Možnosti ukládání radioaktivního odpadu do podzemí ve středoevropském regionu

Dlouhodobým uložením se míní časový úsek srovnatelný s geologickými časovými obdobími v měřítku delším než 10 tisíc let, spíše však 40 až 100 tisíc let. Jako jediné relevantní řešení je zatím ve světě akceptováno ukládání hluboko pod zem, do stabilního a nepropustného horninového prostředí izolantu.

Zákony většiny zemí stanoví, že každý stát se postará o uložení svých radioaktivních odpadů. Odpovědné země proto hledají a zkoumají na svých územích nejvhodnější geologické formace a navrhují vhodné technologie pro hlubinné úložiště. Jeho vybudování je ovšem běh na dlouhou trať a předchází mu proto finančně i časově náročný vývoj a rozsáhlý výzkum.

V zásadě rozlišujeme dva druhy hlubinného úložiště: trvalé úložiště středně a nízko aktivního odpadu a trvalé úložiště vysoce aktivního odpadu

Trvalé hlubinné úložiště je složitá a rozsáhlá podzemní konstrukce (v hloubkách 300 - 1000 metrů), založená na multibariérovém principu izolace odpadu od okolí. Základem je kombinace bariéry přírodní (horninový masív) a inženýrské (barely, kontejnery, betonové boxy apod.).
Vhodná geologická prostředí (např. žulový masiv) pro hlubinná úložiště zkoumají vědci z různých zemí v již vybudovaných podzemních laboratořích.

ČESKÁ REPUBLIKA

Nízko a středně aktivní odpad v České republice je skladován v přípovrchových úložištích v prostorách bývalých dolů Hostim (1959-1965), Richard (od 1964 - minimálně do 2050) nebo Bratrství (od 1972). Vysoce aktivní odpad a vyhořelé jaderné palivo jsou v současné době bezpečně skladovány v meziskladu vyhořelého jaderného paliva v Jaderné elektrárně Dukovany (od 1995) a od letošního léta by měl začít fungovat i mezisklad v JE Temelín. Podle Státní koncepce nakládání s radioaktivními odpady a vyhořelým jaderným palivem z roku 2002 má stát do roku 2065 zajistit bezpečné uložení těchto odpadů v hlubinném úložišti. Investice bude činit desítky miliard korun. Náklady zaplatí původci radioaktivního odpadu z příspěvků na takzvaný jaderný účet, na kterém je dnes zhruba 13 miliard korun.
Vzhledem ke geologickým podmínkám na území ČR bude hlubinné úložiště zřejmě vybudováno v žulovém masivu v seismicky stabilní oblasti.

Správa úložišť radioaktivních odpadů (SÚRAO), která je odpovědná za ukládání radioaktivních odpadů v ČR, by měla v roce 2011 po pětiletém vládním moratoriu obnovit průzkumné práce ve vybraných lokalitách a po roce 2050 by měla započít výstavba vlastního úložiště.

SLOVENSKO

Nízko a středně aktivní radioaktivní odpady jsou v SR ukládány na povrchovém Republikovém úložišti Mochovce. Pro ukládání vysoce aktivních odpadů a vyhořelého jaderného paliva slouží v areálech jaderné elektrárny mokré bazény a následně je tento odpad ukládán v mokrém meziskladu v Jaslovských Bohunicích (ve fázi přípravy je rovněž suchý mezisklad v Mochovcích). Životnost meziskladu by měla uplynout v roce 2047, do té doby by měla být vyřešena problematika trvalého uložení vysoce aktivního radioaktivního odpadu.

Ta vychází z návrhu „Stratégie záverečnej časti jadrovej energetiky“ (usnesení vlády SR č. 328/2008). V tomto dokumentu jsou uvažovány tři alternativy konečného nakládání: vývoj hlubinného úložiště na území SR (preferovaná, finance na výzkum), ukládání v mezinárodním úložišti a nebo vývoz vyhořelého paliva do Ruské federace (legislativně i finančně nejnáročnější). Konečné rozhodnutí, kterou z těchto cest se Slovensko vydá, by mělo padnout v polovině příštího desetiletí.

Podle přijaté Strategie probíhá v dnešních dnech výzkum pro vybudování hlubinného úložiště na území Slovenské republiky. Započal již v roce 1994 a navázal tak těsně po rozdělení ČSFR na do té doby uskutečněný federální výzkum. V současnosti je shromážděna významná báze dat o vhodnosti území SR pro realizaci hlubinného úložiště. Podobně jako ČR je tak Slovensko před výběrem definitivní lokality pro výstavbu úložiště, které se předpokládá v žulových formacích Západních Karpat nebo v neogenních sedimentárních horninách tzv. Lučenecké formace (3). Zde by měl následovat další dlouhodobý a podrobný výzkum včetně vybudování podzemní laboratoře.

POLSKO

Pro Polsko je ze všech zemí středoevropského regionu otázka vybudování hlubinného úložiště nejméně akutní. Výstavba jediné jaderné elektrárny u obce Zarnowiec byla v roce 1991 rozhodnutím vlády zastavena, takže je Polsko jedinou zemí ve středoevropském regionu bez vlastní jaderné energetiky. Největším zdrojem radioaktivního odpadu je pouze výzkumný reaktor Maria na pracovišti Swierk (30 km od Varšavy).

Veškerý radioaktivní odpad v Polsku je skladován právě zde nebo na úložišti v Rozani, které se nachází 90 km od Varšavy. Úložiště Rozan je v provozu od roku 1961 a je koncipováno jako „přípovrchové“ na území bývalé vojenské základny, kde je radioaktivní odpad ukládán mělce pod povrch. Provoz tohoto úložiště je plánován do roku 2020 (5). V budoucnu se však řešení problematiky ukládání tohoto odpadu stane aktuálním. Podle rozhodnutí polské vlády z 13. 1. 2009 mají být jaderné elektrárny vybudovány do roku 2020 (první), resp. do roku 2030 (druhá).

MAĎARSKO

Maďarsko vychází z Národního programu pro nakládání s radioaktivními odpady z roku 1993, který si dal především za úkol vyřešit manipulaci a likvidaci radioaktivního odpadu z jediné jaderné elektrárny v zemi - JE Pécs. V roce 1997 byl zahájen provoz suchého meziskladu na lokalitě JE a již v roce 1993 započaly práce na projektu hlubinného úložiště pro vysoce radioaktivní odpad v bývalém uranovém dole v pohoří Mecsek (nedaleko Pécse), v jílovcové formaci v hloubce 1030 až 1080 metrů. V současné době je připravována koncepce přípravy trvalého hlubinného úložiště. Po průzkumu vhodných lokalit bude vybrána lokalita pro podzemní laboratoř, která zahájí od roku 2012 experimentální provoz. Mezi roky 2033 a 2046 bude vybudováno úložiště, do kterého bude možno od roku 2047 ukládat radioaktivní odpad. Ukončení provozu tohoto úložiště je předpokládáno v roce 2105.
Nízko a středně radioaktivní odpad byl od roku 1960 skladován nejprve v dočasném úložišti Solymár a od roku 1976 v „přípovrchovém“ úložišti Püspökszilágy (40 km severovýchodně od Budapešti). To se však v roce 2004 téměř zaplnilo a bylo nutno najít náhradu. Na základě zmíněného Národního programu byl v letech 1993 až 1996 prováděn na celém území Maďarska průzkum pro výběr vhodných lokalit. Vyplynulo z něho, že oblast Mezföld a kopcovité oblasti jižně od ní stojí za to prostudovat podrobně jako potenciálně vhodné. V roce 1996 výsledná zpráva z průzkumů doporučila pro další studium oblast žulových formací (tedy v obdobném prostředí, které je uvažováno i v ČR) v blízkosti malé obce Bátaapáti (cca 200 km jižně od Budapešti), která byla v roce 1997 byla schválena jako výsledná varianta. Následoval podrobný geologický průzkum, který určil přesné umístění úložiště.
Pro vybudování hlubinného úložiště se 10. července 2005 v místním referendu vyslovuje 90% obyvatel obce Bátaapáti a ve stejném roce je program výstavby schválen i v národním parlamentu a vyhlášen jako „investice mimořádného významu“. V květnu 2008 získává podzemní část hlubinného úložiště stavební povolení a je započato s jeho výstavbou. Nejprve jsou vyraženy dva přístupové tunely (2x 1,7 km) až na požadovanou hloubku 240 m. V dnešních dnech jsou již raženy vlastní skladovací komory o délkách přes 100 m. První radioaktivní odpad má být v podzemních komorách uložen již příští rok a celý komplex hlubinného úložiště má být během své životnosti schopen pojmout až 80 000 m3 nízko a středně aktivních radioaktivních odpadů.

NĚMECKO

Podle počtu jaderných reaktorů (17) je Německo v Evropě na čtvrtém místě. Potřebuje proto problematiku ukládání radioaktivních odpadů řešit ze všech zemí v regionu nejakutněji. Všechen tento odpad je nyní ukládán na téměř 50 povrchových úložištích rozptýlených po celém Německu (např. mezisklady v JE). Ukládání radioaktivních odpadů do podzemí zde má (na rozdíl od ostatních zemí) již dlouholetou tradici a realizuje se především v rozsáhlých podzemních solných dómech (již uzavřená hlubinná úložiště nízko a středně radioaktivních odpadů v Asse a Morslebenu). Jedinou výjimkou je plánované hlubinné úložiště Konrád, situované do prostor bývalého železno-rudného dolu. V roce 2002 získalo úložiště po téměř 20 letech výzkumů povolení k výstavbě a zahájení provozu se očekává v roce 2014.
Stejně jako ve všech ostatních zemích panuje nejsložitější situace v případě trvalého hlubinného úložiště pro vysoce radioaktivní odpady, resp. vyhořelé jaderné palivo. S jeho uložením je počítáno v lokalitě Gorleben. Jedná se rovněž o solný dóm, kde probíhají průzkumy již několik desetiletí. Změny v německém politickém spektru však vedly v roce 2000 k vyhlášení moratoria na celý projekt, a to na tři až deset let. Během této doby měly být prověřeny jiné možnosti a posouzena geologická prostředí pro výstavbu na jiné lokalitě. Ve skutečnosti však šlo spíše o odložení projektu bez důkladného prošetřování jiných variant. V letošním roce, tedy až na samé hranici vládního moratoria, bylo oficiálně oznámeno pokračování výzkumu vhodnosti úložiště Gorleben. Předběžné bezpečnostní analýzy a aktualizovaná koncepce tohoto hlubinného úložiště mají být předloženy do konce roku 2012 a podrobeny mezinárodní expertize v první polovině roku 2013.
Dalším krokem by měl být podrobný průzkum, jenž by měl být dokončen do sedmi let v souladu s požadavky Spolkového úřadu pro radiační ochranu (BFS), odpovědného za budování hlubinného úložiště. Dalších 13 let by pak měla trvat jeho vlastní výstavba.

SPOLEČNĚ NEBO ZVLÁŠŤ?

Vybudování hlubinného úložiště pro trvalé uložení radioaktivních odpadů je velice složitý, nákladný a zdlouhavý proces, který vyžaduje dlouhodobé průzkumy s nutností dobře komunikovat s širokou veřejností. Nejdále je v problematice ukládání radioaktivních odpadů do podzemí z celého regionu Německo následované Maďarskem, kde se již podařilo a nebo v blízké budoucnosti podaří vybudovat hlubinné úložiště pro středně a nízko aktivní odpady. Uložení vysokoaktivních odpadů a vyhořelého jaderného paliva je však ve všech zemích stále ještě ve stádiu průzkumů vhodných lokalit (ČR, SR) nebo ve fázi podrobných průzkumů na již vybraných lokalitách (Německo, Maďarsko).
Stále častěji se zmiňují i plány na společné úložiště vysoce aktivního jaderného odpadu ve východní Evropě. Jediná lokalita by tak mohla pokrýt potřebu především menších zemí, které mají jen málo jaderného odpadu a budování vlastního hlubinného úložiště by pro ně nebylo ekonomicky výhodné (např. Organizace pro vývoj evropského úložiště ERDO).