E. BEZPEČNOST HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ

Bezpečnost HÚ po jeho uzavření je zabezpečena multibariérovým přístupem k izolaci uloženého RAO, tj. použitím řady zálohujících se, nezávislých bezpečnostních bariér, které brání průniku radioaktivity do složek životního prostředí.

V českém konceptu HÚ hlavní bariéry představují dvouvrstvý ukládací obalový soubor obklopený zhutněným bentonitem a v maximální míře neporušená hornina v hloubce zhruba 500 m pod povrchem. Jde o systém vzájemně propojených bariér, které brání průniku radionuklidů do životního prostředí. Bezpečnost úložiště je plánována tak, že i při selhání některé z bariér z jakékoliv příčiny nemůže dojít ke snížení bezpečnosti úložiště, tj. ostatní bariéry zabrání uvolňování radioaktivních látek do životního prostředí.

Bezpečnost HÚ je zajištěna též bezpečností v průběhu provozu a uzavírání HÚ. Hodnocení bezpečnosti obecně posuzuje úroveň jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání RMU a zabezpečení v souladu s ustanoveními § 48 zákona č. 263/2016 Sb. a vyhlášky č. 162/2017 Sb.  (odpověď ve spolupráci se SÚRAO).

Je vůbec možné předpovědět dlouhodobou bezpečnost HÚ? Kdo bezpečnost úložiště ověřuje a kdo ji zajišťuje?

Ano, předpovědět dlouhodobou bezpečnost HÚ lze pomocí matematických modelů použitých ve výpočtových programech. Matematické modelování vychází ze základních fyzikálních zákonů a výpočtové programy musí být verifikovány a validovány v souladu s požadavkem § 9 odst. 2 písm. b) vyhlášky č. 377/2016 Sb.; v případě validace především laboratorními a in-situ experimenty a využitím poznatků z tzv. přírodních analogů. Za bezpečnost každého JZ, včetně HÚ, odpovídá jeho provozovatel, tj. v případě HÚ jím bude SÚRAO a bezpečnost HÚ ověřuje v rámci správních řízení k vydání různých povolení a v rámci své kontrolní činnosti SÚJB.

Verifikace a validace výpočtových programů představuje jeden ze základních požadavků SÚJB na hodnocení bezpečnosti. Na vývoji, verifikaci a validaci výpočtových programů se podílí výzkumní pracovníci mnoha výzkumných organizací a vysokých škol. Navíc problematika predikce dlouhodobé bezpečnosti se řeší prakticky ve všech státech provozujících jadernou energetiku. Vzájemná výměna poznatků přispívá i k identifikaci možných chyb a přesnějším predikcím.

Přírodní analog je výskyt takového typu procesu (materiálu) v přírodním prostředí, jež je podobný nebo má nějaký vztah k procesům (materiálům), které se mohou vyskytnout ve vlastním uložišti či jeho blízkém nebo vzdáleném okolí. Přírodní analogy jsou programy, které vyhodnocují přírodní interaktivní děje za dlouhé "geologické" období. Interaktivnost přírodního procesu probíhá od doby vzniku sledovaného prostředí až po současné období. Výhodou přírodních analogů je dlouhodobost interaktivního procesu, které nelze dosáhnout v podzemní laboratoři. Výsledky ze studií přírodních analogů jsou aplikovány především v oblasti ověření bezpečnosti úložiště formou validace modelů interaktivních procesů a v programu zapojení veřejnosti.

Jedním ze základních principů bezpečnostního hodnocení je používat tzv. konzervativní přístup, který znamená, že výsledek hodnocení zahrnuje jeho nejméně příznivé, věrohodné varianty. Predikce dlouhodobé bezpečnosti by proto měla být vždy méně příznivá, než může být realita (odpověď ve spolupráci se SÚRAO).

Nevěřím, že lze prokázat bezpečnost HÚ na tisíce let dopředu. Jak si mohou být státní úředníci (z Prahy...) jisti?

Hodnocení bezpečnosti HÚ po uzavření je zatíženo mnoha neurčitostmi. Proto se při hodnocení bezpečnosti využívá konzervativní přístup, tj. používají se z hlediska bezpečnosti nejméně vhodné počáteční předpoklady a vstupní data. Bezpečnostní analýzy HÚ, které jsou součástí dokumentace předkládané budoucím držitelem povolení SÚJB, obsahují citlivostní analýzy a pravděpodobnostní hodnocení, které kvantifikují vliv neurčitostí na celkovou bezpečnost HÚ. Pomocí těchto metod lze s dostatečnou spolehlivostí prokázat bezpečnost HÚ v časových horizontech řádově desítek až stovek tisíc let po uzavření HÚ.

V podmínkách ČR se hodnocením bezpečnosti úložiště zabývají odborníci mnoha výzkumných organizací a vysokých škol. Tato problematika se řeší za účasti českých výzkumníků i v řadě mezinárodních projektů. Výsledky hodnocení se diskutují na mezinárodních seminářích a jsou kontrolovány odborníky SÚJB a následně i odborníky z Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE).  Evropská unie podporuje tuto problematiku v rámci programu EURATOM, kde jsou dílčí problémy řešeny společně odborníky z různých zemí. Dosažené výsledky jsou rovněž diskutovány v rámci bilaterární spolupráce s Finskem, Švédskem, které jsou v přípravě úložiště mnohem dále než Česká republika. Rovněž se začíná rozvíjet úzká spolupráce s Německem. SÚRAO představuje manažerskou organizaci, která koordinuje v ČR výzkumné aktivity tak, aby byly prioritně řešeny ty oblasti, které odpovídají potřebám přípravy HÚ, a shrnuje dílčí výsledky odborníků z různých oborů do formy bezpečnostní dokumentace, která se předkládá SÚJB pro rozhodnutí o tom, zda jsou splněny všechny požadavky na bezpečnost (odpověď ve spolupráci se SÚRAO).

Kde jsou k dispozici výsledky provedení konzervativních odhadů ozáření representativní osoby? Jak byla identifikovaná representativní osoba?

Výsledky bezpečnostních analýz jsou uvedeny jak v dokumentech SÚRAO, tak i výstupech výzkumných projektů financovaných SÚJB. Obecný postup identifikace reprezentativní osoby, tj. jednotlivce z obyvatelstva zastupující modelovou skupinu fyzických osob, které jsou např. z HÚ nejvíce ozařovány, je uveden v Příloze č. 5 vyhlášky č. 422/2016 Sb.

SÚRAO pro všech původních devět potenciálních lokalit HÚ vypracovala v roce 2018 studie zadávacích bezpečnostních zpráv, které obsahuji i odhady ozáření reprezentativní osoby, žíjící poblíž HÚ, získané na základě předběžných informací o lokalitách a projektu HÚ. Pro všechny lokality je toto ozáření, vyjádřené tzv. příkonem efektivní dávky, hluboko pod hodnotou optimalizační meze 0,25 mSv/rok.

Obdobně SÚJB v letech 2015 -2018 zadal formou veřejné zakázky projekt Vývoj hlubinného úložiště. Cílem projektu bylo nezávislé posouzení bezpečnosti lokalit navrhovaných pro umístění budoucího HÚ na základě vstupů poskytnutých budoucím provozovatelem úložiště v rozsahu zadávací bezpečnostní zprávy pro povolení umístění HÚ. Výsledky pro hypotetickou lokalitu HÚ potvrdily závěry studií zadávacích bezpečnostních zpráv.

Jaký bude mít hlubinné úložiště vliv na radiační situaci v životním prostředí? Zvýší se dávkové příkony („radiace“) v okolí? O kolik?

Vliv provozu a období po ukončení provozu HÚ na radiační situaci v okolí HÚ bude prakticky neměřitelný. Pouze v případě radiačních mimořádných událostí při provozu HÚ by mohlo dojít k omezenému šíření radioaktivních látek do životního prostředí.

Za předpokladu porušení těsnosti pokrytí palivového souboru se mohou šířit uvolnitelné frakce radionuklidů obsažených v palivu, tj. část aktivity z celkového množství radionuklidů. Pro simulování transportu radionuklidů vzduchem, se započtením dávky ze zevního ozáření i úvazků efektivních dávek z požití (potravní řetězce) a vdechnutí, se používá software HARP (HAzardous Radioactivity Propagation), který využívají i na Jaderné elektrárně Temelín. Předběžné výpočty ukazují, že pro nejnepříznivější událost nepřekročí pro dospělého jedince efektivní dávka jednotky mikroSv/rok a je tak výrazně pod hodnotou optimalizační meze 0,25 mSv/rok a současně tak nedojde k žádné radiační mimořádné události (odpověď ve spolupráci se SÚRAO).

Jaká bude radiační situace (dávkové příkony) v hlubinném úložišti? Jaké budou dávky pro pracovníky/obsluhy HÚ (např. ve srovnání s jadernou elektrárnou, zdravotnictvím…)?

Radiační situace v HÚ bude srovnatelná s radiační situací v provozovaných jaderných elektrárnách a skladech VJP a bude plně v souladu s legislativními požadavky uvedenými v atomovém zákoně a vyhlášce č. 422/2016 Sb.

V průběhu let 2017 – 2019 byl maximální roční příkon efektivní dávky v EDU 2,4 mSv/rok a v letech 2010 – 2019 ve skladech VJP v areálu EDU 0,5 mSv/rok. I když nelze v současnosti přesně určit příkony efektivních dávek pracovníků HÚ lze předpokládat, že při manipulaci s VJP v HÚ (příjem přepravních a skladovacích OS, překládka VJP do ukládacích OS, přeprava a usazení ukládacích OS v podzemních prostorách HÚ) nepřekročí roční příkon efektivní dávky pracovníků HÚ hodnoty indikované u pracovníků EDU (nebo ETE).

Jaký hydraulický  model byl použit pro hodnocení šíření radionuklidů uvolněných z uložených RAO do prostředí, kde budou uloženy?

V rámci výzkumných prací zabývajících se studiem šíření radionuklidu mezi jednotlivými bariérami HÚ, přesněji šířením z úložného obalového souboru do tlumícího materiálu (bentonitu) a následně z bentonitu do horninového prostředí, byl v prostředí výpočetního programu GoldSim - Contaminant Transport Module modelován tok z tzv. „pole blízkých interakcí“ do horninového prostředí pomocí diskrétních puklin, kde jedna puklina reprezentuje puklinu protínající úložný vrt a druhá puklina protíná přístupovou chodbu.

Rychlost toku z bentonitu do pukliny, která protíná úložný vrt, je v modelu charakterizovaná difúzním tokem s počáteční nulovou koncentrací radionuklidu ve vodě proudící puklinou.

U pukliny protínající chodbu je objemová rychlost rovna rychlosti toku v porušené hornině v okolí chodby. Tento modelovací koncept byl testován v rámci studie týkající se bezpečnostního rozboru pro posouzení dlouhodobé bezpečnosti hlubinného úložiště.

Jelikož UOS a inženýrské bariéry se uvažují stejné napříč všemi lokalitami, pro hodnocení lokalit byl využit pouze hydraulický a transportní model v oblasti vzdálených interakcí (tzn. v samotném horninovém prostředí), jež zohledňuje rozdílné hydrogeologické podmínky mezi lokalitami. Tento model popisuje proudění a pohyb radionuklidů od rozhraní inženýrská bariéra/horninové prostředí po kontakt horninového prostředí s biosférou  (odpověď SÚRAO).

Jak je zajištěn výzkum pro potřeby bezpečnosti HÚ.

Výzkum pro potřeby průkazu bezpečnosti HÚ zajištuje SÚRAO, která je zodpovědná za zajištění bezpečnosti hlubinného úložiště.  Dílčí podklady pro hodnocení bezpečnosti jako je vývoj, verifikace a validace výpočtových programů, stanovení vstupních dat a získání další informace pro potřeby hodnocení bezpečnosti jsou zajišťovány výzkumnými organizacemi a vysokými školami na základě veřejných soutěží. V letech 2014 až 2020 SÚRAO řídila výzkumný projekt zaměřený na podporu hodnocení bezpečnosti HÚ, kterého se zúčastnilo více než 200 výzkumných pracovníků z více než 10 výzkumných organizací a vysokých škol. V rámci projektu vzniklo více než 200 průběžných a závěrečných výzkumných zpráv v českém i anglickém jazyce. V současné době se připravuje navazující projekt, jehož cílem je dále prohlubovat naše znalosti, vyvíjet, verifikovat a validovat matematické modely a získávat vstupní data a další informace potřebné pro snižování nejistot hodnocení bezpečnosti úložiště (odpověď SÚRAO).

Proč se budují podzemní laboratoře?

Podzemní laboratoře jsou budovány za účelem ověření chování horninového prostředí v hloubce úložiště a vývoje ukládacího konceptu. Umožní upřesnit, jakým způsobem bude možné v budoucím HÚ odpad ukládat, otestovat všechny inženýrské komponenty HÚ a předpovědět dlouhodobé chování HÚ, zejména hostitelského horninového prostředí. Dále slouží k ověření nových optimálních důlních technologií a k ověření skutečností predikovaných povrchovými průzkumnými metodami a vrty. Tyto znalosti nelze získat jiným způsobem, bez realizace příslušných prací v hloubce plánovaného úložiště (odpověď ve spolupráci se SÚRAO).

Bude v okolí hlubinného úložiště nějaká „havarijní“ zóna? Jaká bude její velikost? Budou v okolí hlubinného úložiště varovné prostředky (sirény apod.)?

Stanovení zóny havarijního plánování vychází z její definice v § 4 odst. 1 písmeno k) zákona č. 263/2016 Sb. a požadavků Přílohy č. 1 části 1. zákona č. 263/2016 Sb. Dle vyhlášky č. 359/2016 Sb., příloha č. 2 písm. a) se zóna havarijního plánování nestanovuje v případě, že frekvence výskytu radiační havárie je nižší než 10^-7/rok. Lze tedy považovat za vysoce pravděpodobné, že zóna havarijního plánování nebude v budoucnu pro HÚ stanovena.

Pokud by nicméně zóna havarijního plánování stanovena byla, pak je nezbytné do ní umístit sadu reprezentativních monitorů radiační situace. Legislativa výslovně stanovuje požadavek na měření H*(10) a objemové aktivity vzduchu (vybrané radionuklidy, zpočátku ⁸⁵Kr, později deponované radionuklidy).

Dle „Risk Informed Support of Decision Making,“ (JRC, 2008), str. 26, je neúčelné provozovat monitorování ve vzdálenosti větší než 25 km. Uvedený materiál se primárně zabývá především problematikou zón havarijního plánování u jaderných elektráren – v případě hlubinného úložiště bude maximální vzdálenost monitorovacích bodů nižší.

Běžným přístupem je jedno měřící místo na 1 obec/sídlo. Kupříkladu teledozimetrický systém EDU se skládá ze dvou okruhů. Monitory prvního okruhu jsou umístěny po obvodu areálu EDU. Monitory druhého systému jsou v okolních obcích. S výjimkou jednoho monitoru v Moravském Krumlově (z důvodu vyššího počtu obyvatel) jsou všechny umístěny do 5 km od EDU, a to tak, aby byly pokryty všechny hlavní směry případného šíření radioaktivní látky.

Monitorovací stanice musí být osazeny velmi citlivými detektory a předávat data okamžitě na dozornu radiační kontroly nebo obdobné pracoviště, jinak neexistuje naděje na včasné zjištění úniku radioaktivní látky. Je třeba zajistit práci stacionárních monitorů za všech předpokladatelných povětrnostních podmínek (detekce, zpracování dat, komunikace s dozornou, napájení) (odpověď SÚRAO).

Kde jsou k dispozici výsledky analýz dopadů hypotetických radiačních mimořádných událostí při transportu, manipulacích a skladování vyhořelého paliva? Jaké jsou závěry těchto analýz? Kdo tyto analýzy provedl?

Výsledky analýz RMU při přepravách, manipulacích a skladování VJP jsou uvedeny v dokumentaci k povolovaným činnostem, které jsou předkládány SÚJB v rámci správních řízení k vydání příslušných povolení a které předkládá žadatel o povolovanou činnost, nebo ke schválení typu obalového souboru. Závěry těchto analýz dokladují bezpečnost při nakládání s VJP v souladu se zákonem č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcími předpisy.

Součástí dokumentace k povolovaným činnostem jsou bezpečnostní zprávy, které analyzují všechny uvažované provozní stavy a projektové události při přepravách a skladování VJP (viz Příloha č. 1 část . písm. f) bod 4 a část 4. písm. d) zákona č. 263/2016 Sb.). V případě použití přepravných a skladovacích obalových souborů jsou tyto analýzy založeny na dokumentaci ke schválení typu OS, ve které je předložen průkaz plnění všech bezpečnostních funkcí OS (viz Příloha č. 2 zákona č. 263/2016 Sb.). O schválení typu OS může žádat SÚJB jeho výrobce, dovozce, distributor nebo jiná osoba, která prokáže právní zájem na schválení typu výrobku (např. jeho uživatel, viz § 138 odst (1) zákona č. 263/2016 Sb.) a ten taky odpovídá za obsah předložené dokumentace.

Výsledky analýz dokladují bezpečnost při nakládání s VJP v souladu se zákonem č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcími předpisy, zejména vyhláškou č. 379/2016 Sb. Např. při pádu velkého dopravního letadla na budovu SVJP Temelín neexistuje mechanismus, kterým by bylo možné dosáhnout roztěsnění skladovaných OS typu CASTOR 1000/19. I za nepříznivých klimatických podmínek je reálné, že krátkodobé efektivní dávky jednotlivce z obyvatelstva budou pod legislativně stanovenou úrovní 1 mSv/rok. Obdobný závěr platí i pro sklady VJP v areálu JE Dukovany.

Analýzy a hodnocení RMU při přepravách VJP v areálech jaderných elektráren prokázaly, že scénáře vedoucí k radiačním haváriím, a tím i nutnosti zavedení neodkladných opatření pro ochranu obyvatelstva, lze vyloučit. Žádný z uvažovaných scénářů nehody nevede k takovým destruktivním účinkům na OS, které by mohly narušit jeho těsnost a vést k úniku inventáře uvolnitelných radionuklidů z VJP do životního prostředí.