TECHNICKÉ MOŽNOSTI BEALIZACE HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ V ČR

Transkript

1 Ing. Zbyněk Valvda MiniaterBtv pr-ômyslu a bchdu CZ U 8 Úvd TECHNICKÉ MŽNSTI BEALIZACE HBINNÉH ÚLŽIŠTĚ V ČR V ČR jsu v prvzu 4 reaktry VVER 440 v JE EDU. Ve výstavbě je JE ETE s dvěmi reaktry WER 1000 a prvý reaktr by měl být uveden d prvzu v rce Pdle předcházejících dhd měl být veškeré VP transprtván d SSSR. Dba chlazení VP byla dhdnuta na 5 let a prt byl v rce 1986 uvedena d prvzu ddatečná skladvací kapacita v JE Jaslvské Bhunice kapacitě 600 t TK, která měla být využita pr bě JE tehdy v ČSFR v prvzu. V rce 1998 byla dhda jednstraně změněna, byly pžadvány platby za dběr VP v úrvni cen za čerstvé paliv a transprt d Ruska byl prt uknčen. V rce 1990 vláda rzhdla strategii" pčkejme a uvidíme". Z tht důvdu byly bazény EDU zkmpaktněny na kapacitu cca 6 let prvzu reaktru a v rce 1991 byla zahájena příprava výstavby meziskladu VP v lkalitě EDU s kapacitu dpvídající celkvé dbě prvzu JE. V průběhu přípravy výstavby byla kapacita meziskladu pr dpr byvatelstva snížena na 600 t TK (asi 10 let prvzu JE). Mezisklad byl v rce 1995 uveden d prvzu a v sučasné dbě je zde skladván cca 15 transprtně skladvacích kntejnerů CASTR 84/440. Vzhledem k tmu, že jsu skladvací kapacity nedstatečné je intenzívně připravván centrální mezisklad VP, který musí být uveden d prvzu v rce Pr prvzní dpady JE je pužit pvrchvé úlžiště v lkalitě EDU a jeh kapacita umžní ulžení části dpadů z likvidace JE (EDU i ETE). Určitá část prvzních dpadů a dpadů vzniklých při vyřazvání JE z prvzu nesplňující kritéria přijatelnsti úlžiště EDU bude separvána a skladvána pr ulžení v HÚ. Institucinální dpady v ČR jsu ulženy ve dvu úlžištích, přirzené radinuklidy jsu ulženy v Bratrství v Jáchymvě a umělé radiiztpy jsu ulženy v úlžišti Richard v Litměřicích. Předpkládá se, že část dpadů, které nebudu splňvat kritéria přijatelnsti v těcht úlžištích bude ulžena v HÚ. Prjektvé řešení HÚ Hlubinné úlžiště je pdle legislativy z blasti jaderné bezpečnsti klasifikván jak jaderné zařízení. Technlgické a dprvdné prvzy lze situvat a dělit na prvzy umístěné v pvrchvém areálu a na prvzy umístěné v pdzemí. Řešitelský tým byl sestaven z autrizvanýh prjektantů JE a jiných jaderných zařízení a z báňských prjektantů, kteří Í nají velké zkušensti s prjektváním uranvých dlů a dále se na řešení pdílela ČVUT stavební fakulta, ČBÚ Praha a výzkumní pracvníci. Prjektvé řešení vycházel ze sučasných existujících technlgických pstupů a eknmika HÚ byla kalkulvána v cenách rku řešení. Sučasný výběr lkality HÚ je v pčáteční fázi a předpkládá se, že HÚ bude umístěn s největší pravděpdbnstí v granitech. Dnes je vytipván 13 blastí, které jsu mim lkality JE a i uvažvaných lkalit centrálníh meziskladu VP. V sučasné dbějsu kandidátní lkality pr centrální mezisklad vyhřeléh paliva bě JE a lkalita Skalka" u Dlní Rzinky a v tmt rce mají být uknčeny práce na nabídkách druhéh kla výběrvéh řízení. V prjektvých studiích HÚ se dále předpkládal, že JE budu v prvzu 30 let a z th, že veškeré RA bude upraven a vlžen d balů pr ukládání v místě vzniku neb v prvzvaných úlžištích a dpraven d HÚ, puze VP bude d lkality HÚ dpraven v TS kntejnerech a upraven a balen v lkalitě HU.

2 casvy narmngrani TS kntejnery CASTR 440/84 pužité v meziskladu EDU mají stanvenu základní dbu prvzu na 40 let. Tt vyplývá z garantvané živtnstí těsnění mezi vnitřním víkem a tělesem kntejneru a základní termín uvedení HÚ d prvzu je tedy rk Existuje mžnst přetěsnění TS kntejnerů a prdlužení dby skladvání a jak náhradní termín uvedení HÚ d prvzu byl uvažván rk Prvz CMVJP nemá zásadní vliv na termín uvedení HÚ d prvzu. Upřesnění výše uvedených termínů spuštění HÚ bude nutné dále upravit i pdle termínů vyřazvání jaderných zařízení z prvzu. Při stanvém termínů v bdbí přípravy a realizace HÚ se musí vycházet ze stávající báňské, stavební a jaderné legislativa. Prvým významným krkem v bdbí přípravy HU je získání územníh rzhdnutí, kterému musí předcházet psuzení mžnsti realizace v kandidátních lkalitách pdle příslušných územních plánů. Druhým krkem přípravy HÚ je stavební pvlení a psledním je pvlení prvzu. Pr uvedení HÚ d prvzu v rce 2035 musí být veškeré stavební a základní důlní práce uknčeny v rce Předpkládáme, že dva rky budu nutné pr získání pvlení k prvzu HÚ (pr předprvzní věření technlgických pstupů a statních zařízení). Dba výstavby pvrchvéh i pdzemníh areálu byla dhadnuta na 10 let a prt předpkládáme, že stavební pvlení bude nutné získat již v rce 2022 a územní rzhdnutí v rce Tt znamená, že lkalita HÚ bude muset být vybrána kl rku Většina výzkumně vývjvých prací musí být uknčena před tímt termínem a zbytek času až d předprvzníh testvání bude mžné využit pr věřvání vlastnstí materiálů, dluhdbé věřvání technlgických zařízení a příslušných úprav technlgickéh pstupu. Dále předpkládáme, že v rce 2035 bude vylžen 6 kntejnerů CASTR 440/84 (504 palivvých kazet) a bude realizván malé ukládací ple, které bude vyhdncván p dbu minimálně 10 let. Tat dba, psunutí termínu skutečnéh zahájení prvzuje nezbytná také pr snížení tepelnéh výknu paliva VVER 1000, prtže při uvažvané 30 lete dbě prvzu ETE bude pslední VP vyvezen z reaktru až p rce Rk 2045 je przatím pvažván za začátek skutečnéh prvzu HÚ a předpkládáme, že bude ulžen rčně cca 600 PK VVER 440 a 139 PK VVER Za 20 let prvzu by měl být ulžen veškeré VP a zbývající RA. Dba vyřazvání HÚ z prvzu tedy demntáže technlgických bjektů a zařízení a uzavření HÚ byla dhadnuta na 15 let a tyt termíny byly vzaty jak základ pr eknmické vyhdncení bdbí realizace, prvzu a vyřazvání HU z prvzu. V suvislsti s přípravu HÚ jsme též řešily mžnst realizace přírdníh analgu a pdzemní labratře. Dba pr rzhdnutí realizaci bu vývjvě pdpůrných prgramuje velmi krátká vzhledem k výše uvedenému harmngramu přípravy a realizace HÚ. Jak nejvýhdnější, časvě i finančně se ukazuje využití staréh důlníh díla vezmeme-li v úvahu,, že pr přípravu a realizaci těcht záměrů na zelené luce" je ptřeba nejméně 10 let, pkud bě výše uvedené činnsti mají být v ČR realizvány a výsledky využity pr přípravnu a realizační fázi HÚ. ba záměry lze dsunut, prtže v průběhu výstavby HU existuje mžnst vyhdncení vybranéh hstitelskéh masivu, prtže že výstavba bude zahájena hlubením technlgické a přístupvé jámy a větracích jam a následujícím jejich kamžitém prpjení v úrvni předpkládaných úlžných prstr asi 6 let před zahájením prvzu HÚ a dále také v průběhu 10 letéh vyhdncvání maléh úlžnéh ple (d rku 2045). Prdukce RA Pdle becně přijaté prgnózy se předpkládá, že EDU vyprdukuje za 30 let prvzu PK a pdbně ETE PK. Předpkládáme dále, že každý reaktr bude v každém rce v prvzu 290 efektivních dní a průměrné vyhření v EDU bude max MWd/tU a

3 v ETE MWd/tU. Dále bude muset být ulžen přibližné 450 regulačních nástavců z EDU a 350 klastrů z ETE. Ve výzkuírných reaktrech prvzvaných v ČR bude vyprdukván cca 400 PK. bjem RA vzniklý při vyřazvání JE z prvzuje uveden v následující tabulce. RA z likvidace JE (puze RA ulžené v HÚ) VA prvzní VA likvidace nerez cel knstrukční cel betn EDU /tuny/ ETE /tuny/ Dále cca se předpkládá, že v HU bude ulžen cca 1000 tun upravených institucinálních RA Prjektvé řešení HÚ Stávající studie technickéh řešení mají význam pr identifikaci základních pžadavků a mžnstí ukládání RA a VP v ČR. Lze z nich dhadnut prstrvu nárčnst pvrchvéh i pdzemníh areálů, prvést úvdní materiálvé a energetické bilance, vyhdntit eknmiku a zjistit dpsud neřešené vývjvé a technické i jiné suvisející prblematiky. Pvrchvý areál Pvrchvý areál by měl mít napjení na stávající silniční a Železniční síť. Vzhledem k hmtnsti TS kntejnerů na skladvání VP, která značné přesahuje 100 tun předpkládáme puze jejich dpravu p železnici. statní upravené RA může být d HÚ dpravván jak p železnici tak p silnici. Pvrchvý areál je pdle zákna 18/97 klasifikván jak Jaderné zařízení" a řešení musí dpvídat příslušným náležitstem. Navržený pvrchvý areálu má rzměry 340 x 620 m a technlgické prvzy byla rzdělena d tří zón - kntrlvanéh pásma, průmyslvé a prvzní zóny. V prcvyjií zónt jsu sustředěny prvzy zajišťující pdzemní (důlní) prvz včetně manipulace s rubaninu a jiné pdpůrné bjekty a dílny pdzemních prvzů. V průmyslvé zóně jsu sustředěny technlgické prvzy zajišťující činnsti suvisející s ukiádáním RA a VP, zvláště pr přípravu těsnících prefabrikátů a směsí a jiné Speciální prvzy. Sučástí průmyslvé zóny je vstup d jámy pr dpravu persnálu d pdzemí a tat járna bude využita za prvzu HÚ pr dpravu rubaniny a těsnících směsí a prefabrikátů. Kntrlvané pásm zahrnuje hlavní budvu ve které budu prvzy pr demntáž a balení VP a přímý vstup d hlavní transprtní cesty d pdzemí (jáma. neb úpadnice). Sučástí kntrlvanéh pásma budu i vnitřní transprtní trasy a manipulační prstry RA a VP včetně samstatných vrátnic Pdbně hlavní budva bude mít samstatný příjem VP a samstatný příjem RA upravených pr ulžení. Technlgický pstup úpravy a balení VP byl řešen ve dvu alternativách. Sleduje se mžnst ukládání demntvanéh a nedemntvanéh paliva. P přejímce a tevření TS

4 kntejnerů s VP budu veškeré PK vylženy d hrké kmry kde buď nejprve bude prvedena jejich demntáž na neuranvé a uranvé díly. Uranvé díly budu vlženy d speciálních úlžných balů a neuranvé knstrukční díly p slisvání d betnvých balů v samstatném technlgickém prvzu umístěném v hlavní budvě. Druhu variantu je ukládání nedemntvaných PK. U bu alternativ se předpkládal byl navržen zaplnění vlnéh vnitřníh prstru balů brsilikátvu skelnu drtí. Vzhledem k tepltním mezením v úlžném systému byla na vržena kapacita balu 3 ks. PK VVER 440 neb jen 1 PK VVER Stanvení kapacit balů a i minimální dby chlazení VP bude předmětem dalších prací. Technlgický pstup balení zahrnuje i pužití přebalů (stíněný úlžný bal). Úlžné jedntky s statními RA budu puze přejaty a transprtvány d pdzemí k ulžení. Jáma pr dpravu RA má rzměry dpvídající transprtu IS kntejnerů. Pdzemní úlžné prstry Prjektvé řešení je przatím teretické a vychází z existujících gelgických dat. Předpkládáme, že úlžný hriznt bude v hlubce m. Úlžné jedntky s VP budu ukládány v úlžných chdbách buď vertikálně ve vrtech neb hrizntálně v chdbách. Byla navržena vzdálenst vrtů 6 m a vzdálenst úlžných chdeb 50 m. V jednm vrtu budu ulženy dva kanystry nad sebu. Při hrizntálním ukládání bude vzdálenst mezi kanystry také 6 m. Vzdálensti mezi úlžnými chdbami a samtnými úlžnými baly budu upraveny pdle tepelnéh výknu VP Bezprstřední klí kanystrů bude utěsněn čistým bentnitem, úlžné chdby směsí bentnitu, drcené hrniny a písku. statní dpady budu ulženy v kavernách neb v silech v závislsti na rzměrech úlžných balů, které budu vyrúbaný v jiné části úlžnéh hrizntu. Přístupvé chdby a technlgické pdzemní prstry by měly být zaplněny během uzavírání HÚ materiálem z likvidace pvrchvých prvzů, případně materiálem z vyřazvání jiných jaderných zařízení z prvzu. Náklady a sptřeby materiálů Na základě prjektvých studií byly prvedeny bilance základních materiálů a energií v průběhu prvzu HÚ. Sptřeba některých základních materiálů a energií nerez cel (kanystry) knstr. cel (kanystry) skelná drť (kanystry) bentnit písek hrninvá drť betn trhaviny elektřina (pvrch) elektřina (pdzemí) tuny tuny tuny m J m J m j tuny MWh MWh rční celkvá

5 tepl pitná vda MWh m J Suvisejícím prblémem přípravnéh bdbí HÚ je stanvení nákladů na přípravu, výstavbu, prvz a vyřazení HÚ z prvzu. Náklady byly prpčteny ve frmě zatížení vyráběné elektrické energie v JE. Jedntlivé plžky byly vyjádřeny v sučasných cenách a dále byly hdnceny vlivy úrkvé míry a inflace. Výsledky eknmických kalkulací se phybují v rzmezí Kč/M Wh. Náklady na ukládání statních dpadů budu vypčteny pzději. Prvním krkem musí být technlgický rzbr tht prblému a navržení jejich úlžných balů. Náklady na výstavbu pvrchvéh areálu jsu pměrně přesné, prtže byl zpracván pměrně detailní prjektvé řešení kntrlvanéh pásma a statních zón. Náklady na ražbu byly dhadnuty pdle nákladů na realizaci důlních děl (těžba uranu) v ČR. Náklady na výstavbu kntrlvanéh pásma se phybují kl 1 mld. Kč a statních pvrchvých bjektů na 1,1 mld. Kč. Náklady na ražbu důlních děl značně vlivňuje hlubka a řešení přístupvých chdeb d pdzemí a phybují se v rzmezí 7,5-8,8 mld. Kč. Náklady na prvz byly stanveny pr každý rk přípravy, realizace, prvzu a vyřazvání z prvzu a pdle mdelu tku materiálů a sptřeby energií.. Rční náklady na prvz v bdbí ukládání VP a RA by měly být cca 0,45 mld. Kč a v prvzním bdbí se předpkládal sučasné ukládání RA a VP, ražba nvých úlžných prstr a uzavírání úlžných prstr s RA. Náklady na vyřazvání z prvzu byly dhadnuty na 3,5-5 mld. Kč v závislsti na hlubce ukládacíh hrizntu. Celkvé náklady d přípravy d vyřazení HÚ z prvzu byly dhadnuty na 46 mld. Kč v cenách rku Závěr Prjektvé studie HÚ měly za cíl psuzení mžnstí technickéh řešení energeticku a materiálvu nárčnst ukládání RA a VP, stanvení reálnéh časvéh harmngramu přípravy a výstavby. Práce v lňském rce byly zaměřeny na systémvu analýzu, jejímž hlavním cílem byl definvání vazeb mezi jedntlivými dílčími úkly řešení a navržení plánu buducích prací a v blasti prjektvých činnstí návrh technickéh zadání technlgických pstupů a zařízení. Na tyt práce bude navazvat návrh referenčníh řešení HÚ, kde uvažvaný technlgický pstup bude dpvídat úrvni stavu znalstí a řešení jedntlivých dílčích úklů. Zkratky CMVJP EDU ETE H Ú JE RA TK TS VP centrální mezisklad vyhřeléh paliva jaderná elektrárna Dukvany, 4 x 440 MW jaderná elektrárna Temelín, 2 x 1000 MW hlubinné úlžiště jaderná elektrárna radiaktivní dpady těžký kv (bsah uranu a plutnia ve VP) transprtně skladvací vyhřelé paliv VA vysceradiaktivní dpady 5

6 ZASTÁVKA BUS M MANIPULAČNÍ A nn^tavnŕ 8 SA EVENTUELNÍ ŠRUBVICE R=150 M r PLCIHIÄ 47

7 EGP 2Í m 1 šachetní budva se skipzásbnikem 2 těžní věž 3 strjvna těžníh strje 4 kalriferna 5 centrální trafstanice a rzvdna E kmpresrvna 7 nádrž chladicí vdy 8 sklad výbušnin 9 sklad lejů 10 sklad plynů 11 centrálni dilny 12 skladvá hala 13 vrátnice,šetřvna,straha 14 šatny,lampvna,myti bt 15 prvzní budva raženi 16 centrální zdrj tepla 17 vdjem 2 x 150 m3 18 dkalvaci jimka důlních vd 19 čistírna důlnich vd 20 pžární zbrjnice 21 železniční vlečka 22 pdzemní dběrvý zásbník 23 meziskládka 24 pdzemní dpravníkvá chdba 25 Sušici zařízeni 26 výrba a sklad bentn.pltvarů 27 michárna bentnitvé směsi 28 zásbníky pjiva a vdy 29 krytý sklad 30 výrba betnvých prefabrikátů 31 zpevněná skládka 32 mstní váha 33 třidirna a zásbníky dběru kameniva 34 dpravníkvý mst 35 přesýpací uzel 36 výsypný mst 37 drtirna 38 pdzemní násypka 39 zásbníky dvalu 40 mezískládky rubaniny na 5 dnů 41 příprava RA a VP pr ulženi 42 šachta event.spuštěni d šrubvice 43 dkalvaci jirnka kntaminvaných důlnich vd 44 čisticí stanice kntám.důlnich vd 45 vrátnice aktivní zóny 46 mezisklad prázdných kntejnerů Castrs jeřábem 47 železniční vrátnice aktivní zóny 48 plceni aktivní zóny 48a centrálni čistírna dpadních vd 49 železniční vrátnice areálu 50 infrmační centrum,vrátnice 51 centrálni administratívni bjekt 52 centrálni kuchynějidelna a bufet 53 pžární nádrž 54 heliprt 55 plceni areálu 56 vnější parkviště CĹ i s

8 00 vím»4viá, Í kw k

9 v ss l 5 < S S r 000-n 3 H bqfl (0 3. a. a c D u " Y n r cr u H 0 (X 0b0"3 IP t a: -c xr u u 0 - tf r- a su n 0 0 r i

10 i0 j 2015 I202U I2U25 i 203U ÚVDNÍ STUDIE DEFINVANÍ LEGIi LATIVNIH PRSTREDÍ BEZPEČNSTNÍ RZBRY '-. VÝZKUM A VÝVJ TECHNLGII I VYBER LKALITY PVLVANÍ STAVBY VÝSTAVBA HBINEH VYŘAZVANÍ P\ VRCHVEH VYŘAZVANÍ PDZEMÍ PDZEMNÍ LABRATŘ Q I U55

11 Přijmy-náklady 2000, , Příjmy 500,00 0,00 B-H- : -it-f f I i! + I I I I!! I I I +-!"H-hf H t i i i i i i i i i ; i i i i i ; i 1 1 i i i i ; i ; 1 1 i i 1 ; i i i i i i ; i 1 1! : M i m i i i 11;;;;; , -500, ,00 Příjmy-náklady Rky Strana 1