Decomissioning, způsoby likvidace vysloužilých jaderných elektráren

V dnešním článku bude popsán nový trend v jaderné energetice, využívaný převážně v Německu z důvodu přechodu k obnovitelným zdrojům energie. 

Decomissioning je proces odstavení jaderných zařízení a jejich následná likvidace. Jedná se o velmi dlouhodobý proces, při kterém se prakticky celá jaderná elektrárna rozloží na jednotlivé díly, které se dále zpracovávají. Krajina a životní prostředí by po provedení decomissioningu měly vypadat stejně jako před zahájením výstavby jaderné elektrárny.

Decomissioning Nord, Německo

V Německu v oblasti u Greifswaldu bylo v minulosti vystavěno celkem 6 jaderných bloků s reaktory VVER-440, byly zde postaveny jak typ 213, tak typ 230. Bohužel vlivem politiky nebyly všechny bloky spuštěny. Nyní jsou všechny bloky odstaveny. Na nikdy nespuštěném bloku jsou provozovány exkurze. Zbylé bloky podléhají zmíněnému decomissioningu. Němci plánují dokončení decomissioningu na rok 2028. Po dokončení decomissioningu by na původním místě měl stát pouze suchý sklad s radioaktivními látkami a použitým palivem. Německo plánuje odstup od jaderné energie do roku 2022.

Sklad radioaktivních materiálů.

Při návštěvě jaderné elektrárny Nord u Grefswaldu jsem měl možnost si prohlédnout, jak Němci ukládají radioaktivní materiály, jak probíhá rozebrání jaderné elektrárny a jak Němci řeší problematiku ohledně radioaktivních částí.

Suchý sklad radioaktivních materiálů je jedna rozlehlá budova, rozdělená na několik částí. Na jedné straně probíhá skladování v kontejnerech, na druhé straně se rozřezávají části jaderných elektráren. Jsou zde oblasti, kde přetváří hořlavý materiál na nehořlavý, který se později může uložit do kontejnerů. Vše probíhá pod přísným dohledem a podle osvědčených postupů.

Na začátku exkurze jsme viděli různé typy malých nádob na odpad. Tyto nádoby se dělily podle složení materiálu, do plechových nádob je ukládán radioaktivní odpad v pevném skupenství, do větších, ocelových se ukládá odpad v kapalném skupenství. Malé plechové nádoby se lisují a po 4-5 kusech se vkládají do větších kontejnerů. Tyto kontejnery se zalijí betonem a opět se uskladní do kontejnerů, který se opět zalije betonem. V těchto kontejnerech je materiál dobře odstíněn, takže kolem kontejneru nejsou měřeny vyšší dávky, než přírodní pozadí. S kontejnery je manipulováno pomocí velkého jeřábu, který visel u stropu haly, přičemž pro úsporu místa lze naskládat až 4 kontejnery na sebe.

V druhé části jsme se dozvěděli informace o vysoušení radioaktivních materiálů. Jde o proces, kdy se vysoušený materiál vloží do místnosti, kde je zvýšená teplota a snížený tlak na 20 mBar. Z vysoušeného odpadu se odpaří voda a suchý materiál se uloží do plechových sudů.

Ve třetí části obrovské haly je flotila vysloužilých jaderných zařízení: Parogenerátory a reaktorové nádoby, které čekají na rozřezání. Neaktivní materiál se roztaví a je použit jako nová surovina pro jiné účely. Aktivní materiál se rozřeže na malé kousky, vloží se do plechového sudu a zalije se betonem. Sud s materiálem dále pokračuje do větších kontejnerů a je s ním nakládáno tak, jako s materiály v první části.

Při prohlídce jsme se všichni museli převléci do bílých overallů, dostali jsme modré čepice a návleky na boty. Každý měl svůj vlastní dozimetr, na kterém se načítala obdržená dávka. Při průchodu kolem uzavřených kontejnerů dozimetry neměřily žádnou radiaci, ale když jsme procházeli kolem parogenerátorů a reaktorů, dozimetry začaly načítat. Nijak jsme ovšem nebyli překvapeni, na každé součástce byl papír s nápisem, jak velký dávkový příkon součástka vyzařuje v určité vzdálenosti. Maximální byl u reaktorových nádob, které byly navíc stíněny ocelovým plechem, vyzařovaný dávkový příkon byl 55 micro Sv/hodinu. Tato hodnota je ekvivalentní jedné padesátině průměrného přírodního pozadí v ČR, ale přibližně poloviční než v Iránském Ramsaru. Při skončení exkurze jsme byli všichni zkontrolováni celotělovým detektorem a při odevzdávání dozimetrů jsme se dozvěděli, jakou dávku jsme obdrželi. Má dosažená hodnota byla 1 micro Sv. Tato hodnota je ekvivalentní dvacetině dávky, kterou obdrží pacient při rentgenu hrudníku. Němci mají své vlastní celotělové detektory, jelikož ruské typy, jako jsou například v Dukovanech, nesplňují německé normy.

Podobně jako výzkum nových technologií, je decomissioning důležitým oborem v oblasti jaderných elektráren. Vzhledem k velkému „bum“ v minulosti při výstavbě jaderných elektráren nyní přichází čas, kdy bude nutné některé odstavit z důvodu vyčerpání životnosti. Mnohdy ani elektrárny nestihnou vyčerpat svou životnost, ale jsou uzavřeny z jiných důvodů, například politických (slovenské Mochovce), ekonomických (německý Niederaichbach, americká Vermont Yankee) Na těchto místech by se potenciálně mohly stavět nové jaderné elektrárny, poté, co se staré zpracují. Pro země, které nechtějí vyrábět elektřinu z jaderných zdrojů, jako je například Německo je decomissioning cestou ke zvelebení krajiny a odstranění potenciální radiace z lidského dosahu.

Druhou možností využití vysloužilé elektrárny je ruský reaktor SVBR 100. Ten je možné využít místo reaktoru VVER 440 tak, že na místo původního reaktoru by se umístilo 6 reaktorů SVBR 100. Nový výkon by byl srovnatelný s původní elektrárnou.

Zdroje: http://www.world-nuclear.org/

           www.iaea.org