Onkalo – prvo trajno skladište istrošenog nuklearnog goriva?

Finska kompanija Posiva započela je vertikalno bušenje prve operativne rupe duboke 8,4 metra u prastarom granitu na dubini većoj od 400 metara pod zemljom. Time prvi svetski projekat trajnog dubokog geološkog odlagališta ulazi u završnu fazu pre početka rada planiranog za kraj 2026. godine. Radnici kompanije Posiva, zadužene za upravljanje radioaktivnim otpadom u Finskoj, započeli su bušenje prve odlagališne rupe u podzemnom odlagalištu Onkalo, koje je smešteno u granitnim stenama ostrva Olkiluoto, koje su, procenjuje se, stare 1,9 milijardi godina 

Za ovaj izuzetno precizan poduhvat koristi se specijalno konstruisana bušilica Deposition Hole Boring Machine (DHBM), teška 78 tona, koju je proizveo nemački gigant Herrenknecht AG, a “rupa” koja se buši na dnu već iskopanih tunela ima dubinu od 8,4 metra i prečnik od 1,75 metara. Zahtevi preciznosti su rigorozni: odstupanje od vertikalne ose ne sme biti veće od 25 milimetara duž cele dužine, a svaka Rupa se podvrgava višestrukim kontrolama pre nego što dobije dozvolu za skladištenje.

Efektivno bušenje jedne rupe traje oko 10 sati, a po prelasku na redovni režim proizvodnje planirano je da se sedmično izrađuju po dve odlagališne rupe. Prvi odlagališni tunel, dužine oko 330 metara, primiče oko 30 ovih vertikalnih rupa. Tokom planiranog stogodišnjeg operativnog veka odlagališta, biće iskopano oko 100 tunela ukupne dužine 35 kilometara.

Koncept odlaganja u Onkalu zasniva se na višestrukoj barijeri (KBS-3 sistem): istrošeno gorivo se hermetički zatvara u hermetičke bakarno-gvozdene kontejnere, oblaže bentonitnom glinom koja bubri u dodiru sa vodom i sprečava njen prodor, a ceo sistem dodatno štiti stotine metara masivnog granitnog stenskog masiva.

Nakon što je finska regulatorna agencija za nuklearnu bezbednost (STUK) nedavno potvrdila da su svi bezbednosni uslovi ispunjeni, Ministarstvo ekonomije se sprema da ove jeseni vladi predloži izdavanje konačne operativne dozvole. Predsednik i izvršni direktor kompanije Posiva, Ilka Poikolainen, potvrdio je da je cilj da odlagalište bude u potpunosti operativno do kraja 2026. godine.

Duboko geološko odlaganje: trajno rešenje i prepreke u primeni

Realizacija projekta Onkalo predstavlja prekretnicu za globalnu nuklearnu industriju jer u praksi dokazuje da pitanje istrošenog nuklearnog goriva ima konačno i naučno utemeljeno tehničko rešenje – Onkalo je prvi operativni i funkcionalni projekat trajnog odlagališta nuklearnog goriva. Ipak – iako izgleda kao jednostavno rešenje, pitanjeje zbog čega nije došlo do šire primene ovog jednostavnog, jeftinog i trajnog rešenja?

Zašto je geološko odlaganje zaista trajno rešenje? 

Koncept dubokih geoloških odlagališta zasniva se na principu prenošenja radioaktivnog materijala u duboke, geološki stabilne formacije stena koje su nepromenjene stotinama miliona godina – i koje će ostati nepromenjene stotinama miliona godina. Kada se postave u ovakvo okruženje i izoluju višestrukim inženjerskim barijerama, izotopi vremenom prirodno raspadaju, bez potrebe za daljim ljudskim nadzorom, održavanjem ili aktivnom energijom. Time se eliminiše rizik od prirodnih katastrofa, ratnih sukoba ili društvenih nestabilnosti na površini zemlje tokom hiljada godina.

Zašto se ovaj jednostavan koncept još uvek ne primenjuje masovno? 

Uprkos tome što je princip pasivne i trajne izolacije naučno usvojen još od polovine 20. veka, Finska je za sada jedina zemlja koja ga sprovodi u delo. Razlozi za sporost u ostalim delovima sveta su prvenstveno političke i, možda, socijalne prirode a mi izdvajamo četiri verovatno najvažnija razloga:

1. Sindrom “NIMBY” (Not In My Back Yard): pronalaženje lokacije naišlo je na žestok otpor lokalnih zajednica u skoro svim zemljama. Finska je ovaj problem rešila višedecenijskim transparentnim dijalogom i davanjem prava lokalnoj opštini Eurajoki da stavi veto na projekat, što je izgradilo visok nivo poverenja.
2. Kratkovidost političkih ciklusa: izgradnja geološkog odlagališta je projekat koji traje između 40 i 70 godina a politički lideri često izbegavaju donošenje nepopularnih odluka čije će plodove (ili političke troškove) snositi generacije decenijama kasnije (primer je planirano pa pauzirano (a na kraju i ne znamo gde se tačno ovaj projekat nalazi) američko odlagalište Jaka Planina (Yucca Mountain), koje je blokirano iz političkih razloga nakon milijardi uloženih dolara).
3. Privremena skladišta su zapravo i dovoljno dobra i jeftinija: suvo skladištenje istrošenog goriva u betonsko-čeličnim kontejnerima (tzv. casks) na samim lokacijama elektrana pokazalo se kao izuzetno bezbedno i jeftino rešenje za period od 50 do 100 godina. Zbog toga su mnoge države odložile konačne odluke o trajnom odlaganju.
4. Strategije prerade goriva: zemlje poput Francuske i Rusije istrošeno gorivo ne posmatraju kao otpad, već kao resurs koji se ponovo prerađuje radi izvlačenja neiskorišćenog uranijuma i plutonijuma za nove cikluse u reaktorima, jer u nuklearnom gorivu koje prođe jedan ciklus korišćenja, još uvek ostaje najveći deo fisionog materijala. Dodatno, reaktori brzog spektra još drastičnije smanjuju količinu istrošenog nuklearnog goriva. Ali iako prerada i ponovno korišćenje tog goriva drastično smanjuju zapreminu konačnog otpada, na kraju i dalje ostaje potreba za trajnim geološkim odlagalištem za preostali visoko-radioaktivni vitrifikovani otpad.

Pored Finske, Švedska je najdalje otišla u ovom procesu sa projektom Forsmark, dok Francuska razvija projekat Cigéo, a Švajcarska, Velika Britanija i SAD pokušavaju da obnovi svoje nacionalne programe.

Izvor: World Nuclear News 

S.A.