace. Transmutační technologie např. spočívají v „ostřelování“ paliva v tekuté formě neutrony generovanými při dopadu protonů z urychlovače na olověný terč a v následném „rozbití“ jader dlouhodobých izotopů (ADDT technologie). Uvedená technologie je pouze v počáteční fázi vývoje a nelze předpokládat, že by byla komerčně dostupná v nejbližších desetiletích. Současně nelze vyloučit tvorbu vysokoaktivních odpadů, které budou muset být obdobně jako radioaktivní odpad z přepracování VJP uloženy v hlavním úložišti. Z tohoto hlediska nebude asi možno mluvit o „likvidaci“ odpadů, ale pouze o snížení jeho množství a aktivity, kterou bude nutno uložit v hlubinných geologických formacích.
V případě provozních, nízko a středně aktivních RAO se nově vyvíjené technologie zaměřují zejména na zlepšení stávajících, případně na vývoj nových technologií zpevnění RAO. Kromě již zmiňovaných aluminosilikátových matric se jedná např. o vitrifi kační technologie (zpevnění do skelné matrice, využívá se zejména pro zpevnění vysokoaktivních radioaktivních odpadů).