Výrazný rozvoj využívání ionizujícího záření a radioizotopů v průmyslu, výzkumu a zdravotnictví (tj. vně jaderně energetického cyklu) v padesátých letech minulého století vedl ke vzniku radioaktivních odpadů (RAO).
Zneškodnění radioaktivních odpadů je vzhledem k fyzikálním zákonům možné jedině oddělením od životního prostředí v bezpečných úložištích na dobu nutnou k rozpadu příslušných radioizotopů.
Od RAO vznikajících v jaderných elektrárnách se tzv. instituciální RAO odlišují značnou diverzifikací a rozmanitostí, stejně jako proměnlivostí radioaktivity a radiotoxicity. Je nutné ukládat zářiče o různé aktivitě a poločasu rozpadu: od nízce kontaminovaných odpadů z laboratoří, směsí izotopů (v ukládaných odpadech se vyskytuje prakticky izotopově celá Mendělejevova tabulka), až po terapeutické medicinální zářiče o vysokých aktivitách v řádech PBq a zářiče s velmi dlouhým poločasem rozpadu, včetně přírodních izotopů. Proto je zpracování do formy přijatelné pro ukládání a následné uložení technicky náročné a jedná se o vysoce sofistikované postupy vyžadující kvalifikované pracovníky s moderním technickým vybavením.
Zpracování RAO
Naše republika patřila v padesátých letech k prvním, kteří si uvědomili problematiku RAO i jejich nebezpečnost. Instituciální radioaktivní odpady (IRAO) byly zpracovávány a odstraňovány ze životního prostředí (ukládání do vyhovujících geologických formací) za podmínek odpovídajících tehdejším znalostem, zkušenostem i legislativě. Úprava radioaktivních odpadů před uložení prodělala během celého období řadu změn s cílem zvýšení bezpečnosti.
Na začátku padesátých let se radioaktivní odpady z laboratoří a zdravotnictví prakticky neupravovaly a byly vkládány do různých hoboků nebo sudů, většinou o obsahu 60 až 100 litrů. Jen kapalné a biologické odpady a velmi malá část radiotoxických odpadů se upravovala a betonovala. Zpracování prováděli v převážné míře producenti a malou část Ústav pro výzkum, výrobu a využití radioisotopů (ÚVVVR) v Praze.
Zvýšení produkce radioaktivních odpadů vedlo k otevření úložiště Richard u Litoměřic, a také ke změně politiky státu ke zpracování RAO. Správcem úložiště se stal ÚVVVR, který garantoval zpracování a uložení odpadů podle daných technických podmínek do formy přijatelné k uložení. Na tehdejší dobu byly vedeny a archivovány velmi podrobné informace o ukládaných odpadech, obalových jednotkách a původcích.
Od poloviny osmdesátých let se již všechny IRAO třídily, upravovaly a vkládaly do speciálních sendvičových ukládacích jednotek. Tyto obalové jednotky se skládají ze stolitrového antikorozně upraveného sudu, který je vložen do žárově pozinkovaného sudů (obsah 200 litrů) s antikorozním nátěrem. Mezivrstva je tvořena vysokopevnostním betonem.
Způsob ukládání
Proces ukládání radioaktivních odpadů vznikajících mimo jaderně-energetický cyklus byl nastartován v padesátých letech otevřením úložiště v nevyužívaném vápencovém dole u obce Hostím. Toto úložiště bylo vybudováno v souladu s tehdejšími znalostmi i legislativou a bylo v provozu do roku 1963. V roce 1964 bylo uzavřeno rozhodnutím hygienika "na věčnost". Vzhledem k opakovanému narušování uzávěrů úložiště byl v devadesátých letech proveden jeho podrobný průzkum a zpracovány bezpečnostní rozbory. Na jejich základě bylo úložiště v roce 1996 stabilizováno celoobjemovým zaplněním speciální betonovou směsí.
V létech 1960 až 1964 byly upraveny prostory bývalého vápencového dolu Richard II u Litoměřic, kde byla za druhé světové války připravována podzemní továrna pro německou armádu. Zde byly a jsou ukládány IRAO s indukovanou radioaktivitou a některé štěpné produkty. Úpravou části těžebních prostorů dolu Bratrství v Jáchymově bylo v roce 1974 vybudováno úložiště pro ukládání odpadů kontaminovaných přírodními radionuklidy.
Do konce roku 1991 se nakládáním s radioaktivními odpady a jejich konečným uložením zabýval Ústav pro výzkum, výrobu a využiti radioisotopů. Po roce 1992 prováděli tyto činnosti jeho právní nástupci (NYCOM a. s., následně ARAO a. s.), tj. úložiště a nakládání s radioaktivnímu odpady bylo zprivatizováno a stát tuto činnost ovlivňoval jen nepřímo (pomocí akcií).
Všechny činnosti spojené se svozem, zpracováním a ukládáním RAO byly do roku 1991 hrazeny státem. Od roku 1992 byly tyto činnosti podílově hrazena producenty, kteří hradili svoz a úpravu RAO a zakázkami ze státní neinvestiční dotace, která byla využívána na zabezpečení péče o staré zátěže včetně monitorování, provádění retardované údržby a prací vedoucích k dlouhodobé bezpečnosti úložišť.
Po účinnosti "atomového zákona" (č. 18/1997 Sb.) byla úložiště převedena na stát a provoz úložišť a ukládání RAO svěřeno Správě úložišť radioaktivního odpadu (SÚRAO). V současné době producenti institucionálních RAO jednorázově přispívají na jaderný účet, z kterého jsou podílově hrazeny náklady na ukládání a bezpečný provoz úložišť. Účast státu prostřednictvím dotací je nezbytná proto, že v minulosti nebyly vytvářeny finanční rezervy na dlouhodobou péči o uložené RAO a náklady na konečné uzavření úložiště.
Úložiště Richard
Úložiště se nachází v blízkosti Litoměřic v prostorách bývalého vápencového dolu pod kopcem Bídnice. Je jenom malou částí bývalého důlního komplexu Richard I, II a III, který má více než 40 km chodeb a překopů. Bylo vybudováno v subhorizontální desce jílovitého vápence teplického souvrství o mocnosti zhruba 5 m. Ukládací prostory jsou 70 až 80 metrů pod povrchem země. Nadloží důlního komplexu je tvořeno nepropustnými jílovitými slínovci o mocnosti přesahující 50 m. Podloží tvoří nepropustné jílovité slínovce. V celém prostoru pod úložištěm přesahuje mocnost těchto vrstev 50 metrů. Úložiště se nachází nad hladinou podzemních vod a je klasifikováno jako podpovrchové.
Pro vybudování úložiště byly využity prostory důlního díla Richard II, které byly rozšířeny. Jejich konečná úprava byla provedena v době výstavby (v letech 1960 až 1964), kdy byly komunikační cesty doplněny výztužnými železobetonovými rámy s výplňovými pažinami. Přestože důl je zcela suchý, je v celém úložišti vybudován drenážní systém s průběžnými retenčními jímkami a s centrální retenční jímkou. Celkový objem zajištěných využívaných prostor je 17 050 m3.
Úložiště bylo v roce 2000 převedeno na stát. V současnosti je provoz úložiště legislativně povolen jako zvláštní zásah do zemské kůry podle § 17, zákona ČNR č. 61/1981 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a státní správě ve znění pozdějších předpisů v souladu s § 5, písm.c) vyhl. ČBÚ 104/1987 Sb. a § 6, vyhl. ČBÚ 99/1992 Sb., o zřizování, provozu, zajištění a likvidaci zařízení pro ukládání odpadu v podzemních prostorech. V podmínkách tohoto povolení jsou omezeny možnosti ukládání na radioaktivní odpady s umělými radionuklidy a některými štěpnými produkty (RAO s přírodními radionuklidy jsou ukládány v úložišti Bratrství v Jáchymově). Provoz z hlediska radiační a jaderné bezpečnosti je dozorován a upřesněn SÚJB Praha a regionálním centrem tohoto úřadu v Ústí nad Labem.
V úložišti je v současné době uloženo více než 24 tisíc obalových jednotek s aktuální aktivitou v úrovni 1.E15 Bq. V souladu s platnou legislativou musí být zajištěn bezpečný provoz jak v současné době, tak i v budoucnu. Provoz úložiště byl ovlivněn činností státu a také systém svozu, zpracování a ukládání byl plně hrazen státem. Proto i důsledky této činnosti budou řešeny s pomocí státu. Součastní producenti hradí náklady, které souvisejí s nakládáním a ukládáním nových RAO a prokazování bezpečnosti nově uložených RAO.
Ze státního rozpočtu jsou vyčleněny prostředky na provádění základních prácí zajišťujících bezpečný provoz úložišť s ohledem na staré zátěže. Jedná se především o retardovanou stavební údržbu, průběžné monitorování, zabezpečení důlního díla a prokazování dodržování radiačně-hygienických předpisů a limitů.
V rámci bezpečnosti úložiště jsou posouzeny seismické poměry lokality, sanovány pasivní prvky zabezpečení úložiště, včetně výztuží a torkretů. Sleduje se geotechnická stabilita důlního díla. Vytipované části úložiště a předpolí jsou vybaveny prvky geotechnického monitoringu. Z hlediska geotechnického lze konstatovat, že se úložiště nachází ve stabilní části dolu, nehrozí zavalení ani jiné závažné poškození výrubů. Upřesněná geofyzikální měření v předpolí úložiště neprokázala preferenční cesty polutantů v případě hypotetické nadprovozní havárie. Nehrozí riziko poškození úložiště seismickými projevy.
Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že provoz úložiště byl, je a bude bezpečný. Nedošlo, nedochází a s vysokou pravděpodobností hraničící s jistotou ani v budoucnu nebude docházet k překročení radiačně hygienických limitů.
Úložiště Bratrství
Úložiště Bratrství Jáchymov je vybudováno z části opuštěných podzemních prostor bývalého uranového dolu Bratrství v západní části dolového pole ve starých důlních dílech, ražených v etapě dobývání uranu (1945-1950). Je jenom nepatrnou částí důlního pole Bratrství, které má rozlohu 9,8 km2 s více než 80 km štol a překopů.
Úložiště bylo zkolaudováno a uvedeno do provozu v roce 1974. RAO jsou ukládány v pěti komorách o celkovém objemu přes 1200m3, tzv. Těžní štola je obslužnou komunikací. Stěny a stropy komor k ukládání RAO byly upraveny a vybetonovány podlahy. Prostor má drenážní systém, který ústí do centrální retenční jímky před vstupní štolou.
Pro zajištění dlouhodobé bezpečnosti byly provedeny v devadesátých letech antikorozní úpravy, výměny narušených výztuží, začištění výrubu, doplnění výztuží atd.
Provoz úložiště je povolen do trvalého užívání jako "zvláštní zásah do zemské kůry" podle současných právních norem. Povolení omezuje nakládání a ukládání v úložišti Bratrství jen pro RAO kontaminované přírodními radionuklidy.
Návaznost úložiště na stará důlní díla, kde byl těžen smolinec a jsou tam přítomny jeho nevytěžitelné zbytky, způsobuje výrazné zvýšení koncentrace radonu a dceřiných produktů v prostorách úložiště.
Tomu je nutné přizpůsobit provoz, monitorování i způsob ventilace. Proto je radiační monitoring doplňován o dozimetrické kontroly úložiště prováděné nejen pravidelně podle monitorovacího plánu, ale i operativně podle potřeby v návaznosti na práce prováděné v úložišti a přirozený způsob větrání přilehlých důlních prostor. Je kontrolována zejména aktivita důlních vod na 226Ra a rozpadové produkty radonu (Rn) a aktivita ovzduší na rozpadové produkty Rn.
Úložiště není trvale obsazeno pracovníky. Je zabezpečována jen fyzická ochrana úložiště. Do úložiště se vstupuje jen při ukládání obalových jednotek obsahujících upravené radioaktivní odpady, provádění důlní údržby a inspekční činnosti.
Jediná možnost
Úložiště radioaktivních materiálů Richard a Bratrství představují v současné době jedinou možnost, kam lze legislativním způsobem bezpečně uložit instituciální radioaktivní odpady, které v republice jsou, nebo budou v budoucnu vyprodukovány v rámci humánní, výzkumné i industriální činnosti.
Všechny činnosti, spojené s nakládáním a ukládáním RAO, jsou v souladu se současnou legislativou. Jednoznačně je preferována bezpečnost a kvalita ukládání RAO, minimalizace objemů RAO a klade se maximální důraz na současnou i budoucí bezpečnost úložišť.
vedoucí specialista pro provoz úložišť a pro báňskou bezpečnost,
SÚRAO
