Partneři projektu

Vysoce radioaktivní odpad může do podzemí. Je to lepší než jej posílat do vesmíru

Hlubinné úložiště Onkalo, které bude aspoň sto tisíc let skrývat smrtelně nebezpečný radioaktivní odpad z jaderných elektráren.
Posiva, použito se svolením
Josef Tuček

První trvalé úložiště jaderného odpadu na světě dostalo povolení k provozu ve Finsku a snad ještě do konce roku by se mělo hluboko v podzemí začít plnit nebezpečným materiálem. Zařízení má odstranit největší problém jaderné energetiky: bezpečně zajistit vysoce radioaktivní vyhořelé palivo, které ohrožuje lidský život a zdraví po desetitisíce let.

První jaderná elektrárna byla do běžného provozu uvedena v roce 1954 ve městě Obninsk asi 100 kilometrů jihozápadně od Moskvy (dnes je z ní muzeum). Už tehdy bylo jasné, že bude nutné něco dělat s vyhořelým palivem – jak se říká směsi radioaktivních prvků, které se vytahují z dnešních jaderných reaktorů. Vydávají záření smrtelně nebezpečné pro všechno živé.

Radioaktivní prvky se postupně samovolně rozpadají. Jejich radioaktivita klesá, avšak na zdravotně zcela bezpečnou úroveň se dostane až zhruba za sto tisíc let. To je nepředstavitelná doba – vždyť před třiceti tisíci let ještě na našem území žili lovci mamutů.

Jaderných elektráren v minulých desetiletích postupně přibývalo a zase ubývalo. Ještě před deseti lety se zdálo, že vymřou na politické i ekonomické úbytě, teď se před nimi znovu otevírá nadějná budoucnost jakožto spolehlivého zdroje energie nepocházející z fosilních paliv. V takzvaných meziskladech (tedy dočasných skladech) se zatím hromadí jejich nebezpečný odpad, který není kam natrvalo dát. Je ho už přes 300 tisíc tun. Teprve teď se pro něj otevírá první trvalé úložiště. Dosavadní odkladiště ve světě slouží jen pro výrazně méně radioaktivní odpady.

Plzeňská Škoda JS dostala příležitost proniknout mezi dodavatele amerického jaderného gigantu Westinghouse.

Škoda JS míří za americkým jaderným byznysem. Westinghouse ji čeká dva roky zkoušet

Plzeňská Škoda JS dostala příležitost proniknout mezi dodavatele amerického jaderného gigantu Westinghouse. Firma ze skupiny ČEZ pro něj vyrobí zkušební komponenty reaktoru AP1000. Pokud během přibližně dvouleté přípravy uspěje, může si otevřít cestu k zakázkám pro elektrárny v Evropě i za Atlantikem. Pomohla jí k tomu náročná certifikace, kterou získala letos na jaře.

Přečíst článek

Čtyři stovky metrů v podzemí

Před dvěma týdny vydala finská vláda společnosti Posiva povolení k provozu prvního světového hlubinného úložiště vysoce radioaktivního odpadu z jaderných elektráren. Posiva je hlavním investorem, stavitelem i budoucím provozovatelem úložiště, který své technologie a inženýrské služby nabízí také dalším zemím světa.

Podzemní komplex s názvem Onkalo (finsky „dutina“, případně „jeskyně“) vzniká na ostrově Olkiluoto v Botnickém zálivu na jihozápadním pobřeží Finska. Tam pracuje jedna ze dvou finských jaderných elektráren. Zdejší lidé si na jaderné zařízení zvykli, věří úřadům, takže se stavbou úložiště celkově souhlasili.

Úložiště Onkalo tvoří tunely vyražené do horniny ruly více než 400 metrů pod zemským povrchem. Geologické průzkumy uvádějí, že v oblasti nejsou zlomy nebo strukturální vady, které by jednou umožnily pronikání vody zvenčí. Tunely se budovaly od roku 2004. Díky povolení k provozu se do nich snad ještě před koncem roku začnou ukládat kontejnery s vyhořelým radioaktivním palivem. To je vloženo do litinových kontejnerů uzavřených do měděného pouzdra. Celkově se do tunelů má vejít 6 500 tun vyhořelého paliva, což pokrývá celoživotní produkci současných finských jaderných reaktorů. Obalí je bentonit (druh jílu), který po navlhnutí nabobtná a vytvoří téměř vodotěsnou bariéru, která zároveň tlumí případné pohyby okolní horniny.

Tady by měl radioaktivní materiál nerušeně strávit aspoň sto tisíc let, během nichž přestane být nebezpečný.

Připravovaná reaktorová hala v závodě společnosti Commonwealth Fusion Systems v americké Virginii.

Elektřina z fúzní reakce se už prodává, i když elektrárna ještě vůbec neexistuje

Velké firmy nakupují za miliardy dolarů elektřinu z fúzního reaktoru. To vypadá jako výborný plán. Vždyť od fúzní reakce se čeká, že vyřeší energetické problémy lidstva a nezanechá po sobě ekologickou katastrofu. Jenomže komerční získávání energie z fúzní reakce se zatím vůbec nedaří.

Přečíst článek

Ani ke Slunci, ani do Antarktidy

Do jaderného reaktoru se vkládá palivo, obvykle mírně obohacený uran v palivových článcích. Jeho radioaktivita je nízká, obsluha jej bez rizika může brát do rukou v rukavicích. Po štěpné reakci, která dodává energii pro vytváření elektřiny, se však z reaktoru s pomocí strojů vytahuje smrtelně nebezpečný materiál. Nejdříve se ukládá v kontejnerech do chladicích vodních nádrží poblíž reaktorů a po pár letech se přesouvá do meziskladů umístěných už obvykle v halách na vzduchu. V Česku se tak děje v Dukovanech i v Temelíně.

Kontejnery (v českém případě jsou vyrobeny z tvárné litiny s kuličkovým grafitem) jsou dobře zajištěné a dá se s nimi snadno manipulovat. Ovšem jejich životnost je samozřejmě nižší než životnost jejich vysoce nebezpečného obsahu. A tak je nutné s vyhořelým palivem něco udělat.

V sedmdesátých letech se objevily vážně míněné návrhy, že se kontejnery naloží do kosmických lodí a pošlou ke Slunci. Kdyby ovšem po startu explodovala nosná raketa a náklad se rozptýlil v atmosféře, byla by z toho katastrofa světového rozsahu. A tak byl tento nápad opuštěn. Podobně jako myšlenka, že by odpady šlo uložit do ledu Antarktidy. Vždyť za desetitisíce let se podnebí Antarktidy může změnit, led roztaje a radioaktivní materiál se přesune kdovíkam.

A tak se odborníci shodli vlastně jen na dvou základních postupech. Jednak na opětovném využití vyhořelého jaderného paliva. Navzdory svému názvu je stále použitelné pro získávání energie. Jeho přepracování do nového paliva není levné a produkuje plutonium využitelné v jaderných zbraních, takže vlastně může přispět k jejich dalšímu šíření.

Současný postoj tedy je, že nejlepší bude umístit vysoce radioaktivní odpad hluboko do podzemí v neprostupném skalním masivu. Ideálně v oblasti, která není těžebně moc zajímavá, a neměla by tedy přitáhnout pozornost nových civilizací, které přijdou tisíce let po té naší, kdy se na všechno zapomene, takže by se mohly do nebezpečné „nálože“ ke své škodě provrtat.

Svou vlastní cestou už jde startup nT-Tao, který se dohodl na spolupráci s americkou společností Orion Nuclear Energy – developerem projektů mikroreaktorů a malých modulárních reaktorů (SMR) pro průmyslová zařízení nebo datová centra.

„Start-up nation“ Izrael odhaluje potřebu jádra, nové trendy v Americe i potíže s datovými centry

Inovace, budování startupů a hledání nových trendů v Izraeli neustaly ani za nynějších válek na Blízkém východě. Ministerstvo energetiky například varovalo, že země musí přidat v oboru jaderné fúze. Izrael je v moderních technologiích napojený na USA a řeší podobné problémy – mimo jiné s umělou inteligencí a datovými centry. Část z nich by mohly vyřešit malé modulární reaktory, které by těmto centrům poskytovaly energii, aniž by ji „kradly“ a zdražovaly dalším spotřebitelům.

Přečíst článek

Děkujeme, nechceme

Trvalé úložiště vyhořelého paliva zatím nikde jinde ve světě neexistuje. Další by mělo být v provozu v příštím desetiletí ve Švédsku. Častější je však situace, jakou zažily Spojené státy. Tam úřady schválily v roce 2002 stavbu úložiště v pohoří Yucca v Nevadě. Projekt čelil soustředěnému odporu místních obyvatel, až se nakonec po roce 2010 rozpadl. Od té doby není jasné, kam USA vyhořelé palivo dají.

Stejně jsou na tom i ostatní státy světa; ani v nich trvalé úložiště ještě nefunguje. Mezinárodní dohody přitom stanovují, že každý stát si musí sám uložit své vyhořelé palivo na svém území. To je hodně nešikovné. USA s pěti desítkami jaderných elektráren potřebují jedno úložiště, Česko se dvěma elektrárnami taky jedno. Podle Správy úložišť radioaktivních odpadů by mělo začít pracovat kolem roku 2050. Zatím není jasné, kde by to mělo být.

Čím má země méně elektráren, tím méně výhodné je pro ni stavět své vlastní hlubinné úložiště. Před asi patnácti lety úředníci z Evropské komise na odborných kongresech uváděli, že by chtěli jedno úložiště pro celou EU. Sondovali, jestli by je nemohli postavit společně s Ruskem někde na Sibiři. Tehdy z jednání sešlo a dnes už jsou nemyslitelná.

Budeme si muset poradit sami. Jako teď Finsko.

Německo se vrací k jádru jinudy. Přes fúzi

Německo se vrací k jádru jinudy. Přes fúzi

Éra kancléře Friedricha Merze v Německu může brzy skončit, nelze však říct, že by za ním nic nezůstalo. Za jeho vlády přišel obrat k většímu realismu v energetice, průmyslu i inovacích. Merzův přístup se v něčem projeví až za hodně dlouho, jak ukazuje příklad jaderné fúze, nadějného energetického zdroje budoucnosti. Už dnes ale Němci rozvíjejí nový fúzní obor ekonomiky, lákají investory typu Google a nebojí se konkurovat Americe i Číně.

Přečíst článek

Související

Čínské vedení ultravysokého napětí propojuje oblast Sin-ťiang s průmyslovým východem země. Přenosová trasa dlouhá přes tři tisíce kilometrů patří k nejvýkonnějším na světě.

V čem ještě Číňané utečou světu? Obří přenosová síť elektřiny povzbuzuje další inovace

Přečíst článek
Vědec

Nechcete to slyšet: pokud chce šéf inovaci, měl by vám hrozit vyhazovem, naznačuje reprezentativní výzkum

Přečíst článek