Izrabljeno jedrsko gorivo v zaboje leta 2020

Suho skladiščenje v Neku: Nesreča v Fukušimi je pospešila prehod k varnejšemu suhemu skladiščenju.

Objavljeno
26. marec 2017 22.25
Krajnc
Janoš Zore
Janoš Zore

Krško – Letošnji marec sta na področju jedrskih odpadkov zaznamovala dva pomembna mejnika. Vzhodno od Nuklearne elektrarne Krško (Nek) so se začela pripravljalna dela za gradnjo odlagališča za nizko in srednje radioaktivne odpadke (NSRAO), uprava Neka pa je podpisala pogodbo za gradnjo suhega skladišča za izrabljeno jedrsko gorivo (IG).

Medtem ko gradnja pol milijarde evrov vrednega odlagališča NSRAO (nečistoče iz reaktorskega hladila in odpadki, nastali med vzdrževalnimi deli v Neku) prinaša dokončno rešitev za odpadke, ki se jim za krajši čas lahko celo približate (odlaganje se prične leta 2021), bo postopen prehod na suho skladiščenje izrabljenega goriva (zaščita pred smrtno nevarnim gama sevanjem je debela plast vode, betona ali zemlje) le začasna rešitev do desetletja oddaljene dokončne odložitve v zelo drago odlagališče.

V resoluciji o ravnanju z jedrskim odpadki v Sloveniji za obdobje med letoma 2016 in 2025 je predvideno vsaj 60-letno obratovanje suhega skladišča, uprava Neka pa je z razpisnimi pogoji zahtevala stoletno življenjsko dobo pasivnih betonsko-kovinskih zabojnikov.

»Pogodbo za projektiranje, opremo, gradnjo stavbe za suho skladiščenje okvirne dimenzije 45 x 70 metrov in za prvi dve fazi polnjenja skladišča v skupni vrednosti 68,3 milijona evrov smo z ameriško družbo Holtec podpisali na začetku marca,« je dejal predsednik uprave Neka Stane Rožman, ki dodaja, da se bo gradnja začela leta 2019. V prvi fazi premestitve izrabljenega goriva iz bazena z vodo, kjer je 1209 gorivnih elementov, bodo leta 2020 s 592 gorivnimi elementi napolnili 16 zabojnikov za suho skladiščenje.

Predsednik uprave Neka Stane Rožman Foto: Janoš Zore

»Druga faza tega projekta se bo začela izvajati leta 2025. Končali naj bi jo leta 2028 z zapolnitvijo dodatnih 16 zabojnikov s skupaj 592 gorivnimi elementi. Zadnja faza prehoda na suho skladiščenje, tretja, je za zdaj predvidena pet let po prenehanju obratovanja Neka leta 2048,« pravi direktor inženiringa v Neku Božidar Krajnc.

Stroške suhega skladiščenja bodo v Neku krili iz lastne proizvodne cene. Ta je lani znašala 30 evrov na proizvedeno MWh električne energije, že letos pa naj bi se vrnila na 26 evrov, kolikor je bila pred številnimi posodobitvami, povezanimi s podaljšanjem obratovalne dobe Neka, in k ukrepom po nesreči v Fukušimi leta 2011.


Obloga iz betona

Izrabljeno gorivo je zdaj skladiščeno v enajst metrov globokem bazenu, kjer je prostora za slabih 1700 elementov. S kroženjem vode z dvema črpalkama skozi toplotni izmenjevalec odvajajo zaostalo temperaturo in vodo ohranjajo pri 28 stopinjah Celzija.

Vertikalni zabojniki bodo v nasprotju z bazenom omogočali pasivno oziroma samodejno hlajenje, pravi Krajnc. Prvi pogoj je, da je vsak gorivni element pred tem pod vodo vsaj pet let: »Jekleni zabojnik ima na sredini košaro z izrabljenim gorivom, v katero se vstavi 37 gorivnih elementov. Zabojnik s helijevo atmosfero je z dvojnim pokrovom neprepustno zaprt, dvakrat zavarjen in vstavljen v betonsko oblogo, debelo od 40 do 60 centimetrov, ki je mehanska in radiološka zaščita. Na dnu betonske obloge so reže, skozi katere prihaja zrak, ki z dvigovanjem skozi prostor med zabojnikom in betonsko oblogo odvaja zaostalo toploto.«

Med ponudbami treh podjetij, ki obvladujejo 90 odstotkov trga, so v Krškem izbrali tehnologijo ameriškega Holteca, ki ima, kot je dejal Krajnc, največ varnostnih rezerv. Tudi če bi prišlo do blokade vseh zračnih prezračevalnih kanalov v betonski oblogi, bi se temperatura goriva na notranji strani z več kot sto stopinjami Celzija zvišala, a ostala pod 570 stopinjami, integriteta tega ne bi bila ogrožena.

Druga pomembna rešitev Holteca, ki ga uporabljajo v jedrski elektrarni Diablo Canyon v potresno ogroženi Kaliforniji, je privijačenje zabojnika na betonsko ploščo, kar naj bi preprečilo prevračanje ob največjih mogočih potresih v Posavju. Zgradba za suho skladiščenje v varnostnem smislu razen zaščite pred korozijo nima bistvene funkcije, v ZDA podobni zabojniki stojijo na prostem.

Zgolj slovensko odlagališče neracionalno

Stara resolucija o jedrskih odpadkih v Sloveniji za obdobje 2006–2015 je predvidevala začetek suhega skladiščenja IG leta 2024. Praznjenje bazena bo hitrejše zaradi nesreče v Fukušimi, pravi direktor Uprave za jedrsko varnost Andrej Stritar: »Uprava je po nesreči vodstvu Neka naložila, da analizira vse opcije glede IG. Sami so predlagali hitrejši prehod k suhemu skladiščenju, ki ga v svetu uporabljajo več kot dve desetletji in je definitivno varnejše. Bazen z gorivom je ranljiv, izziva sta, recimo, potres in terorizem. Za slabe izkušnje s suhim skladiščenjem še nisem slišal.«

V Fukušimi so radioaktivne snovi uhajale iz bazena, pravi Stritar, ker osebje elektrarne po nesreči, ko ni bilo elektrike, pet do šest dni ni hladilo bazena z izrabljenim gorivom: »Voda je povrela, kar je povzročilo poškodbe goriva.«

Tako skladiščenje v bazenu kot v betonskih zabojnikih sta začasni rešitvi za izrabljeno gorivo, po 60 letih komercialne rabe jedrske tehnologije dokončnega odlaganja goriva ni še nikjer na svetu. Najbliže sta temu Finska in Švedska.

»To je globalni problem,« pravi Stritar: »Pred 15 leti se o skupnem odlagališču več držav ni bilo mogoče pogovarjati, lani pa je bila na Dunaju na to temo organizirana konferenca, ki sem jo vodil in se je je udeležilo 70 držav. Verjamem, da bo v prihodnjih desetletjih svet našel pametno rešitev. Zvezna država Južna Avstralija resno razmišlja, da bi svoj teritorij komercialno ponudila za odlagališče tovrstnih odpadkov. Iskati končno rešitev zgolj za slovensko polovico IG iz Neka je popolnoma neracionalno.«