Rádioaktívne odpady z prevádzky JE a ich vplyv na životné prostredie

Pod pojmom skladovanie rádioaktívnych odpadov alebo vyhoreného jadrového paliva rozumieme dočasné umiestnenie týchto materiálov do priestorov, objektov alebo do zariadení umožňujúcich ich izoláciu, kontrolu a zároveň ochranu životného prostredia. Naproti tomu ukladanie RAO predstavuje ich trvalé umiestnenie do úložiska. Úložisko RAO je priestor, objekt alebo zariadenie na povrchu, alebo v podzemí, slúžiace na ukladanie RAO a umožňujúce ich izoláciu, kontrolu a ochranu životného prostredia. Pojem trvalé uloženie v sebe zahŕňa dôležitú podmienku minimalizácie prenosu starostlivosti a zodpovednosti za uložený materiál na budúce pokolenia. Najnáročnejším technickým a technologickým problémom je ochrana životného prostredia pri konečnom uložení RAO a vyhoreného jadrového paliva. Tento celosvetovo nedoriešený problém sa prehlbuje hromadením nebezpečných odpadov v závislosti od pokračujúceho jadrového programu.

Skladovanie nízkoaktívnych a stredneaktívnych RAO sa v súčasnej dobe bežne realizuje. V priebehu doby skladovania môže dôjsť k zdokonaleniam v metódach úpravy a ukladania RAO, čo dovoľuje realizovať tieto činnosti na vyššej úrovni než v dobe vzniku týchto RAO. Po skladovaní a úprave RAO prichádza na rad etapa ich ukladania. Existujú rôzne projekty trvalých úložísk, ktoré sa rozdeľujú do troch hlavných kategórií - úložiská povrchové, podpovrchové a hlbinné.

Povrchové úložiská slúžia na trvalé uloženie nízko a stredneaktívnych RAO počas doby dovoľujúcej predpokladať, že ešte budú stále vedené záznamy o lokalite a jej použití. To je dôležité z toho dôvodu, že povrchové úložiská sú ľahko dostupné a samotná lokalita úložiska by nakoniec mala byť uvoľnená k neobmedzenému využitiu. Úložisko má vždy niekoľko bezpečnostných bariér a monitorovací systém. Povrchové úložiská s inžinierskymi bariérami sú vo svete obvyklejšie, a trend je zvyšovať mieru inžinierskych bariér pri budovaní nových úložísk. Dôvodom je neustála snaha o zvyšovanie bezpečnosti a ochrany obyvateľstva a životného prostredia.

Podpovrchové úložiská predstavujú objekty na hranici priameho dosahu biosféry. Do tejto skupiny patria opustené a upravené banícke priestory využívané na ukladanie RAO, a ďalej niektoré špeciálne budované stavby (baňa Richard v Českej republike).

Hlbinné ukladanie znamená, že rádioaktívny  odpad a vyhorené jadrové palivo sa po období dočasného  skladovania umiestni do veľkej hĺbky (300-1000  metrov) v geologickom prostredí, ktoré je z dlhodobého  hľadiska veľmi stabilné. Izolácia rádioaktívnych  odpadov od biosféry na veľmi dlhú dobu sa docieli  systémom viacnásobných izolačných bariér (multibariérový  systém). Vhodnou voľbou úpravy odpadov, inžinierskych bariér a geologického prostredia sa rádioaktívny  odpad izoluje od biosféry najmenej na niekoľko  desaťtisíc rokov. Reziduálne (zvyškové) rádioaktívne  látky dosiahnu biosféru až po mnoho tisíc rokoch  a to v koncentráciách, ktoré nie sú významné v porovnaní  s prirodzeným pozadím rádioaktivity. Hlbinné  ukladanie je vhodné pre vyhorené jadrové palivo, ako aj  pre odpad z prepracovania a ostatné rádioaktívne odpady  z prevádzky a vyraďovania jadrových elektrární, ktoré sú  neprijateľné pre iné typy úložísk. Tento typ ukladania je pasívny a trvalý, bez požiadaviek na ďalšiu činnosť alebo inštitucionálnu kontrolu. Riziko neúmyselného narušenia úložiska činnosťou ľudí v budúcnosti je veľmi nízke v dôsledku starostlivého výberu lokality. Lokalita musí spĺňať náročné  požiadavky na dlhodobú stabilitu, priaznivé hydrogeologické  pomery, dostatočnú tepelnú vodivosť horniny  a mnohé ďalšie parametre. V lokalite by sa nemali  vyskytovať nerastné suroviny a zdroje podzemných vôd,  aby sa v budúcnosti vylúčila možnosť neúmyselného  narušenia úložiska, napr. banskou činnosťou.  Okrem geologických, technických a bezpečnostných  hľadísk sa pri výbere lokality uplatňujú aj sociologicko - ekonomické a environmentálne hľadiská. 

Uvažuje sa aj o tom, že úložisko môže byť navrhnuté tak, aby boli odpady  vyberateľné počas prevádzkovej fázy alebo aj určitú  dobu po jeho uzatvorení. V tomto období úložisko plní  funkciu skladu, podobne ako suché a mokré sklady  na povrchu, ale oveľa bezpečnejším spôsobom. Ponecháva  sa tak otvorená možnosť pre prípadnú  zmenu koncepcie nakladania s vyhoreným palivom  v budúcnosti (napr. vyhorené jadrové palivo ako surovina). 

 Ako príklad hlbinných úložísk pre nízko a stredneaktívne odpady môžu slúžiť prevádzkované a projektované zariadenia v SRN (úložiská Asse, Morsleben a Konrad), v USA (zariadenia WIPP), vo Švédsku (úložisko Forsmark) a vo Fínsku (úložisko Olkiluoto). Zaujímavé riešenie bolo realizované v prípade švédskeho úložiska Forsmark, ktoré je vybudované pod morským dnom.

Hlbinné úložisko VJP nie je ešte nikde vo svete prevádzkované, avšak v celom rade štátov prebieha jeho projektovanie. Táto činnosť je nevyhnutne spojená s rozsiahlymi geologickými prácami, ktoré sú finančne i časovo náročné. Odhaduje sa, že na samotný prieskum a projektovanie hlbinného úložiska je potrebné vynaložiť viac ako 50% z celkových nákladov na vybudovanie úložiska. Výstavba úložiska by mala trvať asi 10 rokov. Po celú túto dobu a ďalej až po uzavretie úložiska a opustenie lokality, je potrebné vykonávať hydrologický, hydrogeologický, geochemický, seizmický a radiačný monitoring, sledovanie vývojových zmien stavu a chovania sa jednotlivých bariér proti úniku rádioaktivity. Dokonca sa objavú aj nápady vynášať RAO do vesmíru, čo je ale veľmi finačne náročné a ťažko realizovateľné.

            Dôležitú úlohu hrá medzinárodná spolupráca, vývoj nových technológií, výstavba nových podzemných laboratórií. Nevyhnutnou  súčasťou programov vývoja hlbinného úložiska  je zapojenie verejnosti, a to od výberu preferovanej  metódy zneškodňovania rádioaktívnych odpadov, až  po výber spoločensky a environmentálne najprijateľnejšieho  riešenia, ktoré nebude predstavovať záťaž  pre budúce generácie.  Tento veľký problém modernej civilizácie, ale súčasne  aj veľkú výzvu, je možné úspešne riešiť len v atmosfére  otvorených informácií, úzkeho kontaktu verejnosti s jadrovou  komunitou a skutočného vplyvu verejnosti a spoločenskej  kontroly na spôsob konečného zneškodnenia  RAO.  Nikdy v histórii neriešilo ľudstvo problém zaistenia  bezpečnosti na desaťtisíce rokov. Je to program, ktorého  sa zúčastní niekoľko generácií vedeckých a technických  pracovníkov, ale aj najširšej verejnosti. 

[5], [7], [10]