This image for Image Layouts addon
Suho skladišče v NEK z opremo za rokovanje z zabojniki.
This image for Image Layouts addon
Prerez vsebnika za odlaganje izrabljenega goriva iz tlačnovodnih reaktorjev.
This image for Image Layouts addon
Vertikalni presek odlagalne vrtine z vstavljenim bakrenim vsebnikom in zatesnitvijo iz bentonita.

Odlaganje visokoradioaktivnih odpadkov in izrabljenega goriva v Sloveniji

Konzervativne ocene količine izrabljenega goriva ob koncu obratovanja leta 2043 znašajo manj kot 2500 izrabljenih gorivnih elementov. Med razgradnjo Nuklearne elektrarne Krško (NEK) bo predvidoma nastalo še 82 ton VRAO. Te VRAO predstavljajo aktivirani materiali, ki izvirajo predvsem iz sistema sredične instrumentacije, sistema jedrske instrumentacije ter sistema regulacije in položaja palic. Trenutno so izrabljeni gorivni elementi shranjeni v bazenu za izrabljeno gorivo v NEK.

IG in VRAO se najprej hranijo v suhem skladišču na lokaciji NEK katerega gradnja je načrtovana v letu 2020. Trajanje skladiščenja je določeno ob upoštevanju hlajenja IG in optimalnega polnjenja vsebnikov za odlaganje v dveh variantah scenarijev: trajanje skladiščenja 60 let po zaprtju NEK do leta 2103 (osnovni scenarij-optimalna rešitev) in trajanje skladiščenja 32 let po zaprtju NEK do leta 2075 (alternativna rešitev). Načrtovan je cestni prevoz IG iz suhega skladišča do odlagališča.

V študiji odlaganja VRAO in IG iz 2019, je predvideno, da bo IG in VRAO trajno odloženo v geološko odlagališče.

Gradnja geološkega odlagališča se bo začela 6 let pred začetkom rednega obratovanja. Začela se bo z gradnjo pomožnih nadzemnih objektov. Nato se bo začela gradnja obrata za enkapsulacijo in podzemnih konstrukcij. Gradnja teh konstrukcij bo trajala 5 let.

Pri osnovnem scenariju se začne odlaganje IG in VRAO leta 2093, pri alternativnem scenariju pa po krajšem obdobju skladiščenja leta 2065. V obeh primerih so vse potrebne dejavnosti v zvezi z umeščanjem, izgradnjo, obratovanjem, razgradnjo in zapiranjem odlagališča enake, obratovanje pa traja 10 let. Koncept odlaganja pri obeh scenarijih temelji na švedskem modelu odlaganja SKB KBS-3V in na lokaciji odlagališča predvideva vse skupke sestavnih delov, sistemov in konstrukcij, potrebne za to, da odlagališče obratuje kot neodvisen jedrski objekt.

Zaradi obratovalnih zahtev in za zagotovitev potrebne fizične zaščite bo celotno območje odlagališča razdeljeno na štiri območja: neograjeno območje s podpornimi zgradbami in sistemi, industrijsko območje z ograjami za zagotovitev industrijske fizične zaščite, tehnološko nadzemno območje z ograjami za zagotovitev radiološke in jedrske varnosti (z obratom za enkapsulacijo, servisnimi zgradbami in pomožnimi sistemi) ter podzemne objekte (z dostopno klančino in tuneli, servisnim območjem in tuneli za odlaganje z odlagalnimi vrtinami).

Obrat za enkapsulacijo bo obsegal enote za sprejem transportnih zabojnikov z izrabljenim gorivom za enkapsuliranje v bakrene vsebnike, z območjem za manipulacijo, za odpremo in transport vsebnikov v podzemne odlagalne objekte, enoto za obdelavo in pakiranje NSRAO, administrativno zgradbo, skladiščne in pomožne objekte ter sisteme.

Gorivni elementi bodo najprej vstavljeni v masivne bakrene vsebnike, ki bodo nato zatesnjeni. Glavna funkcija vsebnikov je izolacija izrabljenih gorivnih elementov od okolja. Vsebnik je valjaste oblike in premera pribl. 1 meter in višine 4,7 m s 5 cm debelo protikorozijsko bakreno oblogo. Na notranji strani je ojačan z vložkom iz litega železa, ki lahko sprejme štiri gorivne elemente v primeru izrabljenega goriva tlačnovodnega reaktorja. Po vstavitvi izrabljenih gorivnih elementov v vsebnik se pokrov vsebnika zatesni s strojem za varjenje z elektronskim snopom. Vsebnik, napolnjen z IG, tehta približno 25 ton.

Podzemni del odlagališča leži na globini 500 m pod površjem. Kot alternativa pa je obravnavana tudi globina 800 m. Obsega dve območji: osrednje servisno območje in odlagalno območje. Podzemni del je mogoče doseči na več načinov: osebje ga lahko doseže skozi servisni jašek, za odpadke po spiralni klančini ali pa skozi navpični dostopni jašek svetlega premera 8,0 m. Klančina je dolga 5 km (alternativno 8 km), 7 m široka in 7 m visoka. Servisni jašek ima svetli premer 5 m. Servisni jašek bo služil tudi kot del prezračevalnega sistema (dovod zraka). Odlagališče je opremljeno s 3 m širokim prezračevalnim jaškom, ki lahko služi tudi za zasilni izhod.

Poleg izrabljenega goriva in visoko radioaktivnih odpadkov bodo v eno od opuščenih odlagalnih enot v servisnem območju podzemnega dela odlagališča odloženi še dolgoživi institucionalni nizko- in srednjeradioaktivni odpadki (NSRAO), VRAO iz razgradnje NEK in dolgoživi NSRAO iz NEK, VRAO in drugi RAO iz razgradnje suhega skladišča, dolgoživi NSRAO in morebitni VRAO iz obratovanja in razgradnje odlagališča.

Razgradnja geološkega odlagališča se začne 2104 in njegovo zaprtje 2108 s polnjenjem podzemnih predorov in odlagalnih območij. Odlagalni predori bodo zatesnjeni z betonskimi čepi debeline 6 m.

Poleg osnovnega scenarija so analizirane tudi alternativne rešitve, npr. 50-letni dolgoročni nadzor po zaprtju, enkapsulacija v skupnem regionalnem obratu za enkapsuliranje ter odlaganje v mednarodnem odlagališču, pa tudi nekaj alternativ osnovni zasnovi.

Odlaganje visokoradioaktivnih odpadkov in izrabljenega goriva v Sloveniji

Konzervativne ocene količine izrabljenega goriva ob koncu obratovanja leta 2043 znašajo manj kot 2500 izrabljenih gorivnih elementov. Med razgradnjo Nuklearne elektrarne Krško (NEK) bo predvidoma nastalo še 82 ton VRAO. Te VRAO predstavljajo aktivirani materiali, ki izvirajo predvsem iz sistema sredične instrumentacije, sistema jedrske instrumentacije ter sistema regulacije in položaja palic. Trenutno so izrabljeni gorivni elementi shranjeni v bazenu za izrabljeno gorivo v NEK.

IG in VRAO se najprej hranijo v suhem skladišču na lokaciji NEK katerega gradnja je načrtovana v letu 2020. Trajanje skladiščenja je določeno ob upoštevanju hlajenja IG in optimalnega polnjenja vsebnikov za odlaganje v dveh variantah scenarijev: trajanje skladiščenja 60 let po zaprtju NEK do leta 2103 (osnovni scenarij-optimalna rešitev) in trajanje skladiščenja 32 let po zaprtju NEK do leta 2075 (alternativna rešitev). Načrtovan je cestni prevoz IG iz suhega skladišča do odlagališča.

V študiji odlaganja VRAO in IG iz 2019, je predvideno, da bo IG in VRAO trajno odloženo v geološko odlagališče.

Gradnja geološkega odlagališča se bo začela 6 let pred začetkom rednega obratovanja. Začela se bo z gradnjo pomožnih nadzemnih objektov. Nato se bo začela gradnja obrata za enkapsulacijo in podzemnih konstrukcij. Gradnja teh konstrukcij bo trajala 5 let.

Pri osnovnem scenariju se začne odlaganje IG in VRAO leta 2093, pri alternativnem scenariju pa po krajšem obdobju skladiščenja leta 2065. V obeh primerih so vse potrebne dejavnosti v zvezi z umeščanjem, izgradnjo, obratovanjem, razgradnjo in zapiranjem odlagališča enake, obratovanje pa traja 10 let. Koncept odlaganja pri obeh scenarijih temelji na švedskem modelu odlaganja SKB KBS-3V in na lokaciji odlagališča predvideva vse skupke sestavnih delov, sistemov in konstrukcij, potrebne za to, da odlagališče obratuje kot neodvisen jedrski objekt.

Zaradi obratovalnih zahtev in za zagotovitev potrebne fizične zaščite bo celotno območje odlagališča razdeljeno na štiri območja: neograjeno območje s podpornimi zgradbami in sistemi, industrijsko območje z ograjami za zagotovitev industrijske fizične zaščite, tehnološko nadzemno območje z ograjami za zagotovitev radiološke in jedrske varnosti (z obratom za enkapsulacijo, servisnimi zgradbami in pomožnimi sistemi) ter podzemne objekte (z dostopno klančino in tuneli, servisnim območjem in tuneli za odlaganje z odlagalnimi vrtinami).

Obrat za enkapsulacijo bo obsegal enote za sprejem transportnih zabojnikov z izrabljenim gorivom za enkapsuliranje v bakrene vsebnike, z območjem za manipulacijo, za odpremo in transport vsebnikov v podzemne odlagalne objekte, enoto za obdelavo in pakiranje NSRAO, administrativno zgradbo, skladiščne in pomožne objekte ter sisteme.

Gorivni elementi bodo najprej vstavljeni v masivne bakrene vsebnike, ki bodo nato zatesnjeni. Glavna funkcija vsebnikov je izolacija izrabljenih gorivnih elementov od okolja. Vsebnik je valjaste oblike in premera pribl. 1 meter in višine 4,7 m s 5 cm debelo protikorozijsko bakreno oblogo. Na notranji strani je ojačan z vložkom iz litega železa, ki lahko sprejme štiri gorivne elemente v primeru izrabljenega goriva tlačnovodnega reaktorja. Po vstavitvi izrabljenih gorivnih elementov v vsebnik se pokrov vsebnika zatesni s strojem za varjenje z elektronskim snopom. Vsebnik, napolnjen z IG, tehta približno 25 ton.

 

This image for Image Layouts addon
Suho skladišče v NEK z opremo za rokovanje z zabojniki.

 

Podzemni del odlagališča leži na globini 500 m pod površjem. Kot alternativa pa je obravnavana tudi globina 800 m. Obsega dve območji: osrednje servisno območje in odlagalno območje. Podzemni del je mogoče doseči na več načinov: osebje ga lahko doseže skozi servisni jašek, za odpadke po spiralni klančini ali pa skozi navpični dostopni jašek svetlega premera 8,0 m. Klančina je dolga 5 km (alternativno 8 km), 7 m široka in 7 m visoka. Servisni jašek ima svetli premer 5 m. Servisni jašek bo služil tudi kot del prezračevalnega sistema (dovod zraka). Odlagališče je opremljeno s 3 m širokim prezračevalnim jaškom, ki lahko služi tudi za zasilni izhod.

Poleg izrabljenega goriva in visoko radioaktivnih odpadkov bodo v eno od opuščenih odlagalnih enot v servisnem območju podzemnega dela odlagališča odloženi še dolgoživi institucionalni nizko- in srednjeradioaktivni odpadki (NSRAO), VRAO iz razgradnje NEK in dolgoživi NSRAO iz NEK, VRAO in drugi RAO iz razgradnje suhega skladišča, dolgoživi NSRAO in morebitni VRAO iz obratovanja in razgradnje odlagališča.

Razgradnja geološkega odlagališča se začne 2104 in njegovo zaprtje 2108 s polnjenjem podzemnih predorov in odlagalnih območij. Odlagalni predori bodo zatesnjeni z betonskimi čepi debeline 6 m.

Poleg osnovnega scenarija so analizirane tudi alternativne rešitve, npr. 50-letni dolgoročni nadzor po zaprtju, enkapsulacija v skupnem regionalnem obratu za enkapsuliranje ter odlaganje v mednarodnem odlagališču, pa tudi nekaj alternativ osnovni zasnovi.

This image for Image Layouts addon
Prerez vsebnika za odlaganje izrabljenega goriva iz tlačnovodnih reaktorjev.
This image for Image Layouts addon
Vertikalni presek odlagalne vrtine z vstavljenim bakrenim vsebnikom in zatesnitvijo iz bentonita.