Aktuální informace: Vzhledem k potížím s místem původního uložení keše měním její velikost na nanokeš a umístění cca 3 metry od vypočtených souřadnic. Upraven byl také hint. Hezký lov. Drakd.

Radioaktivní odpady

Touto keší bych Vám chtěl alespoň trochu přiblížit problematiku původu, zpracování a konečného uložení radioaktivních odpadů.

V dnešní době bohužel všechno, co je nějakým způsobem spojeno s radioaktivitou, vyvolává určitý pocit strachu a nebezpečí. Je to kvůli tomu, že se jaderná energie původně nezapsala do povědomí lidí moc pozitivně. Na druhou stranu je jasné, že se světová energetika bez jaderných elektráren v dnešní době ani v blízké budoucnosti neobejde. S radioaktivními izotopy se ovšem nesetkáváme jen v energetice, své významné místo mají i v celé řadě dalších odvětví, jako je medicína, zemědělství, průmysl, vědecký výzkum atp.

Několik poznámek ke keši:

Na uvedených souřadnicích kešku nehledejte, ale kousek od nich se nachází informační centrum jedné instituce, která se správou radioaktivních odpadů přímo zabývá. A ve výloze tohoto centra musíte zjistit jedinou indicii, která se zjišťuje v terénu. V minulosti dostala společnost jedno významné ocenění, týkající se bezpečnosti práce v hornictví. Z vystaveného certifikátu ve výloze zjistěte N - větší ze dvou čísel. Pro zjištění N není nutné navštěvovat infocentrum.

Ke zjištění ostatních indicií (kromě N), v zájmu jednoznačnosti, používejte jen tyto dva zdroje: internetové stránky společnosti, které patří zmiňované informační středisko a interaktivní multimediální kniha "Jaderná energie a energetika", která je dostupná online na stránkách vydavatelství Simopt.

Zdroje radioaktivních odpadů

Civilizace na Zemi vyprodukuje ročně několik miliard tun odpadků. Jen malá část z tohoto celkového množství je nebezpečná, protože jsou to látky toxické nebo radioaktivní. Manipulace s těmito odpady a jejich ukládání se řídí zvláštními předpisy, aby byly v každém okamžiku bezpečně izolovány od životního prostředí. Výhodou radioaktivních odpadů je, že na rozdíl od toxických jejich nebezpečnost v čase klesá a po uplynutí jisté doby (obvykle A poločasů rozpadu) již nejsou nebezpečné a může s nimi být zacházeno jako s klasickým chemickým odpadem.

V povědomí lidí je zažitá představa, že radioaktivní odpady pochází z provozu jaderné energetiky. Přitom málokdo ví, že přibližně B procent objemu všech radioaktivních odpadů se vyprodukuje mimo jadernou energetiku. Tyto odpady se nazývají institucionální a produkují je v podstatě všechny vyspělejší země světa bez ohledu na to, jaký je jejich postoj k jaderné energetice. Největším producentem institucionálních odpadů je vyspělé lékařství, protože radioizotopy se používají v celé řadě léčebných procedur. Radioaktivitou kontaminované rukavice, stříkačky, nádobky od léků, případně vlastní terapeutické zářiče, se následně stávají radioaktivními odpady.

Při provozu jaderné elektrárny vznikají nízkoaktivní (LLW) a středněaktivní (ILW) odpady. Jedná se o radioizotopy vyčištěné z chladiva, použité filtry, kontaminovanou vodu či oleje atp. Po likvidaci dosloužilé elektrárny se dále radioaktivním odpadem stávají její aktivované konstrukční části.

Použité jaderné palivo je pak vysoceaktivním radioaktivním odpadem, se kterým musí být zacházeno obzvláště opatrně. Víte, že použité jaderné palivo představuje méně než C % objemu všech radioaktivních odpadů, ale obsahuje více než 90 procent veškeré radioaktivity?

Jaderný reaktor o výkonu 1 000 MW ročně vyprodukuje 200–350 m³ LLW a ILW, a 20 m³ HLW, ze kterého po případném přepracování zbude D m³ HLW (počítáno bez obalů). Stejně výkonná uhelná elektrárna za tuto dobu vyprodukuje 800 000 m³ popela.

Druhy radioaktivních odpadů

Radioaktivních odpadů existuje velké množství druhů a každý vyžaduje jiný typ zacházení a zabezpečení, rovněž se liší doba, po kterou je nutné radioaktivní odpady izolovat od životního prostředí. Některé jsou kromě radioaktivity i jedovaté (např. rtuť, plutonium) nebo představují biologické nebezpečí (např. exkrementy, krev, mrtvá laboratorní zvířata).

Podle skupenství se radioaktivní odpady dělí na:

• Pevné – Pevné skupenství odpadů je ideálním pro manipulaci s odpady, pro jejich zpracování i uložení. Cílem většiny způsobů zpracování je odpady do tohoto skupenství převést.
• Kapalné – Jsou to buď radioaktivní chemikálie, nebo tekutiny, ve kterých jsou obsaženy radioaktivní částečky (různé kaly). V případě jaderné elektrárny jsou to třeba odpady po čištění primárního chladiva atd.
• Plynné – Část radioaktivních odpadů má podobu plynů, například xenon, jód nebo radon. Mohou vznikat i při zpracovávání radioaktivních odpadů, například se uvolňují při zpopelňování.

Podle aktivity se radioaktivní odpady dělí na:

• Nízkoaktivní odpady (Low-level waste) – Představují celých 90 procent objemu radioaktivních odpadů. Obsahují jen malé množství radioizotopů s krátkým poločasem rozpadu, takže poměrně brzy jejich radioaktivita klesne na úroveň přírodního pozadí. Nevyžadují speciální stínění ani zacházení. Hlavním producentem je lékařství a průmysl, v menší míře jaderná energetika. Některé jaderné elektrárny mají tak přísně nastavené limity, že kdyby se v jejich areálu pražila brazilská káva, museli by s ní nakládat jako s nízkoaktivním odpadem.
• Středněaktivní odpady (Intermediate-level waste) – Tvoří přibližně E procent všech radioaktivních odpadů. Jedná se převážně o odpad z chemického průmyslu (kaly, pryskyřice), z medicíny (zářiče k léčbě rakoviny) nebo jsou to aktivované ocelové díly z jaderných elektráren. Často již vyžaduje stínění, doba jeho nebezpečnosti se pohybuje ve stovkách let.
• Vysoceaktivní odpady (High-level waste) – Většinou se jedná o použité jaderné palivo, nebo o koncentrovaný odpad po jeho přepracování. Tyto odpady vyžadují stínění, izolaci od životního prostředí a dlouhodobé uložení, protože doba jejich nebezpečnosti se pohybuje v desetitisících až milionech let. Při rozpadu radionuklidů v použitém palivu dochází ještě několik desítek let po vybrání z reaktoru ke generování určitého zbytkového tepla. Proto musí být úložné kontejnery v meziskladu chlazeny vodou nebo cirkulujícím vzduchem.

Podle obsahu radioizotopů se radioaktivní odpady dělí na:

• Krátkožijící izotopy (poločas rozpadu do 30 let) – často emitují pronikavé gama záření, takže se s nimi obtížněji manipuluje, vyžadují kvalitnější stínění, ale zase jejich radioaktivita rychle klesá.
• Dlouhožijící izotopy (poločas rozpadu v řádu statisíců až milionů let) – většinou produkují záření alfa a beta, které se snáz odstíní, na druhou stranu zůstávají radioaktivní po velmi dlouhou dobu.

Zpracování radioaktivních odpadů

Pod zpracováním radioaktivních odpadů se většinou rozumí změna jejich složení nebo skupenství, oddělení od neradioaktivních látek, případně snížení jejich objemu, aby se s nimi lépe manipulovalo a aby vyžadovaly méně místa na uložení (tím pádem menší náklady). Nejčastěji se provádí snižování objemu u nízkoaktivních odpadů, kterých je velké množství, ale obsahují jen málo radioaktivních izotopů. Pokud se při zpracování jedná o radioizotopy, které se běžně v přírodě vyskytují (tritium, uhlík ^FC atp.), je možno přistoupit k opačnému řešení než koncentrace – naředit je pod úroveň běžnou v přírodě a vypustit řízeně a kontrolovaně do životního prostředí.

Zpracování kapalných odpadů

• Nejúčinnější metodou snižování objemu tekutého odpadu je jeho odpařování. Výsledným produktem jsou pevné radionuklidy ve formě radioaktivních solí.
• K odstranění pevných složek, které jsou v tekutině rozptýleny, se používá odstřeďování nebo filtrace.
• Na čištění vody v primárním okruhu se používají iontovýměnné filtry. Jsou to pórovité syntetické vysokomolekulární látky, na kterých se váží ionty s vyšší afinitou. Po nasycení se s iontoměniči nakládá jako s pevným radioaktivním odpadem.
• Zkoncentrované kapalné odpady se dále fixují do pevnější formy. Nejpoužívanější jsou metody cementace (zalití do betonu) a bitumenizace (zalití do asfaltu příbuzné hmoty). Pokud jsou tyto metody nevhodné, je ještě možná fixace do plastických hmot (polyesteru, epoxidu…).
• Z dalších metod, kterými se upravují kapalné odpady před dalším zpracováním, můžeme ještě připomenout biočištění, chemické srážení anebo flokulaci.

Zpracování pevných odpadů

• Pevné odpady se nejčastěji koncentrují lisováním do 200 litrového sudu. Celý sud se pak ještě slisuje na peletu, která má jen pětinový objem původního odpadu.
• Pokud to charakter odpadu umožňuje, může být výrazně zredukován jeho objem spálením.
• Velmi často se pevný odpad zalévá do cementu či bitumenu. Dražším a méně častým způsobem je fixace odpadu do syntetické keramické hmoty „synrock“, která ve své mřížce dokáže vázat a znehybňovat v podstatě všechny radioaktivní prvky.
• Pro zpracování dlouho a vysoceaktivních odpadů se používá metoda vitrifikace, při níž se namletý odpad smíchá se sklotvornými přísadami a při teplotě 1 200 °C se vytaví na křemičité nebo borokřemičitanové sklo. Sklo má vysokou pevnost, odpad je v něm dobře fixován a sklo je jedním z nejodolnějších materiálů proti vyluhování.

Zpracování plynných odpadů

Podstatná část radioaktivních plynných odpadů (z jaderné elektrárny jsou to např. halogeny, vzácné plyny, tritium, uhlík ¹⁴C, jód) má krátký poločas rozpadu, takže nejjednodušším způsobem, jak je zpracovat, je podržet tyto plyny po deset poločasů rozpadu ve vhodné nádrži a poté, co se rozpadnou na neradioaktivní složky, je vypustit do atmosféry.

Finální uložení radioaktivních odpadů

Charakter konečného uložení radioaktivních odpadů závisí především na aktivitě ukládaného odpadu. Pokud je odpad složen z krátkožijících izotopů, které vyžadují izolaci maximálně stovky let, používají se k jeho uložení povrchová nebo podpovrchová úložiště. K povrchovým patří nové speciální betonové budovy mírně zahloubené pod povrch se soustavou primárních bariér, které spolehlivě oddělí odpady od životního prostředí. K podpovrchovým úložištím patří především uměle vyražené prostory, staré doly nebo jeskyně, nacházející se nehluboko pod zemským povrchem. Po naplnění kapacity povrchového úložiště se jeho prostory uzavřou a celé úložiště se zahrne zeminou. Po celou dobu existence úložiště je vyžadován odborný dohled.

Použité jaderné palivo a jiné vysokoaktivní materiály s obsahem dlouhožijících izotopů se musí po několika desetiletích v meziskladech uložit do stabilního hlubinného geologického úložiště, kde budou izolovány od životního prostředí na velmi dlouhou dobu. Zatím existují úložiště tohoto typu jen pro odpady z výzkumných činností a z výroby jaderných zbraní. Pro odpady z jaderné energetiky zatím ve světě žádné hlubinné úložiště nefunguje. Důvodem je jednak malé množství odpadů momentálně uložených v meziskladech (na jednoho obyvatele se v českých jaderných elektrárnách ročně vyprodukuje přibližně H gramů vysokoaktivních odpadů), a taky pokračující vývoj metodik samotného způsobu ukládání. Ve většině zemí provozujících jaderné elektrárny jsou projekty hlubinných úložišť ve fázi výběru lokality (stabilní geologické formace) nebo výstavby podpůrných objektů.

V České republice již bylo vybráno několik potenciálních lokalit s homogenním horninovým prostředím. Ve fázi geologického průzkumu, která teď následuje, bude provedeno podrobné geofyzikální a geochemické mapování. Na základě získaných dat bude vybrána hlavní a záložní lokalita. Po roce 2025 již bude testována jen hlavní lokalita, ve které bude vybudována podzemní laboratoř. Cílem práce této laboratoře bude testování vlastností horninového podloží na místě a potvrzení technických a bezpečnostních požadavků na vybranou lokalitu. Zahájení provozu hlubinného úložiště v České republice je plánováno na rok I. Odpad zde bude uložen ve speciálních kontejnerech, v podzemních prostorách 500 až 600 m pod povrchem.

Provozovaná úložiště RAO v České republice

V České republice jsou v provozu tři povrchová nebo podpovrchová úložiště radioaktivních odpadů: úložiště v areálu jaderné elektrárny Dukovany, úložiště Richard u Litoměřic a úložiště Bratrství u Jáchymova. Zde by se patřilo vzpomenout ještě na první úložiště RAO na území ČR v podzemním lomu Alkazar u Hostimi, které bylo provozováno v letech 1959 až 1964 a nyní je uzavřeno a v pravidelných intervalech monitorováno. Všechna povrchová a podpovrchová úložiště jsou určeny k ukládání nízkoaktivních a krátkodobých středněaktivních odpadů – institucionálních odpadů a provozních odpadů z jaderných elektráren.

Dukovany

Povrchové úložiště nízko a středněaktivních radioaktivních odpadů v areálu jaderné elektrárny Dukovany je primárně určeno k ukládání provozních odpadů z jaderné energetiky. Je v provozu od roku 1995. Kapacita úložiště je navržena tak, aby byla dostatečná pro uložení všech odpadů z jaderných elektráren Dukovany a Temelín při jejich uvažované životnosti 40 let.

Celé úložiště tvoří čtyři řady jímek, přičemž každá řada jich obsahuje 28. Objem jedné jímky je J,126 m³ a vejde se do ní přibližně 1600 sudů s odpadem. Sudy jsou postupně transportovány do jímek pomocí portálového jeřábu, který je uloží na přesně definované místo. Když je celá jímka sudy s odpadem zaplněna, zalije se prostor mezi sudy betonem a jímka se utěsní, aby se v budoucnu do ní nemohla dostat srážková voda.

Plánovaná doba kontroly uzavřeného úložiště je 300 let. Po této době aktivita materiálů v úložišti klesne na takovou úroveň, že uložené odpady již nebudou nebezpečné pro životní prostředí a lokalita může být využita k jiným účelům.

Richard

Nedaleko Litoměřic pod vrchem Bídnice se nachází podpovrchové úložiště radioaktivních odpadů, situované v bývalém podzemním dolu na vápenec. Zajímavostí je, že si tuto lokalitu vybralo koncem války nacistické Německo pro vybudování podzemní továrny na součástky k motorům Maybach. Po válce se zde opět těžil vápenec a od roku 1964 se část dolu Richard upravila pro potřeby ukládání radioaktivních odpadů.

V současnosti je zde uloženo přes 25 000 souborů (především sudů) s institucionálními odpady ze zdravotnictví, průmyslu, zemědělství či výzkumu. Pokud bude do úložiště přibývat cca 100 až 200 sudů ročně, měla by kapacita úložiště vystačit do roku 2070. Pak se úložiště definitivně uzavře.

V úložišti Richard se v minulosti realizoval jeden z projektů EC Phare, který měl ověřit a potvrdit vybraný způsob konečného uzavření ukládacích komor s radioaktivními odpady. Projekt byl financován společně Evropskou unií a Českou republikou. Příspěvek od Evropské unie činil zhruba K milionů EUR.

Bratrství

V roce 1974 bylo okolí Těžní štoly v prostorách bývalého uranového dolu Bratrství v Jáchymově adaptováno na ukládání radioaktivních odpadů. Samotná štola o délce L m tvoří obslužní komunikaci a pro ukládání jsou uzpůsobeny přilehlé komory. Do úložiště Bratrství jsou přijímány jen ty odpady, které obsahují přirozené radionuklidy. Kapacita úložiště je přibližně 1200 m³ a momentálně je zaplněno asi na 80 %. Tento objem odpovídá více než 2000 obalových souborů. Provoz úložiště je kontinuálně monitorován a musí splňovat bezpečnostní limity a podmínky, schválené SÚJB.

Provoz všech úložišť na území České republiky je hrazen z jaderného účtu, na který se skládají všichni původci radioaktivních odpadů. Náklady na provoz úložišť Richard a Bratrství se účtují společně a v současné době činí přibližně M milionů Kč ročně.

Souřadnice uložení keše získáte dosazením vyluštěných veličin do vzorců.

KO = B / H
EM = B / 2 + D
NY = 3 * C + 2 * E
IN = A + D + M
VA = B - 2 * K
AT = (J - L) / A + D
DU = I - N - 2 * D
EL = 2 * F - C
Výsledek každého vzorce je dvouciferné číslo. Pokud tomu tak není, doplňte 0. Kontrolní součet všech indicií je 5100.

Ke keši se nedostanete po dobu asi čtyř hodin od půl dvanáctý v noci. Pokud ji ovšem najdete, mějte u sebe pero, protože v keši na něj není místo... A vyzvedávejte ji opatrně, aby její viditelná část nezapadla.

Přeji Vám příjemný lov.