Finský koncept úložiště jaderného paliva bude dostupný na trhu

DomůElektrárny v EvropěFinský koncept úložiště jaderného paliva bude dostupný na trhu

Jak jsme již dříve informovali, první trvalé hlubinné úložiště vyhořelého jaderného paliva získalo povolení k výstavbě. Došlo k tomu (pro někoho možná překvapivě) ve Finsku, tedy v zemi velikostí a významem srovnatelnou s ČR. Tato významná událost si jistě zaslouží hlubší rozbor a ohlédnutí.

První světové úložiště vyhořelého jaderného paliva

Finská společnost zodpovědná za nakládání s radioaktivními odpady z provozovaných reaktorů – Posiva podala žádost o povolení k výstavbě hlubinného úložiště v lokalitě Olkiluoto v prosinci 2012. Toto hlubinné úložiště pojme vyhořelé jaderné palivo z reaktorů Loviisa 1 a 2 („dukovanský“ typ VVER 440), Olkiluoto 1 a 2 (varné reaktory dodané ASEA-Atom), Olkiluto 3 (francouzský blok EPR nechvalně známý prodlužováním a prodražováním výstavby) a Olkiluoto 4 (plánovaný). Posiva je ze 60% vlastněná firmou TVO (provozovatel bloků v Olkiluoto) a ze 40% firmou Fortrum (provozovatel elektrárny Loviisa). Nejde tedy o státní projekt, ale projekt dvou soukromých provozovatelů jaderných elektráren, kteří spojili své síly, aby mohli snáze splnit požadavky finského jaderného regulátora – Stuk, který platí za jednoho z nejpřísnějších na světě.

Předpokládaná podoba hlubinného úložiště, Zdroj: Posiva

V žádosti o výstavbu úložiště v Olkiluoto jsou definována dvě propojená jaderná zařízení: 1. povrchové zařízení pro zpracování paliva a odpadů (zejména přebalení do ukládacích obalových souborů) a 2. samotné hlubinné úložiště. Zařízení obsahuje také části určené pro vyřazování kontaminovaných technologií a uložení odpadů vzniklých při nakládání s vyhořelým palivem. Společnost plánuje provozovat zařízení po dobu 100 let a následně jej trvale uzavřít. Samotné úložiště bude vybudováno v hloubce 400-450 metrů pod povrchem a bude se skládat z komplexu tunelů a dalších pomocných zařízení, které se budou podle potřeby etapově dostavovány.

Společnost Posiva provádí výzkum a další aktivity spojené s hlubinným úložištěm více než 40 let. Poslední fází bylo zbudování podzemní laboratoře Onkalo, která měla potvrdit teoretické předpoklady a výpočty. Na základě výsledků z Onkalo, kde byly úspěšně provedeny všechny zkušební testy včetně testů zavážení obalových souborů, plnění bentonitem, propustnosti, stability, uzavírání tunelů apod. byly stanoveny také limitní a provozní kritéria pro toto úložiště. Protože podobná kritéria nebyla zatím nikde ve světě zavedena, bude tento projekt sloužit jako referenční pro jakýkoliv další projekt úložiště vyhořelého paliva.

Budování úložiště s jadernými bloky Olkiluoto 1-3 v pozadí

Potřeba druhého úložiště

Ve Finsku funguje kromě uvedených provozovatelů jaderných bloků ještě třetí společnost – Fennovoima intenzivně pracující na svém projektu Hanhikivi. Jde o projekt výstavby (prozatím) jednoho jaderného bloku ruského designu VVER-1200. Fennovoima se však nepodílela na přípravě úložiště v Olkiluoto, takže je velmi pravděpodobné, že pro vyhořelé palivo z tohoto (příp. dalších) bloku bude muset zbudovat další hlubinné úložiště. Finský regulátor trvá na předložení konceptu pro nakládání s radioaktivními odpady ještě před spuštěním jaderného bloku, a proto se i na tomto druhém projektu intenzivně pracuje. Mohlo by tak dojít k absurdní situaci, kdy malý stát jako Finsko bude mít v provozu dvě hlubinná úložiště pro vyhořelé palivo a jaderné velmoci jako Rusko, Francie nebo USA žádné.

First-mover advantage

Ukládání vyhořelého paliva by mělo začít po roce 2020 a celková cena se vyšplhá k 3 miliardám euro. Většina této částky padne na 100 let provozu úložiště, nikoliv na stavbu samotnou. Podle oficiálního rozpočtu bude stavba stát 710 miliónů Euro, uzavírání a vyřazování 280 miliónů a provoz 2,34 miliardy. Posiva minulý týden zároveň oznámila, že projekt hlubinného úložiště bude nabízet na světovém trhu. Je to očekávaný krok, který může společnosti přinést obrovské zisky. Projekt má totiž tzv. first-mover advantage, což je výhoda získaná brzkým obsazením trhu. Na trhu totiž neexistuje žádný jiný projekt hlubinného úložiště, a protože podle mezinárodních úmluv nelze ukládat radioaktivní odpady na území jiného státu, musí si každá země provozující jaderné reaktory zajistit své vlastní úložiště. Země jako ČR, Slovensko, Maďarsko, Belgie, Bulharsko jsou navíc pod tlakem EU, která po nich žádá urychlení aktivit směrem k výstavbě úložiště (report Evropské komise: Management of spent nuclear fuel and its waste). Brzkou investicí do vývoje úložiště tak Posiva získala technologii, kterou může v dalších desetiletých úspěšně prodávat do celého světa.

Spolupráce se Švédskem

Společnost Posiva úzce spolupracuje se společností SKB, což je její švédská obdoba a obě společnosti jsou oproti jiným státům (včetně ČR) značně napřed. Společnost SKB podala ke švédským úřadům žádost o výstavbu úložiště v lokalitě Forsmark  již v březnu 2011 a očekávalo se, že právě tohle bude první světové hlubinné úložiště vyhořelého paliva. Společnost však stále čeká na finální rozhodnutí. Švédský koncept úložiště je finskému podobný (přesněji řečeno, finský koncept vychází ze švédského). Finský model vychází přímo ze švédského konceptu KBS-3, který je založený na principu ochrany do hloubky s několika neprostupnými bariérami mezi radioaktivními látkami a životním prostředím. Rozdílné je umístění jaderného zařízení pro úpravu a přebalení paliva. Švédské zařízení nebude přímo napojené na hlubinné úložiště, ale bude postaveno v lokalitě Oskarshamm, kde stojí mokrý sklad vyhořelého jaderného paliva.

Ilustrace ochrany do hloubky, Zdroj: Posiva

Obalové soubory pro ukládání byly původně také navrženými švédskými experty. Pro každý typ paliva je jejich konstrukce odlišná, ale obecný návrh zůstává stejný. Obalové soubory pro vyhořelé palivo VVER-440 (JE Loviisa) jsou menší a pojmou 12 palivových kazet, pro BWR palivo (Olkiluoto 1-2) pojmou také 12 palivových souborů větší délky a čtvercového průřezu a pro EPR (Olkiluoto-3) budou skladování pouze 4 palivové soubory v jednom obalovém souboru.

Obalové soubory pro Loviisa 1-2, Olkiluoto 1-2 a Olkiluoto 3

Úložiště jaderného paliva v ČR

Situaci kolem úložiště v ČR jsme popisovali zde. Ukládání radioaktivních odpadů má v ČR na starosti SÚRAO, což je státní společnost spadající pod Ministerstvo průmyslu a obchodu, která na vývoji hlubinného úložiště řadu let pracuje. SÚRAO je financované je z tzv. jaderného účtu, na který odvádí přesně definované poplatky provozovatelé jaderných zařízení. Tento účet bude sloužit také k financování výstavby a provozu úložiště. S událostmi ve Finsku však vyvstává naprosto legitimní otázka, jestli by přenos finské technologie do ČR a nákup projektu nevyšel levněji a rychleji než vytvoření vlastního konceptu.