Ví to. Jaderný průmysl po celém světě už navrhl, vyvinul a zavedl do praxe většinu jednotlivých technologií, jež jsou nutné pro likvidaci nebo bezpečné uskladnění veškerého odpadu, který produkuje. Otázkou je však přijetí veřejnosti a nikoli technologická proveditelnost. V Česku se například řeší už od 90. let, ale neustále naráží na odpor a strach místních obyvatel a samospráv. Naopak Finsko, které je s ukládáním odpadu z jaderných elektráren nejdál, naopak vybralo jako místo pro úložiště lokalitu, jejíž samospráva se o tuto možnost sama přihlásila.
Nebezpečný odpad vzniká při většině důležitých průmyslových procesů, a je často následně převážen z místa vzniku do zařízení na zpracování nebo k likvidaci. Celosvětově je každý rok přepraveno asi 15 milionů kontejnerů radioaktivního materiálu ať už po silnicích, železnicích nebo loďmi. Kontejnery a další ochranné obaly, ve kterých se odpad přepravuje, jsou navrženy tak, aby odolaly i při závažné nehodě a nic neuniklo ven. Podle Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) se musí například nízko nebo středně aktivní odpad převážet v robustních 125tunových kontejnerech. Podle MAAE také dosud nedošlo k nehodě, při které by byl takovýto kontejner porušen a kontaminoval okolí.
S veškerým toxickým odpadem je třeba nakládat bezpečně, nejen s radioaktivním odpadem. Radioaktivita jaderného odpadu se však přirozeně rozpadá a má omezenou radiotoxickou životnost. Jeho nebezpečí pak více závisí na tom, jak je koncentrovaný. Například ostatní průmyslové odpady, jako kadmium či rtuť, zůstávají nebezpečné po neomezenou dobu. Naproti tomu radioaktivita vyhořelého paliva s nízkou či střední aktivitou, se po 40 letech se snižuje na přibližně jednu tisícinu úrovně z doby jeho vzniku.
Většina vyprodukovaného jaderného odpadu je kvůli své radioaktivitě silně nebezpečná několik desítek let a běžně se ukládá do zařízení v blízkosti zemského povrchu. Podle dat Světové jaderné asociace je 97 % celosvětově vyprodukovaných odpadů klasifikováno jako nízko nebo středně aktivní odpad. Pouze zbývající tři procenta jsou odpady s dlouhým poločasem rozpadu, tedy vysoce radioaktivní, a vyžadují izolaci od životního prostředí po mnoho tisíc let.
Geologická úložiště pro radioaktivní odpad jsou navržena tak, aby zajistila, že škodlivé záření nedosáhne povrchu ani v případě silných zemětřesení nebo v průběhu času. Odpad je zapouzdřen ve speciálně technicky upravených sudech ve stabilní, vitrifikované formě a je umístěn v hloubkách hluboko pod biosférou. Taková dlouhodobá geologická úložiště jsou navržena tak, aby zabránila jakémukoli pohybu radioaktivity po tisíce let. Pravdou samozřejmě je, že lidstvo dosud nemělo dost času na to, úložiště testovat skutečně po tisíce let. Příroda nám ale sama poskytla analogické příklady úspěšného uložení radioaktivního materiálu ve stabilních geologických formacích. Asi před dvěma miliardami let v dnešním Gabonu v Africe způsobila ložiska uranu v tamních skalních masívech vznik a udržení štěpné jaderné reakce o průměrném výkonu zhruba 100 kilowattů na 16 místech v okolí po dobu 150 tisíc let. Šlo o stejnou jadernou reakci, jako ta, která dnes udržuje v chodu jaderné reaktory na celém světě. Navzdory tisícům staletí tropických dešťů a působení podzemních vod tento radioaktivní materiál s dlouhým poločasem rozpadu ze svých ložisek takzvaně migroval pod zemí o méně než deset metrů.
Vědci zkoumají možnosti likvidace odpadu „vyhozením“ do vesmíru opakovaně už od roku 1970. Na tuto možnost, respektive její praktické testování, však nikdy nedošlo. Současný stav raketové techniky ještě zdaleka nedosáhl takové úrovně, aby tyto úvahy bylo možno brát vážně. Z důvodu extrémně vysokých nákladů a bezpečnostních aspektů spojených s rizikem selhání startu se nikdo nepustil do žádné seriózní studie.
| Legislativa spojená s problematikou jaderné bezpečnosti v Česku • Dne 1. 1. 2017 vstoupil v účinnost nový atomový zákon č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcí předpisy, které přinesly v oblasti radiační ochrany nové změny týkající se regulace ozáření fyzických osob z přírodních zdrojů záření. Atomový zákon transponuje novou evropskou legislativu – tedy směrnici 2013/59/Euratom. • Z působnosti atomového zákona je však výslovně vyjmuta například problematika obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě určené k individuálnímu zásobování, konzumace minerální vody a také ozáření z přírodního pozadí. Tato ozáření nejsou regulována, pro jejich míru nejsou právnímu předpisy stanovena žádná závazná kritéria. • První požadavky na regulaci ozáření z přírodních zdrojů byly stanoveny pro pracovníky uranového průmyslu vyhláškou č. 59/1972 Sb. Ozáření obyvatel z nově vyráběných stavebních materiálů a v nově postavených budovách je regulováno již od roku 1991, tehdy vyhláškou č. 76/1991 Sb. Atomový zákon č. 18/1997 Sb., přinesl první ucelený systém požadavků na regulaci přírodního ozáření pracovníků i jedinců z obyvatelstva. • Vlastníci (především starších) obytných budov, kde je překročena hodnota ročního průměru objemové aktivity radonu ve vzduchu 3000 Bq/m3, mají povinnost provést nápravu. V Česku na to existuje několik forem dotací. • Česko má také radonový program, tedy národní strategii pro regulaci ozáření obyvatel z radonu. V současné době je v platnosti nový Národní akční plán pro regulaci ozáření z radonu („RANAP“) který navazuje na předchozí programy stanovené pro období 2010 -2019 a období 2000-2209. Tyto programy byly realizovány na základě usnesení vlády. Zdroj: Státní ústav pro jadernou bezpečnost ČR |
Transmutace radionuklidů skutečně není ničím neznámým. Přeměna jednoho chemického prvku nebo izotopu na jiný se vyskytuje v jakémkoli procesu, kde se mění počet protonů nebo neutronů v jádru atomu. Toho lze docílit buď jadernými reakcemi, při kterých vnější částice reaguje s jádrem (například v reaktoru, v urychlovači částic nebo se tak děje přirozeně fúzní reakcí ve většině hvězd), nebo radioaktivním rozpadem, kde není potřeba žádná vnější příčina. V případě radioaktivního odpadu z elektráren jde o přeměnu aktinoidů a štěpných produktů s dlouhou životností na nuklidy s kratší životností. Cílem je tedy mít odpad, který se stane neškodným během několika set let.
Transmutace tak může být schopna snížit množství odpadu, ale stane se tak pouze do určité míry. Jedním z technických problémů je totiž otázka, jak izolovat každý jednotlivý nuklid tak, aby mohl být ozářen. Jinak totiž proces pravděpodobně vytvoří tolik odpadu, kolik zneškodní. „Ponecháme-li stranou náklady, je pravděpodobné, že přínosy transmutace nebudou kompenzovat zátěž dodatečných požadovaných operací pro separaci a transmutaci pouze části nuklidů,“ uvádí Světová jaderná asociace. Toto řešení tak sice vědci stále zkoumají, avšak není na pořadu dne.
„Bazény vyhořelého paliva z jaderných reaktorů nejsou ani snadno dosažitelné, ani snadno prolomitelné. Jsou to silné konstrukce postavené z velmi silných železobetonových stěn s nerezovými vložkami,“ uvedla Americká komise pro jadernou regulaci s tím, že jak nádrže na palivo v elektrárnách, tak i kontejnery pro jejich přepravu jsou konstrukčně zařízené nejen tak, aby zajistily, že se odpad nedostane ven, ale aby bylo extrémně složité dostat se dovnitř.
Také Národní akademie věd Spojených států amerických se touto otázkou intenzivně zabývala. V roce 2002 vydala zprávu, ve které popisuje, že pokud by skutečně došlo k bombovému útoku, „počet obětí by byl pravděpodobně nízký a kontaminace by mohla být detekována a odstraněna z životního prostředí, i když takové vyčištění by pravděpodobně bylo drahé a časově náročné.“
Mezinárodní atomová agentura však označila průmyslové a zdravotnické zdroje radioaktivního odpadu jako zdroje, které představují riziko potenciální teroristické hrozby. Jako nanejvýš důležité proto zdůrazňuje potřebu silnějších kontrol, které by zabránily krádeži nebo ztrátě kontroly nad zdroji radioaktivity.
Plutonium je extrémně toxický kov. Na akutní radiační syndrom umírá člověk po vystavení nadměrnému množství ionizačního záření. K takovým případům docházelo v historii většinou při haváriích kvůli lidskému pochybení v podmínkách laboratoře či elektrárny. Mezi známé případy patří například fyzik Haroutune Krikor Daghlian, který omylem upustil cihlu z karbidu wolframu na slitinu plutonia a galia při výrobě první atomové bomby, použité ve druhé světové válce.
Zemřel 25 dní po nehodě. Můžeme zmínit také Louise Alexandra Slotina, který v rámci stejného projektu jako Daghlian prováděl experimenty s jádry uranu a plutonia. Při jednom z nich nedopatřením vyvolal štěpnou reakci a dostal smrtelnou dávku, po které devátý den od nehody zemřel. Účinkem inhalace plutonia v menších dávkách je zvýšení pravděpodobnosti vzniku rakoviny, leukémie, neplodnost, poškození plodu, mutace a další poškození tkání. Oproti tomu velká část jiných toxinů vede v menších dávkách k bezprostřední smrti, jako například některé hadí či pavoučí jedy nebo kyanid. K těm se člověk v běžném životě dostane mnohem pravděpodobněji než ke smrtelné dávce záření plutonia. Srovnání proto v tomto směru tedy není jednoduché ani tak jednoznačné.
Záření uvolňované člověkem vyrobenými radionuklidy je přesně stejná forma jako záření emitované z přirozeně se vyskytujících radioaktivních materiálů (záření alfa, beta nebo gama). Záření, které vzniká například nukleosyntézou na našem Slunci, je stejné jako to, co vytváříme na Zemi v reaktorech elektráren. Lidé po celé zeměkouli žijí obklopeni přírodními radioaktivními materiály a jsou neustále vystaveni zářením různé intenzity pocházejícím například z hornin, z půdy, z budov nebo z oblohy, tedy z vesmíru. Převážná část absorbované energie se pak mění na teplo.*
Anna Soldatova
Časopis Odpady č. 10/2023
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.
It was a pleasure to read your post, which was very interesting. Your post is chock full of useful information, and I look forward to learning more and using the resources you've provided.
Used implements in India