Danska Pregled postojećih nuklearnih postrojenja
Danska gotovo polovicu potreba za električnom energijom pokriva proizvodnjom iz energije vjetra (preko 40%), iz ugljena dobiva oko 30% električne energije, te manji udio dobiva iz biomase, plina i sunčeve energije. U Kraljevini Danskoj ne postoje nuklearne elektrane, ali nuklearna energija čini bitan dio danske električne energije, jer ostatak energije (manje od 10%) Danska uvozi iz susjednih zemalja: Švedske, Norveške i Njemačke koje energiju uglavnom dobivaju iz hidroelektrana i nuklearnih elektrana.
Najveći dio radioaktivnog otpada u Danskoj potječe od razgradnje bivših istraživačkih reaktora i pratećih postrojenja na poluotoku Risø sjeverno od grada Roskilde, gdje su smještena sva nuklearna postrojenja i skladišta radioaktivnog otpada.
Lokacija Risø Danska je imala tri istraživačka reaktora, DR-1 (2 kW), DR-2 (5 MW) i DR-3 (10 MW) koji su bili dio bivšeg Nacionalnog laboratorija Risø. Reaktori su ugašeni 1975., 2000. i 2001. godine, a prema parlamentarnoj odluci iz ožujka 2003. godine, sva nuklearna postrojenja na poluotoku Risø trebala bi biti razgrađena. U potpunosti su razgrađeni DR-1 i DR-2, dok je DR-3 još u procesu razgradnje. Uz istraživačke reaktore, tri druga nuklearna postrojenja podliježu zahtjevima za razgradnju: Hot Cell (vruća ćelija) postrojenje (u razgradnji), postrojenje za proizvodnju goriva za DR-2 i DR-3 (razgrađeno) i postrojenje za obradu otpada (treba se razgraditi).
Zgrada bivšeg istraživačkog reaktora DR-2 Zgrada bivšeg istraživačkog reaktora DR-2
Hot Cell postrojenje u razgradnji Hot Cell postrojenje u razgradnji
DR-3 reaktor u razgradnji
Minimalne količine eksperimentalno ozračenog istrošenog goriva energetskog tipa reaktora i goriva iz jednog bivšeg istraživačkog reaktora pohranjene su pod sigurnim uvjetima na lokalitetu Risø. Sav radioaktivni otpad koji je nastao radom istraživačkih reaktora i uporabom radioaktivnih materijala u medicini, industriji i istraživanjima skladišti se u privremenim skladištima na poluotoku Risø i udovoljava klasifikacijskim kriterijima kao nisko i srednje radioaktivni otpad (IAEA, GSG-1, 2009.).
Riso i DD
Tvrtka odgovorna za razgradnju postrojenja, Dansk Dekommissionering (DD), upravlja postrojenjem za zbrinjavanje radioaktivnog otpada na lokaciji Risø i odgovorna je za prikupljanje, obradu, kondicioniranje i skladištenje svog radioaktivnog otpada koji nastaje u Danskoj. DD aktivno sudjeluje i u procesu pronalaženja dugoročnog rješenja za radioaktivni otpad. Za svoj rad DD odgovara Ministarstvu visokog obrazovanja i znanosti, koje je odgovorno za provedbu nacionalnog programa sigurnog gospodarenja istrošenim gorivom i radioaktivnim otpadom pohranjenim u postrojenjima DD-a.
Od svog osnivanja 2003. godine, DD je podrška procesu političkog odlučivanja koji će dovesti do dugoročnog rješenja za zbrinjavanje radioaktivnog otpada. Tijekom godina radilo se na tri različita pristupa: uspostavljanje odlagališta NSRAO-a, dugoročno skladištenje prije konačnog odlaganja te potpuni ili djelomični izvoz radioaktivnog otpada.
DR-1, DR-2 i DR-3
Razgradnja reaktora DR-1 i DR-2 uspješno je dovršena 2005., odnosno 2008. godine. Zgrada i okolno okruženje reaktora DR-1 pušteni su iz regulatornog nadzora 2006. godine, dok se reaktorska zgrada DR-2 još uvijek koristi kao postrojenje za rukovanje i skladištenje velikih i/ili teških predmeta, kao i drugih otpadnih materijala nastalih razgradnjom na lokaciji Risø.
Unutrašnjost zgrade bivšeg reaktora DR-2
Postrojenja za rukovanje radioaktivnim otpadom u reaktorskoj zgradi
Skladište radioaktivnog otpada u reaktorskoj zgradi
Reaktor DR-3 bio je u pogonu od 1960. do 2000. godine. Primarna primjena bila mu je proizvodnja izotopa, doping silicija neutronskom transmutacijom i fizikalni eksperimenti. Razgradnja reaktorskog bloka započela je 2012. godine, a trebala bi biti završena do 2023. godine.
DR-3 u razgradnji
Hot Cell
Hot Cell (vruća ćelija) postrojenje koristilo se za ispitivanje ozračenog reaktorskog goriva i za pakiranje radioaktivnih izvora. Djelomično je razgrađeno 1990. - 1993. godine. Ostao je niz od šest betonskih ćelija u kojima zbog visoke razine doze zračenja nije moguće ručno čišćenje. Za dekontaminaciju se koristila metoda daljinskog pjeskarenja korundom i čeličnim gritom pomoću koje se značajno smanjila aktivnost unutrašnje površine ćelija. Izgrađene su dvije mehaničke ruke, jedna za daljinsko pjeskarenje druga za vađenje nastalog materijala usisavanjem. Razgradnja je započela 2008. godine, a trebala bi biti završena do 2023. godine.
Mehanička ruka za daljinsko pjeskarenje, glazba: Bensound.com
Postrojenje za obradu Radioaktivni otpad dijelom dolazi iz postrojenja za razgradnju na Risø-u, a dijelom od vanjskih korisnika. Postrojenje za obradu otpada jedino je postrojenje za primanje radioaktivnog otpada u Danskoj. Posjeduje niz mogućnosti za primanje, minimiziranje i razvrstavanje, karakterizaciju, pakiranje i skladištenje otpada.
U postrojenju za obradu otpada nalazi se i nekoliko laboratorija, kao i praonica i šivačnica radne odjeće DD-a. Postrojenje za obradu također koristi standardnu jedinicu za pročišćavanje otpadnih voda za Risø i sakuplja konvencionalni otpad poluotoka kako bi ga poslao na obradu. Postrojenje za obradu otpada će biti zadnje zatvoreno jer se i dalje koristi za obradu otpada. U pripremi za razgradnju, neki će se procesi prebaciti u druge zgrade na Risø-u.
Laboratorij / Jedinica za pročišćavanje otpadnih voda
U predobradi se kruti otpad razvrstava na zapaljivi i nezapaljivi, metalni otpad se odvaja i reže, a dugoživući izvori se također razdvajaju. Kada je moguće, volumen otpada se smanjuje tako da se rastavlja na manje komade ili kompaktira prije nego se pakira u betonske spremnike.
Tekući otpad se destilira u postrojenju ili isparava u bačvi. Većina vode se destilira, a sva ostala tekućina ispari. Rezultat je u oba slučaja zaostali produkt (mulj) s radioaktivnim česticama, koji se kondicionira i stabilizira miješanjem s drugim materijalom, a zatim se smjesa puni u betonske spremnike.
Razgradnjom nuklearnih postrojenja Risø nastaju dvije vrste otpada: otpad od same razgradnje te zaštitna i pomoćna oprema (zaštitna plastika, rukavice, alat itd.) koji su tijekom rada kontaminirani radioaktivnim česticama. Otpad od razgradnje obrađuje se i kondicionira te pakira koliko je moguće na mjestu nastanka, nakon čega se napunjeni spremnici s otpadom prebacuju u privremena skladišta. Zaštitna oprema tretira se poput ostalog krutog otpada na prijemnoj stanici.
Laboratorij za mjerenje radioaktivnosti i karakterizaciju
U Laboratoriju se provodi fizikalna i kemijska analiza. Mjerenje koncentracije aktivnosti radionuklida u uzorcima provodi se gama spektrometrijskim mjerenjima visoke rezolucije, mjerenjima alfa i beta zračenja te specifičnim metodama za ispitivanje vrste i aktivnosti pojedinih radionuklida u skladu s metodama prema preporukama međunarodnih institucija. Uzorci se obilježavaju i spremaju u bazu podataka.
Glazba: Bensound.com
Laboratorij za otpuštanje objekata iz nadzora
Razgradnja nuklearnih istraživačkih reaktora i postrojenje za vruće ćelije na lokaciji Risø potaknulo je razvoj akreditiranog postupka za otpuštanje iz nadzora. Ovim se postupkom provodi mjerenje koncentracije aktivnosti radionuklida, materijala i objekata predviđenih za otpuštanje iz nadzora i dokazivanje usklađenosti s razinom otpuštanja iz nadzora obrađenih objekata. U postupku za otpuštanje iz nadzora koriste se laboratorijski prostori, mjerna oprema, mjerne metode, softver za rukovanje otpadom, softver za proračun vezan uz otpuštanje iz nadzora, a sve koordinira stručni kadar. Takav laboratorij je akreditiran za mjerenje površinskih i masenih specifičnih aktivnosti korištenjem monitora za površinsku kontaminaciju i germanijevog detektora visoke čistoće. Mjerenje koncentracije aktivnosti može se provesti na cijelom uzorku (jedno ili više kombiniranih mjerenja) ili na dijelovima uzorka. U ovom drugom slučaju koristi se statistička metoda za procjenu je li koncentracija aktivnosti iznad ili ispod razine otpuštanja iz nadzora.
Većina γ -mjerenja provodi se u laboratoriju za otpu š tanje iz nadzora. Rije č je o novoizgra đ enoj zgradi koja je smje š tena dovoljno daleko od nuklearnih postrojenja da se izbjegne ometanje γ -zra č enja, ali dovoljno blizu da olak š a transport materijala. Gra đ evni materijal sredi š nje laboratorijske dvorane je niskog sadr ž aja prirodnih radionuklida. Ispod poda postavljena je radonska membrana za zaštitu od prodiranja prirodno radioaktivnog radona u zgradu. Pod je premazan epoksidnim premazom, a za pristup dvorani potrebna je čista obuća. Uzorcima se manipulira kamionom ili dizalicom te se mogu postaviti na rotirajuće stolove za mjerenje. Laboratorij ima četiri mjerne zone.
Privremena skladišta nisko i srednje radioaktivnog otpada
Otpad koji se trenutačno skladišti u dva postojeća privremena skladišta, pakira se u spremnike od kojih svaki ima jedinstvenu identifikacijsku oznaku koja ga povezuje sa bazom podataka. Unutar baze podataka nalaze se sve informacije o pojedinom spremniku i otpadu koji se skladišti, poput identifikacijskog broja; podrijetlu otpada (objekt iz kojeg dolazi); datumu evidentiranja; spremniku u koji je uskladišten i načinu kondicioniranja i zaštite; težini i volumenu; mogućoj opasnosti – zapaljivo, hlapljivo; sadržaju radionuklida i aktivnosti; brzini doze; vrsti materijala – uključujući opasne tvari; identifikacijsku oznaku uzorka i osobe koja je obradila podatke i razne druge informacije.
Trenutni skladišni kapacitet nije dovoljan za smještaj količine otpada nastale razgradnjom objekata na lokaciji Risø i otpada koji dolazi iz danskih institucija koje koriste radioaktivne materijale. Konstrukcija objekata i raspored nisu pogodni za dugoročno skladištenje i zbrinjavanje otpada. Trenutni skladišni objekti izloženi su riziku od poplave u fjordu Roskilde (primjerice 2013. godine vodostaj je dosegao 2,06 metara iznad prosjeka) te je bilo potrebno iznaći dugoročno sigurno rješenje za zbrinjavanje radioaktivnog otpada.
Novo dugoročno skladište nisko i srednje radioaktivnog otpada
Rezolucijom iz 2018. godine, danski je parlament odlučio produžiti privremeno skladištenje radioaktivnog otpada na Risø-u do 50 godina, a potom izgradnju dubokog geološkog odlagališta na pogodnoj lokaciji koju tek treba utvrditi. Predviđena je gradnja potpuno novog skladišta s dovoljnim kapacitetom za dugoročno skladištenje ukupno predviđenih količina radioaktivnog otpada pod odgovarajućim uvjetima u pogledu zaštite od poplava i klimatskih promjena. Kada novo skladište otpada bude spremno za uporabu, radioaktivni otpad će se premjestiti iz privremenih skladišta, a ona će se kasnije razgraditi.
Novo skladište otpada će imati površinu od 6.000 – 10.000 m² i visinu objekta do 15 metara iznad razine tla. Zbog neposredne blizine fjorda, razina poda mora biti najmanje 4 metra iznad nadmorske visine. Bit će smješteno na središnjem dijelu poluotoka Risø. Lokalna zajednica Roskilde-a prihvaća izgradnju novog skladišta, jedini je uvjet da se vizualno uklapa u okoliš i da građevina visinom ne naruši vizuru grada. Očekuje se da će s radom otpočeti 2023. godine.
Odlagalište nisko i srednje radioaktivnog otpada
Očekivana količina radioaktivnog otpada koja će se odlagati u budućem geološkom odlagalištu procjenjuje se na oko 5.000 – 10.000 m 3 otpada nastalog kao rezultat razgradnje nuklearnih postrojenja na Risø-u i institucionalnog otpada, od kojega je većina nisko radioaktivni otpad. Manji dio je srednje radioaktivni otpad, tj. upravljačke šipke i oprema iz reaktora DR-3 kao i glavni izvori iz cijele države, te tzv. „posebni otpad“ (uglavnom manji komadi istrošenoga goriva iz istraživačkog reaktora), koji sadrži dugoživuće izotope i zahtijeva odlaganje na većoj dubini od ostalog otpada. Planira se da odlagalište postane operativno najkasnije do 2073. godine.
Sigurnost odlagališta temelji se na postrojenju koje se sastoji od niza fizičkih i kemijskih barijera, a sve su odabrane tako da dugoročno sprječavaju, ometaju i odgađaju svako ispuštanje u okoliš bez potrebe daljnje ljudske intervencije i osiguravaju da ljudi i okoliš nisu izloženi razinama zračenja iznad dopuštenih.
Zaštitne barijere odlagališta sastoje se od: spremnika s otpadom i ispunom; odlagališnog objekta u koji se smještaju spremnici otpada i okolne geologije. Da bi odlagalište bilo što sigurnije, mora se napuniti materijalom za punjenje nakon što se sav otpad smjesti u odlagalište. Nakon zatvaranja, ulazak ljudi u odlagalište neće biti moguć, ali će se nastaviti s mjerama nadzora, kao i s monitoringom odlagališta.
