Kolik stojí likvidace vysloužilé jaderné elektrárny? - 2. část

DomůNázoryKolik stojí likvidace vysloužilé jaderné elektrárny? - 2. část
Obsah tohoto článku nebyl zpracován ani upravován redakcí webu oEnergetice.cz a článek nemusí nezbytně vyjadřovat její názor.

V materiálech protijaderných aktivistů se často objevuje argument, že se zatím nedokončila likvidace žádného vysloužilého jaderného reaktor. To ovšem není pravda. Je tak zajímavé se podívat na reálnou situaci v této oblasti.

Toto je 2. část článku, 1. část je k dispozici zde.

Vyřazování energetických bloků ve Francii a Španělsku

Podívejme se ještě na Francii a Španělsko, kde se také dostaly první vyřazované bloky do pokročilého stavu. Jako příklad průběhu vyřazování energetického jaderného bloku slouží ve Francii elektrárna Brennilis. Jednalo se o prototypový reaktor chlazený plynem a moderovaný těžkou vodou. Reaktor se rozběhl v roce 1966 a měl výkon 70 MWe. I Francie však od využívání tohoto typu odstoupila a zaměřila se na tlakovodní reaktory. Elektrárna fungovala do roku 1985. V první etapě jejího vyřazování se vyvezlo palivo a vysušily se chladící okruhy. V druhé etapě, která začala v roce 1995, proběhlo rozebrání vybavení a dekontaminace ve všech budovách, kromě samotného reaktoru. Odvezl se také nashromážděný radioaktivní odpad. Tato etapa skončila v roce 2005. V třetí etapě se pak začaly rozebírat technologie uvnitř kontejnmentu, jako jsou parogenerátory i samotná tlaková nádoba reaktoru. Zakončit by jí měla demolice samotného kontejnmentu. Nakonec by měla být celá rozloha bývalé elektrárny uvolněna. Celková cena likvidace elektrárny se odhaduje na 480 milionů euro.

Prvním tlakovodním reaktorem, který se začal ve Francii vyřazovat, se stal Chooz-A. Jednalo se o reaktor s výkonem 320 MWe a v provozu byl od roku 1967 do roku 1991. V roce 1995 byly vyvezeny palivové soubory do recyklačního závodu v La Hague. Od roku 2014 se pod vodou začala rozebírat reaktorová nádoba. Celá likvidace by měla být dokončena v první polovině dvacátých let.

Rozebírání kontejnmentu jaderné elektrárny Zorita ve Španělsku, odebírání vrchlíku jeho kopule (zdroj Enresa).

Značně postoupilo i vyřazování první jaderné elektrárny ve Španělsku, které provádí společnost Enresa. Jde o elektrárnu José Cabrera, která se označuje také jako Zorita. Jedná se o tlakovodní reaktor první generace s výkonem 142 MWe. Provoz zahájil v roce 1968 a odstaven byl v roce 2006. Příprava na likvidaci byla realizován v letech 2006 až 2009 provozovatelem, která se postarala o vyhořelé palivo a zjištění úrovně radioaktivity různých komponent. Vyhořelé palivo bylo prozatím uloženo v suchém meziskladu v areálu elektrárny. Pak si elektrárna převzala společnost Enresa, která provede její rozebrání. Nejdříve se rozebralo a zlikvidovalo vybavení strojovny. To se nelišilo od likvidace libovolné tepelné elektrárny. Radioaktivní komponenty se začaly rozebírat v roce 2011. Tlaková nádoba reaktoru a vnitřní potrubí byly rozřezány pod vodou, která stínila radiaci. Tato nejnáročnější část prací na likvidaci elektrárny byla zahájena v roce 2012 a likvidace reaktorové nádoby, parogenerátorů a biologického stínění byla dokončena do roku 2016. Pak proběhla úplná dekontaminace budov. V roce 2018 začala jejich postupná demolice. V roce 2019 tak mohlo být zahájeno rozebírání kontejnmentu. Vše by mělo být dokončeno v roce 2020. Celkově by při likvidaci elektrárny mělo vzniknout přibližně 104 000 tun odpadu. Pouze zhruba 4 % z něj bude radioaktivní. Klasický odpad se vyváží do přepracovacích závodů. Nízkoaktivní a středněaktivní odpad je periodicky odvážen do úložiště El Cabril.

Je vidět, že i v Evropě máme s likvidací odstavených jaderných bloků řadu zkušeností. V tomto případě je často výhodou, že lze vyhořelé palivo poslat na recyklaci. Budují se zde také první trvalá úložiště jaderného odpadu ve Finsku a Švédsku.

Česko a Slovensko – Jaslovské Bohunice A1 a V1

V České republice se zatím žádný blok neodstavil, takže zatím není potřeba řešit jejich likvidaci. Jen pro zajímavost bych uvedl, že i u nás už úspěšně proběhla úplná likvidace jaderného zařízení. Jednalo se malý výzkumný reaktor ŠR-0 v Plzni, dnes už se v daném místě provádí úplně jiná činnost a po reaktoru už tam není ani památky. Ovšem ve srovnání s energetickými reaktory šlo o velmi malé zařízení.
Tři reaktory však ukončily činnost na Slovensku v elektrárně Jaslovské Bohunice. Jde o reaktor A1, který byl speciálním československým modelem. Šlo o reaktor s výkonem 110 MWe moderovaný těžkou vodou a chlazený plynem, kterým byl oxid uhličitý. Československo se pro tento typ rozhodlo, protože umožňoval využívat neobohacené palivo. Československu tak s jeho zásobami uranové rudy v principu umožňoval plnou nezávislost. Jak bylo vidět i z předchozí části textu, podobný typ reaktoru testovaly i Německo, Francie i další státy. Později se však ukázalo, že tato komplikovanější technologie neobstála v dané době v soutěži s reaktory chlazenými a moderovanými lehkou vodou. Nepřešly tak z fáze experimentálních prototypů ke komerčním modelům. Československo se tak už v podstatě před spuštěním reaktoru A1 rozhodlo využívat reaktory VVER. Reaktor A1 se do provozu dostal v roce 1972. V tomto roce se již také začaly budovat první dva reaktory VVER440 jako bloky Jaslovské Bohunice V1. Blok A1 byl experimentální, takže se narazilo na řadu problémů, které bylo potřeba překonávat. Došlo i ke dvěma vážným haváriím. V elektrárně se mohly vyměňovat palivové soubory za provozu. Při jedné takové výměně v lednu 1976 nedošlo k úplnému uzamčení těsnící zátky palivového článku a ten byl vymrštěn z reaktoru do prostoru reaktorového sálu. Došlo k výronu oxidu uhličitého, který se rozšířil po části elektrárny. Později pracovníci elektrárny s využitím dýchacích přístrojů palivový soubor zasunuli. Nedošlo k úniku radioaktivity, ale zahynuli dva pracovníci, kteří se udusili oxidem uhličitým. V únoru 1977 došlo vlivem kuliček silikagelu z absorbátoru vlhkosti, které se dostaly do palivového souboru, k jeho přehřátí a roztavení. Došlo k průniku moderátoru do primárního okruhu, poškození pokrytí paliva a průniku štěpných produktů do primárního okruhu. Radioaktivní látky se netěsnostmi v parogenerátoru dostaly i do sekundárního okruhu. V důsledku této havárie byla elektrárna odstavena.

Likvidace nepoužívaných skladovacích nádrží čistící stanice odpadních vod (zdroj JAVYS).

Vyřazování elektrárny je vlivem havárie a kontaminace náročnější. Jeho projekt se připravil v osmdesátých a devadesátých letech a realizuje jej společnost JAVYS (Jadrová a vyraďovacia spoločnosť a. s.). Obsahuje pět etap a měl by trvat do roku 2035. První probíhala mezi léty 1999 až 2008. Nejdůležitějším krokem této etapy byl odvoz vyhořelého paliva do Ruska. Zároveň byly připraveny nové technologické linky na zpracování kapalných radioaktivních odpadů, fixovaný radioaktivní materiál pak byl umístěn speciálních kontejnerů z vláknobetonu. Zprovoznilo se i úložiště radioaktivního materiálu v Mochovcích, kam se mohly kontejnery přepravit. Část odpadu s největší radioaktivitou se zpracovala na vitrifikační lince. Proběhla dekontaminace řady prostor. Nejdůležitější bylo zajištění fixace radioaktivních odpadů, hlavně tekutých, a zabránění možnosti jejich uvolňování. Tím se odstranila radiologická rizika.

V druhé etapě, která probíhala v letech 2009 až 2016, se prováděla dekontaminace a demontáž technologií ve vnějších budovách. Zároveň se zajistila demontáž a likvidace řady zařízení v areálu mimo budovy, řady potrubí a nepotřebných nádrží. Odstranila se kontaminovaná zemina a zajistilo se monitorování radioaktivity. Došlo k likvidaci zavážecího stroje a dalších technologií.

Při přechodu do třetí etapy se provedla demontáž technologií, jako je smyčka pro těžkou vodu, rozřezaly se nádrže pro chladící vodu a demontoval systém pro olejové hospodářství i nádrže na olej a systém čerpadel. Uvolněné místnosti se vyčistily, upravily a připravily pro využití během dalších etap vyřazování, hlavně pro přechodné uložení některých více aktivních komponent. Ve třetí a čtvrté etapě, které by měly trvat do roku 2025, se práce zaměří na činnosti v hlavním výrobním bloku, tedy na primární okruh a související technologické části. Dále se zlikvidují silně kontaminovaná zařízení využívaná k přípravě vyhořelého paliva pro přepravu, demontují se parogenerátory a turbokompresory a ostatní navazující zařízení primárního okruhu. V páté etapě se pak zlikviduje samotný reaktor a další zařízení v šachtě reaktoru a zlikvidují se i zařízení instalovaná pro proces vyřazování.

Konečným cílem vyřazování, které by mělo skončit okolo roku 2035, je celkové vyčištění areálu a budov a jeho přebudování na technologické centrum, které by v budoucnu sloužilo jako zázemí a podpora pro vyřazování jaderných elektráren Jaslovské Bohunice V2 a Mochovce.

Bourání chladících věží elektrárny Jaslovské Bohunice V1 a třídění železného odpadu (zdroj JAVYS)

Dva reaktory VVER440 elektrárny Jaslovské Bohunice V1 začaly dodávat elektřinu v roce 1978 a 1980. Hlavně na nátlak Rakouska byly po vstupu do Evropské unie odstaveny v roce 2006 a 2008. Před zahájením vyřazování bylo potřeba vyvezení vyhořelého paliva. V lednu roku 2011 byly odvezeny poslední palivové soubory z druhého bloku elektrárny V1 do meziskladu vyhořelého paliva. Společnost JAVYS tak realizuje od roku 2011 i vyřazování této elektrárny. V první etapě, která probíhala do roku 2015, se demontovaly neaktivní systémy a zařízení, demolovaly se stavební objekty a zpracovával radioaktivní odpad z vyřazování. Neaktivní materiál, hlavně kovy, se posílal na recyklaci. Podařilo se rozebrat zařízení strojovny, dieselagregáty. Připravilo se integrální úložiště radioaktivního odpadu.

V druhé etapě, která by měla skončit v roce 2025, se pak přikročilo k úplné likvidaci elektrárny. Demolice všech čtyřech chladících věží byla dokončena v říjnu 2018. Začaly už i práce na primárním okruhu. V březnu 2019 byl vyvezen první parogenerátor a v červenci téhož roku pak poslední. Parogenerátory mají hmotnost 145 tun a 11,8 m. Všechny jsou nyní umístěny ve skladu, kde se budou postupně fragmentovat. K tomuto účelu bylo vyvinuto speciální řezací zařízení. Rozřezávání pak bylo zahájeno ke konci roku 2019. Celkově je zde nyní 1872 tun materiálu, ze kterého bude možné recyklovat zhruba 1360 tun kovu. Celkově by měly náklady na likvidaci elektrárny V1 dosáhnout 1,1 miliardy euro.

Závěr

V současnosti jsou už i zkušenosti z likvidaci jaderné elektrárny po havárii. Jedná se o případ druhého bloku jaderné elektrárny Three Mile Island. Tam nakonec i zpola roztavenou aktivní zónu (chybělo 15 cm k protavení reaktorové nádoby) z reaktoru vyvezli a kontejnment dekontaminovali. K havárii došlo v roce 1979 a již v roce 1985 bylo vyvezeno 90 tun částečně roztaveného paliva a 150 tun dalšího silně radioaktivního materiálu, který byl i důsledkem havárie. Sanační práce oficiálně skončily v roce 1993 a stály okolo miliardy dolarů. S rozebráním vlastní reaktorové budovy se čekalo až na ukončení provozu první bloku. Ten byl odstaven v roce 2019. Současná likvidace obou bloků bude levnější.

Pokud se jedná o vyhořelé jaderné palivo, tak tam se ukládají finance na účet s předpokladem, že půjde do podzemního úložiště (tedy vlastně nejméně efektivní a nejdražší varianta). Pokud pokročilé reaktory toto palivo využijí k výrobě energie a nakonec půjde pod zem jen jeho zlomková zbývající část, tak se převážná část uložených financí ušetří. Stavba prvního trvalého úložiště Onkalo ve Finsku je už ve velmi pokročilém stavu a podobné se připravuje i ve Švédsku.

Je vidět, že sice likvidace vysloužilé jaderné elektrárny není jednoduchá záležitost. Přesto už je s ní jistá zkušenost a lze případně dělat poměrně rozumné odhady její ceny a ty promítnout do ceny elektřiny. Zajímavé materiály, rozbor a odkazy jsou kromě už zmíněných zdrojů zde a zde. Náklady se pohybuji v dost širokých relacích. Závisí na tom, zda jde o osamělý blok nebo je jich více a likvidují se souběžně. Důležité je i o jak velký blok jde a jaké se předpokládá následné využití areálu. Zhruba lze říci, že blok o výkonu 1 GWe potřebuje v konzervativním odhadu zhruba miliardu euro. Jak už bylo zmíněno, náklady na likvidaci musí ve většině případu shromažďovat provozovatel a započítat je do ceny elektřiny. Velká část materiálů je neaktivní nebo nízkoaktivní a dá se recyklovat. Výhodou je, že je koncentrován do jednoho místa s velmi omezenou rozlohou a je pod velmi pečlivým dozorem státních i mezinárodních institucí. Pokud tyto náklady chceme diskutovat, je třeba to dělat i v kontextu s náklady, které přináší výroba elektřiny z jiných zdrojů (viz například dřívější článek).

Štítky: Názor