Úložiště radioaktivních odpadů

ÚLOŽIŠTĚ RADIOAKTIVNÍCH ODPADŮ – AREÁL RICHARD II.

(pozn. následující text a fotografie vznikly na základě několika dřívějších návštěv podzemí Richard II. Vzhledem k neustálým stavebním úpravám v úložišti je v mnoha případech více než možné, že minimálně některé fotografie již dávno nekorespondují s aktuálním stavem v současnosti využívaných i nevyužívaných prostor úložiště.)

Mapa podzemí Richard II.

Vstupní portál do podzemí úložiště.

(pozn. Následující text a fotografie vznikly na základě několika dřívějších návštěv podzemí Richard II. Vzhledem k neustálým stavebním úpravám v úložišti je v mnoha případech více než možné, že minimálně některé fotografie již dávno nekorespondují s aktuálním stavem v současnosti využívaných i nevyužívaných prostor úložiště.)

Úložiště radioaktivních odpadů Richard, se nachází nedaleko Litoměřic, v komplexu bývalého vápencového dolu Richard II. (pod vrchem Bídnice). Je jenom malou částí bývalého důlního komplexu Richard I, II a III, který má přibližně 30 kilometrů chodeb a překopů. (Toto číslo je uváděno v mnoha tiskovinách a podkladech. Součet všech chodeb válečného provozu dá výsledek poněkud rozdílnější. Uváděná kilometráž je tedy stále ještě ve stádiu „nejasností“).

Veškeré využívané prostory jsou nově upravené a zajištěné. I přesto můžeme na vlastní oči spatřit pozůstatky po stavebních úpravách z let 1944 – 45, kdy byla v těchto prostorách budována pobočka továrny Osram.

Úložiště bylo vybudováno v sub horizontální desce jílovitého vápence teplického souvrství o mocnosti cca 5 m (svrchní turon – coniak). Ukládací prostory jsou 70 metrů pod povrchem země. Nadloží důlního komplexu je tvořeno nepropustnými jílovitými slínovci o mocnosti přesahující 60 metrů s eluviálně–diluviálním překryvem. Podloží tvoří nepropustné jílovité slínovce jizerského souvrství (střední turon) a v celém prostoru pod úložištěm přesahuje mocnost těchto vrstev 50 metrů. (Hodnoty nasycené hydraulické vodivosti nadložních i podložních jílovitých slínovců se pohybují v rozmezí 1,73.10–9 – 4,9.10–11 ms–1). Pod jílovitými slínovci jsou jemnozrnné slínité pískovce spodního turonu. Úložiště se nachází nad hladinou podzemních vod a je klasifikováno jako podpovrchové.

Pro vybudování úložiště byly využity prostory dolu Richard II, které byly přibírkovými pracemi rozšířeny. Jejich konečná úprava byla provedena v době výstavby (v letech 1960 až 1964), kdy komunikační cesty byly zabezpečeny železobetonovými rámy s výplňovými pažinami. Stěny a ukládací komory zajištěny svorníky s torkretem, počva a sokly zabetonovány. V celém úložišti je vybudován drenážní systém s průběžnými retenčními jímkami a s centrální retenční jímkou. Celkový objem zajištěných využívaných prostor je 17 000 m3, kapacita upravených podzemních prostor určených k ukládání odpadů je 10 250 m3. Zbytek tvoří obslužné chodby a další pomocné prostory. Richard je určen pro institucionální odpady, které vznikají ve zdravotnictví, průmyslu, zemědělství či výzkumu. Jde například o znečištěné pracovní oděvy, nefunkční zářiče nebo injekční stříkačky.

Model úložiště, vystavený v informačním centru Litoměřice.

Od roku 1964 se v úložišti ukládají tzv. institucionální odpady. V současné době je zde uloženo více než 28 tisíc obalových jednotek s aktuální aktivitou v úrovni 1. 1015 Bq. Odpady, které se zde ukládají, jsou plněny zpravidla do 216 litrových kontejnerů. Některé typy odpadů se umísťují do stolitrových sudů a ty se poté vkládají do kontejneru o objemu 216 litrů; vzniklý meziprostor se zaplňuje betonem, čímž vzniká okolo sudu s odpadem 5 cm silná ochranná vrstva. Stěna vnějšího kontejneru je navíc z obou stran pozinkovaná a zvenku ještě natřená asfaltovým lakem.

Řez modelem kontejneru pro ukládání nízkoaktivních odpadů.

Odpad v jednom z kontejnerů.

Kontejnery jsou ukládány do upravených komor, které vznikly při dolování vápence. Po naplnění je komora uzavřena mříží, která umožňuje ventilaci vzduchu. Kontejnery s odpadem obsahujícím izotopy plutonia a americia jsou, vzhledem k dlouhému poločasu rozpadu těchto prvků, umísťovány odděleně. V úložišti je stabilní teplota a vlhkost (10°C a 95 % rel.). Na základě poznatků získaných z hydrogeologic­kého, geologického, inženýrsko–geologického, geotechnického a seismického průzkumu, stavebních expertíz a stavu obalových jednotek lze konstatovat, že v celé lokalitě nehrozí žádné radiační nebezpečí. Kontejnery jsou ukládány do upravených komor, které vznikly při dolování vápence. V úložišti je stabilní teplota a vlhkost (10°C a 95 % rel.).

V úložišti a jeho okolí se provádí geotechnické a hydrogeologické monitorování, kterým se sleduje a vyhodnocuje chování okolního horninového masívu. Jsou tak také získávány podklady pro bezpečnostní hodnocení úložiště. Dále je zde prováděno radiační monitorování osob vstupujících do úložiště (dozimetry pracovníků i návštěvníků) a vod v úložišti a v jeho okolí. Vzorky vod jsou v pravidelných intervalech odebírány z drenážní jímky, z hydrogeologických vrtů v areálu i okolí a z povrchových vod (píšťanský meandr, Labe, čistička odpadních vod, studny). V akreditované laboratoři jsou vzorky analyzovány na obsah vybraných radionuklidů. Výsledky se pohybují na úrovni detekčních mezí přístrojů. Z dlouhodobých výsledků vyplývá, že úložiště nemá negativní vliv na své okolí.

Pohled do částečně zaplněné haly podzemí Richard II.

Provoz úložiště, jeho monitorování, způsob ukládání radioaktivních odpadů a další činnosti jsou zajišťovány SÚRAO na základě povolení podle atomového zákona a příslušných báňských předpisů a jsou kontrolovány státními odbornými dozory.

Venkovní areál úložiště

V areálu úložiště Richard se nachází také specializovaná zkušebna obalových souborů a radioaktivních látek zvláštní formy. Provádí zkoušky obalových souborů pro radioaktivní zásilky typu IP-2, IP-3, A a B a zkoušky radioaktivních látek zvláštní formy (RLZF) tak, jak jsou požadovány pro přepravu nebezpečných látek třídy 7.

Než se podíváme do podzemí, zastavíme se krátce na venkovním prostranství, kde si prohlídneme pár zvláštních stanovišť.

Pro jistotu snad jen napíši, že pro níže popsané testy jsou určeny obalové jednotky, které NEJSOU NAPLNĚNY ŽÁDNOU NEBEZPEČNOU LÁTKOU…

A jak probíhá samotné testování ve zkušebně? Obalový soubor musí zvládnout řadu náročných testů, například volný pád na ocelovou desku až z 9 metrů, zatížení pětinásobkem své váhy po dobu 24 hodin, pád na ocelový trn nebo pád 500 kg těžké ocelové desky. Po mechanických zkouškách je obalový soubor podroben tepelné zkoušce. Po dobu 30 minut musí odolat plamenu o průměrné teplotě 800 °C. Své prototypy obalových souborů zde testují nejen tuzemské společnosti, ale i vývojáři z řady evropských zemí.

Zkušební věž pro pádové zkoušky.

Pohled na původní, příhradovou zkušební věž a napravo nový otočný jeřáb – zkušební věž.
(v době pořízení fotografie ve výstavbě) .

Testování.
Testovaný obal (samozřejmě bez nebezpečných látek) se po vyzdvihnutí elektronicky uvolní,
aby následně volným pádem…

…dopadl na ocelovou desku – případně ocelový trn.

Pomocí zástěn je odděleno další testovací pracoviště.

Po mechanických zkouškách je obalový soubor položen na ocelovou konstrukci uvnitř zástěny…

… aby byl podroben tepelné zkoušce.
Po dobu 30 minut musí odolat plamenu o teplotě 800 °C.

A další venkovní pracoviště.
V tomto případě pro ověření vodotěsnosti kontejneru.

Příprava ke vstupu

Před vstupem do úložiště musí návštěvník projít poměrně složitou procedurou, ostatně v tomto případě se není čemu divit. Naše skupinka se odebrala do místnosti vedle stanoviště strážní služby. Zde každý nahlásil jméno a potřebné osobní údaje. Byl nám zapůjčen plášť, přilba, akumulátorová svítilna, samozáchranný dýchací přístroj a proběhlo krátké školení. Při této příležitosti byl každému proti podpisu zapůjčen osobní dozimetr a plastiková karta obsahující identifikační čip.

Kromě ochranných pomůcek musí být každý návštěvník úložiště vybaven i osobním dozimetrem.

Nastal čas nahlédnout do tajemného podzemí úložiště

Cesta ke vstupnímu portálu úložiště.

U zeleně natřených vrat se zastavujeme. Je potřeba odstranit závoru, plechová vrata, a nakonec mříž. Na levé straně na nás spiklenecky „pomrkává“ kamera, Každý z nás přiloží ke snímači svoji osobní kartu (to kdyby se třeba v podzemí někdo „zapomněl“)…

Elektronicky zabezpečená ocelová vrata a mříž za nimi, uzavírají vstup do podzemí.

Oproti Richardu I., je vstupní portál celkově menší, a profil vstupní chodby F je oválného tvaru, protože úvodní část chodby, byla při výstavbě úložiště nově vyzmáhána v závalu a vybetonována.

První část přístupové štoly, byla znovu obnovena až v době výstavby úložiště (1960 – 1964).

Přechod z „nového“ tunelu (cca rok 1963), do původního (válečného) profilu chodby č. 1.

Veškeré prostory jsou vybíleny a na některých místech je nanesena zpevňující pryskyřice (pryskyřice je původní – stejnou bylo možno spatřit i v prostorách Richardu I). V ostatních prostorách (většinou v místech uložení materiálu) je možné pozorovat armovací pletivo a vyústění zpevňovacích tyčí zavrtaných do stěn. Na vše je pak nastříkána vrstva betonu (torkret), který nahrazuje původní pryskyřici. Nikde jsem nespatřil žádnou známku opadu materiálu ze stěn nebo stropu.

Dostávám se k podlaze v úložišti.
Podlaha je z litého betonu, na kterém je nanesená barva pro snadnější úklid. Podobně jsou upraveny i prostory kde jsou uloženy kontejnery. U stěny se táhne mělká drenáž na odvod vody. (Tekoucí, či spíše kapající vodu, je však možné spatřit pouze v jednom úseku, ke kterému se dál v článku ještě dostanu).
Na boku stěny chodby je konstrukce, ve které jsou položeny kabely pro rozvod elektřiny a zabezpečovacího zařízení.

Hlavní páteřní chodba F je přístupná pouze na svém počátku. Na křižovatce chodeb č. 2 a č. 35, je páteřní chodba F (č. 1) zazděna, a štola se stáčí do čísla 2. Většina bočních chodeb a odboček, je částečně případně úplně zaplněna odpady. Veškeré komory zaplněné odpady byly zabetonovány  – (stabilizovány). Komora, do které se ukládá, je zavřena železnými vraty.

Každý kontejner je označen číselným kódem, ze kterého se dá podle průvodních dokladů vyčíst vše potřebné o jeho obsahu a původu.

Pro kontrolní měření, je na boku některých hal vybudována ocelová konstrukce umožňující bezpečný průchod.

Dostáváme se do chodby číslo 13., zde bylo do roku 2007, možné spatřit (dnes již dávno nepoužívané) zařízení na manipulaci s rizikovějším materiálem. V podlaze je řada kruhových otvorů. Následuje další řada tentokrát menších otvorů, která je ohraničena do betonu zapuštěnou kolejnicí. Před kolejnicí byla usazena deska, jejíž čelní stěna je celá obložena olověnými destičkami. Zhruba uprostřed této desky je otvor kruhového průřezu, do kterého je vsazeno tlusté sklo, které má za úkol pohltit případné záření. Po pravé straně okna je zamontováno „chapadlo manipulátoru“. Obsluha mohla tedy poměrně bezpečně vyjmout zářič ze svého původního obalu a následně jej přemístit do bezpečné nádoby, která byla již popsaným způsobem uložena.

To co bylo k vidění, je pouze část zařízení, které bylo doplněno ještě pojízdným stíněním, které se pohybovalo po již zmiňovaných kolejích.

(Poznámka. Tento popis vznikl v roce 2003.
Vše je dnes již minulostí. Chodba č. 13, byla při stavebních úpravách v roce 2007 uzavřena betonovou zátkou.)

Dávno nepoužívaný manipulátor a prázdné obaly na zářiče.
Dnes již historické fotografie protože i tato místnost byla při nových stavebních úpravách uzavřena betonovou zátkou.

V chodbě č. 21, lze spatřit velký ventilátor, který v případě přítomnosti osob v dole podporuje přirozenou ventilaci dolu.
Jedná se o poválečný větrací vrt, který byl vybudován pro potřeby úložiště. Výdech ventilátoru je napojen na kovové potrubí, které mizí v betonových překladech stropu. Vyústění je na povrchu v podobě asi tři metry vysokého komínu, zakončeného plechovým krytem, chránícím výdech, a aby někoho nenapadlo dovnitř něco vhodit.

Vrchní část novodobé větrací šachty Richard II.

Ve spodní části je potrubí připevněno k poměrně velkému ventilátoru s výkonem 30 kW.

Ventilátor v prostorách úložiště.

Betonáž – aneb – definitivní řešení

V letech 2005 −2007 se v úložišti Richard II., uskutečnil mezinárodní projekt spolufinancovaný v rámci programu EC Phare. Jeho účelem bylo navrhnout a ověřit technologii uzavírání komor zaplněných odpady. V tomto projektu bylo několik ukládacích komor zrekonstruováno a zaplněno odpady, které pocházely z prvních desetiletí provozu úložiště. Poté, co byly obalové soubory zkontrolovány a některé z nich zabaleny do nových obalů, byly jednotlivé komory zality speciálně navrženou betonovou směsí. Unikátnost navrženého řešení, nazvaného hydraulická klec, spočívá v tom, že kolem tělesa s odpady uzavřenými v betonu, byla ponechána mezera vyplněná štěrkem. Případný průsak vody do úložiště by byl tímto důmyslným systémem sveden do drenáže umístěné v podlaze komory. Drenážní systém ústí do kontrolních nádobek, které jsou pravidelně kontrolovány. V kontrolní jímce jsme od té doby nezaznamenali vodu.

Při cestě hlavní chodbou míjíme hladká, světlá, z betonu zhotovená místa.
Podle mapy zde byly odbočky do dalších částí podzemí.
Jak a proč došlo k uzavření, ukáží následující fotografie.

Staré sudy z dřívější doby, čekají na převoz do nově sanovaných ukládacích komor.

Někdy sud svou velikostí nestačí a je třeba použít větší bednu.
Děje se tak výjimečně a použití bedny musí mít zpracovatel odpadu odsouhlaseno od SÚRAO.
SÚRAO vyhodnocuje, zda umístění bedny neovlivní bezpečnost obsluhy, zda manipulátor bednu uzvedne, zda bedna splňuje podmínky pro přijetí atd.
Do bedny je umisťován odpad, který kdyby se měl rozřezat na kusy, které by se vešly do sudu, vedlo by to k neodůvodněnému ozáření obsluhy.
Proto je zvolena bedna. Typicky se děje se starými rukavicovými boxy, kde se v laboratořích pracuje s radioaktivní látkou.

Odpad, který není uložen, ale tzv. skladován. Má např. vyšší aktivitu, než dovolují tzv. podmínky přijatelnosti, tedy než dovoluje limit pro sud. Tyto odpady jsou tedy skladovány v několika komorách odděleně od uložených odpadů.
Budou převezeny do hlubinného úložiště. U nich je třeba deklarovat, že kontejner, ve kterém jsou uloženy, vydrží více jak 50 let.
Ingoty, i když jsou zrezlé, se určitě při budoucí manipulaci nerozpadnou na prach.

Po celé délce stropu vyklizených místností (dnes komor), je nataženo ocelové a plastové potrubí .

Od nejzazší stěny jsou místnosti postupně zakládány nádobami s kontaminovaným materiálem.
Vstupní část místnosti je uzavřena (zazděna a ještě zabetonována
Po zazdění je pomocí potrubí do celé místnosti vháněn řídký beton a to až do té doby než začne vytékat z kontrolního otvoru u stropu.

Zcela zaplněné potrubí je po vytvrdnutí odříznuto a tím je komora definitivně bezpečně a neprodyšně uzavřena.

Postup zaplňování komory.

Kresba zaplněné komory.
Poté, co byly obalové soubory zkontrolovány a některé z nich zabaleny do nových obalů, byly jednotlivé komory zality speciálně navrženou betonovou výplní.
Unikátnost navrženého řešení spočívá v tom, že kolem tělesa s odpady uzavřenými v betonu byla ponechána mezera vyplněná štěrkem.
Případný průsak vody do úložiště by byl tímto důmyslným systémem sveden do drenáže umístěné v podlaze komory.
Drenážní systém ústí do kontrolních nádobek, které jsou pravidelně kontrolovány.

Část prostorového modelu, na kterém je znázorněna uzavřená chodba (uprostřed),
a chodby přichystaná na ukládání a následnou betonáž (nalevo).

Pohled do komory před zaplněním.
Foto – SURAO.

Pár pohledů do ukládacích komor v průběhu stavebních úprav.
Foto – informační brožura SURAO).

Zaplněné a uzavřené chodby.

Police, na které jsou srovnány kontrolní vzorky betonu.
Z každé betonáže je odebrán kontrolní vzorek betonu, který je uschován pro dlouhodobé sledování stability výplně. V pravidelných intervalech jsou kostky podrobovány zkoušce pevnosti v tlaku, a to až do doby 50 let od betonáže.

Z každé betonáže je odebrán kontrolní vzorek betonu, který je uschován pro dlouhodobé sledování stability výplně. V pravidelných intervalech jsou kostky podrobovány zkoušce pevnosti v tlaku, a to až do doby 50 let od betonáže.

Míjíme další chodby, které jsou zaplněny kontejnery. Návštěva úložiště pomalu spěje ke konci. Předposlední zastávka je v chodbě č. 2. Vedle původního železobetonového, výztužného žebra je ve stropnici nenápadný otvor v podobě ocelové trubky, z níž kape voda, která je shromažďována v jímce u podlahy. Při posvícení do otvoru, lze spatřit část šachty, která původně ústila na povrch. Dnes je šachta uzavřena rozsáhlým závalem, uvnitř kterého se zřetelně rýsují pozůstatky původní výdřevy šachty. Zával je pravděpodobný následek destrukce této části podzemí na sklonku druhé světové války. Celý původní otvor šachty, je uzavřen betonem a jediná známka existence původní šachty je právě již zmiňovaný otvor s kapající vodou, která je odváděna do retenční nádrže do které se jímá i případná další voda.

Přicházíme do chodby číslo 44. V těchto místech se ani nedá hovořit o „chodbě“. Jedná se totiž o vzájemně propojené, poměrně vysoké komory, které jsou vybetonovány zcela odlišným způsobem. Tady už jsem začal větřit převratné objevy – bohužel, pokračování do chodby č. 43 je neprůchodně přehrazeno uloženými kontejnery.
A tím také končí naše návštěva v podzemí bývalého dolu a podzemní továrny Richard II.

Blíží se napojení „původního“ profilu chodby F na poválečnou betonáž oválného profilu – zde naše cesta podzemím úložiště Richard II, prakticky končí…

Závěrečná kontrola osobních dozimetrů.

Poznámka na závěr.

(pozn. následující text a fotografie vznikly na základě několika dřívějších návštěv podzemí Richard II. Vzhledem k neustálým stavebním úpravám v úložišti je v mnoha případech více než možné, že minimálně některé fotografie již dávno nekorespondují s aktuálním stavem v současnosti využívaných i nevyužívaných prostor úložiště.)

_(11/20)

Naposledy upraveno 23. 4. 2021

předcházející článek | zpátky nahoru | následující článek