Kromě samotného nového sarkofágu nad zničeným reaktorem, který byl nedávno dokončen a uveden do provozu, financovala Evropská unie prostřednictvím Evropské banky pro obnovu a rozvoj i přechodné úložiště pro vyhořelé palivové soubory ISF-2. Sem se postupně přemístí všechny palivové soubory z provozu bloků RBMK jaderné elektrárny Černobyl, které se nashromáždily v přechodném úložišti bazénového typu. Celkový počet těchto souborů, které se využily v letech 1977 až 2000, je okolo 21 000.
V tomto případě se musela postavit speciální budova s horkými komorami, kde se odstraní spodní a horní část souboru, ve které není palivo, a do dvouplášťového kontejneru se vložily jen části s palivem. Do jednoho kontejneru lze celkově umístit 93 upravených palivových souborů. Naplněný kontejner, jehož hermeticky uzavřený prostor mezi dvojitými stěnami se vyplní heliem, se zasunou do betonového lože. Zde mohou být kontejnery bezpečně uloženy a pod stálou kontrolou i sto let, v každém případě do doby, než se přistoupí k jejich přepracování nebo uložení do trvalého úložiště.
Uložiště vybudovala za finanční podpory evropských států firma Holtec, která je v rozestavěné podobě převzala od firmy Areva. Dokončila je v prosinci 2019, kdy úložiště předala Černobylské jaderné elektrárně. Dne 7. září 2020 pak byla získána povolení pro horké testy celého zařízení. Postupně se v horkých komorách upravilo zmíněných 93 palivových souborů a ty se vložily do kontejneru. Ten se pak hermeticky uzavřel, vyplnil heliem a zavařil. Dne 18. listopadu se pak kontejnerem vyplnila první betonová kóje úložiště. Všechny práce probíhaly pod kontrolou odborníků Mezinárodní agentury pro atomovou energii a pracovníků firmy Holtec.
Během horkých zkoušek je potřeba udělat ještě řadu testů a ověřit spolehlivost a bezpečnost všech postupných kroků. Licencí k standardnímu operačnímu provozu by zařízení mělo dostat v dubnu 2021. Jde o velmi důležitý milník v likvidaci Černobylské jaderné elektrárny a fungování celého chráněného komplexu.
Úložiště jsem mohl navštívit v době, kdy se dokončila budova, kde dochází k úpravě palivových souborů a jejich ukládání do kontejnerů i betonová lože pro ně. Horké komory byly v té době prázdné a teprve se do nich instalovalo vybavení. Byli jsme jedna z posledních exkurzí, které si je mohly prohlédnout zevnitř. Podrobněji je tato návštěva i z pořízenými fotografiemi v tomto článku.
Velmi dobré zkušenosti s firmou Holtec vedly ukrajinskou vládu k rozhodnutí o vybudování druhého podobného úložiště v části zasažené zóny okolo Černobylské jaderné elektrárny, ze které se dělá průmyslová zóna. To bude sloužit k uložení vyhořelého paliva ze tří ukrajinských jaderných elektráren typu VVER. Jde o Rovenskou, Chmelnickou a Jihoukrajinskou jadernou elektrárnu. Stav dokončenosti čtrnácti hlavních budov úložiště je nyní zhruba 87 % a zkušební provoz je plánován na prosinec 2020. V prvním pololetí roku 2021 by tak úložiště mohlo obdržet licenci k provozu a přijmout první kontejnery s vyhořelým palivem.
Kapacita úložiště by měla být 458 kontejnerů typu HIS-STORM, které mohou celkově pojmout přes 16 500 palivových souborů. Zatím se vyhořelé palivo z ukrajinských jaderných elektráren převáží a ukládá v přechodných úložištích v Rusku, kterému za to Ukrajina platí. Vlastní úložiště by mělo přinést značné úspory a také efektivní využití průmyslové zóny u Černobylské jaderné elektrárny.
Úzkým hrdlem, které by mohlo způsobit zdržení v zahájení provozu úložiště je potřebná rekonstrukce staré železniční trati o délce 43 km, která má umožnit dopravu kontejnerů s vyhořelým palivem do areálu úložiště. Tato rekonstrukce by měl být zahájena v lednu příštího roku a dokončena by měla být sice včas, ale jistota v tom zatím není.
Dosavadní vývoj ve Fukušimě a Černobylu je shrnut v článku ze začátku tohoto roku a rozdíl mezi reálným průběhem havárie a jejím popisem v seriálu Černobyl je v článku na Oslovi a podrobněji rozebrán také v přednášce nahrané na Teplické hvězdárně.
Napsáno pro servery OSEL a oEnergetice.
O čem je seriál Černobyl?
Autor: Vladimír Wagner (08.06.2019)
Černobyl – film, realita a současnost
Autor: Vladimír Wagner (23.07.2019)
Fukušima a Černobyl na začátku roku 2020
Autor: Vladimír Wagner (04.01.2020)
Diskuze:
Volba uložení a kontejnerů
Vojtěch Běhunčík,2020-11-21 12:59:31
Problémy se stárnutím a možným poškozením kontejnerů pro skladování vyhořelého paliva ve venkovních skladech jsou známé - například případ úložiště San Onofre - viz můj příspěvek níže nebo zde:
Urgent nuclear waste canister problems
https://sanonofresafety.files.wordpress.com/2012/05/urgentnuclearwastecanisterproblems.pdf
---
Přece jen v Německu mají systém provozu skladování s kontejnery typu Castor lépe zpracován (však jsou také pod větším tlakem veřejnosti)
viz třeba zde
Dry Spent Fuel Storage in Dual Purpose Casks - Aging Management Issues
https://rampac.energy.gov/docs/default-source/education/q5.pdf
Re: Volba uložení a kontejnerů
Vladimír Wagner,2020-11-21 13:58:24
Tady bych si dovolil jen upozornit, že v úložišti ISF-2 jsou kontejnery uloženy v chráněných betonových kójích.
Re: Re: Volba uložení a kontejnerů
Vojtěch Běhunčík,2020-11-21 15:04:39
Jo - a také vlastní kontejnery už nejsou tak fórového provedení jako v San Onofre.
Nicméně stále mám jisté pochybnosti, že detekce úniku a možného poškození u Holtecu není tak spolehlivá jako u Castorů v hale.
Ovšem, zajisté nemalou roli hrála konečná cena za uložení vyhořeleého paliva.
Re: Re: Re: Volba uložení a kontejnerů
Jan Novák9,2020-11-21 22:58:40
Uložím kontejner zdarma v suchém prostředí a klidně i natřu když bude potřeba, alespoň dokud bude mít tepelný výkon aspoň dva kilowaty. Ideální pro teplovzdušné topení zdarma.
Re: Re: Re: Re: Volba uložení a kontejnerů
Vojtěch Běhunčík,2020-11-22 19:09:44
Nevím jaký tepelný výkon má přesně tenhle atypický kontejner - podobný Holtec Hi-Store pro tlakovodní reaktory má maximální tepelnou zátěž 37 kW.
Tady to bude to podobné - samozřejmě záleží na vyhoření vloženého paliva.
Časem se vám to bude ochlazovat.
Re: Re: Re: Volba uložení a kontejnerů
Vojtěch Běhunčík,2020-11-22 18:52:13
Ekologickým aktivistům se to stále nelíbí.
---
Many may now be asking, “Why isn’t what’s good for Ukraine, also good for California?”
But, Donna Gilmore points out that, “It’s a thin-wall canister system. Exterior wall is 3/8″ thick. Interior wall is 1/2″ thick. Both welded shut. Still must be stored in Holtec concrete cask with air vents. Still cannot be inspected, maintained, monitored or repaired inside or out.”
Mnozí se nyní možná ptají: „Proč není to, co je dobré pro pro Ukrajinu, dobré také pro Kalifornii?“
Donna Gilmoreo zdůrazňuje, že:
„Je to tenkostěnný systém kanystrů. Vnější stěna je silná 3/8 “. Vnitřní stěna je silná 1/2 palce. Obojí svařené. Stále musí být uloženy v betonovém sudu Holtec s větracími otvory. Stále je nelze kontrolovat, udržovat, monitorovat nebo opravovat uvnitř ani vně. “
viz
Halting Holtec – A Challenge for Nuclear Safety Advocates
https://www.counterpunch.org/2019/06/07/halting-holtec-a-challenge-for-nuclear-safety-advocates/
Re: Volba uložení a kontejnerů
Pavel Hudecek,2020-11-21 15:42:01
Mě přijde, že nejlepší volbou by byla koncepce kde kontejner funguje jako výměník do vodního okruhu běžného topení s jen havarijním přechodem na vzduchové chlazení. Půjčovalo by se to lidem na vytápění domů.
Proto vždycky když někdo říká, jak je velký problém kam s tím, odpovídám Ke mě do sklepa, chci chci:-)
Re: Volba uložení a kontejnerů
Pavel Hudecek,2020-11-22 11:47:31
Ještě teda existuje další alternativní uložení malého množství použitého paliva, právě inspirované Černobylem: Rozsypat do rezervací s živočichy ohrožovanými výrobou produktů pro "medicínu". Sloni, nosorožci, ... Ale tam by bylo lepší použít nějaký vhodný čistý radionuklid ve vhodné sloučenině, aby výsledkem bylo koncentrování alfazářiče v klech, rozích a pod.
Možná by stačilo jen do správných míst dostat fámy, že se to tak už nenápadně dělá:-)
Hi-Storm
Vojtěch Běhunčík,2020-11-20 20:04:37
Firma Holtec má o Černobylském úložišti bohaté informace:
https://holtecinternational.com/2016/05/02/holtecs-chernobyl-interim-spent-nuclear-fuel-storage-facility-welcomes-worlds-dignitaries-assembled-to-mark-the-30th-anniversary-of-the-epochal-disaster/
Popis Hi-Storm 100 v pdf formátu (Hi-Storm 100 Cask System Safety Evaluation Report) je zde:
https://www.nrc.gov/docs/ML0037/ML003711865.pdf
---
Holtec International:
https://en.wikipedia.org/wiki/Holtec_International
Re: Hi-Storm
Vojtěch Běhunčík,2020-11-21 12:42:13
Úložiště s kontejnery Holtec má záasadně jinou filosofii než naše mezisklady vyhořeleého paliva v Dukovanech a Temelíně. Mezisklady v EDU a ETE jsou lehké haly s přirozeným větráním a chrání před povětrnostními vlivy uložené kontejnery Castor (Nukem/GNS).
V Dukovanech jsou použity kontejnery CASTOR® 440/84, na ETE CASTOR® 1000/19
viz
https://www.gns.de/language=en/29921/castor-440-84-mvk
https://www.gns.de/language=en/21549/castor-1000-19
U kontejnerů Castor je trvale monitorován tlak v prostoru dvojitého víka.
Viz také materiál Škoda JS zde:
https://www.bulatom-bg.org/wp-content/uploads/Section-1-10-20-Urban.pdf
Naproti tomu suchá úložiště Holtec jsou venkovní - na volném povětří a kontejnery nic nechrání.
Rovněž v provedení kontejnerů je rozdíl:
---viz---
Both Holtec and Areva canisters are too thin; welded shut, and with no pressure monitor in the lid. This is in stark contrast to German Castor which have a pressure sensor between two lids; a temperature sensor and a radiation sensor, as well as being much, much thicker. They are also stored inside a building, whereas most US spent nuclear fuel appears to be stored outside.
Problems with Dry Storage of Spent Nuclear Fuel: Letter from the Sierra Club to the US NRC and Some Additional Info
https://miningawareness.wordpress.com/2017/09/22/problems-with-dry-storage-of-spent-nuclear-fuel-letter-from-the-sierra-club-to-the-us-nrc-and-some-additional-info/
---
Helium
Ján Kovaľ,2020-11-20 16:08:52
Dobry den. Chcel by som sa opytat, preco sa do kontaknera dava helium. Dakujem a prajem prijemne pisanie dalsich clankov.
Re: Helium
Vladimír Wagner,2020-11-20 18:45:53
Z hlediska daného využití má helium řadu velice důležitých vlastností. Jde o inertní plyn, který nereaguje s materiály a nezpůsobuje jejich korozi či jiné poškození. To je z hlediska dlouhodobé (1OO let) záruky hermetičnosti a nepoškození kontejneru. Neslučuje se s jinými látkami, třeba radioaktivními, kterým by tak mohlo umožnit proniknout ven. Velice dobře prochází i malými skulinkami a dobře se detekuje (heliové hledačky). Jde tedy o ideální kontrolu hermetičnosti a toho, že se nic z kontejneru nedostane ven. Zároveň velmi dobře vede teplo, což je důležité pro chlazení a odvod tepla z vyhořelého paliva.
Re: Re: Helium
Pavel Hudecek,2020-11-20 19:00:37
Zaujala mě ta snadná detekce: To si zrovna u inertního plynu moc nedovedu představit. Byly by nějaké podrobnosti?
Re: Re: Re: Helium
D. Hruška,2020-11-20 22:04:28
Pro detekci helia se využívá právě jeho vysoká tepelná vodivost. Leak-detektor konstantně nasává trubičkou vzduch, měří jeho tepelnou vodivost a hlásí její odchylky. Můžete tímto způsobem detekovat úniky většiny plynů, dokonce i dusíku, ačkoliv ho je ve vzduchu přirozeně 4/5. Na helium ale přístroj reaguje zdaleka nejlépe.
Detektor může vypadat například takhle:
https://www.markes.com/Products/Sampling-accessories/Laboratory-accessories/Helium-leak-detector.aspx
Re: Re: Re: Re: Helium
Vladimír Wagner,2020-11-21 00:05:27
Pan Hruška mě předběhl, díky mu za odpověď. Jen jej doplním, že právě heliové hledačky se využívají při testech vakuových systémů a hledání míst úniku vakua (tedy netěsností ve vakuových systémech). Třeba u nás u urychlovačů.
Re: Re: Re: Re: Helium
Pavel Hudecek,2020-11-21 15:45:53
Napřed mě překvapilo, jak se to He dá snadno detekovat, ale po důkladném prostudování návodu jsem pochopil, že násoska z měřáku se musí prakticky přímo přisát k místu úniku. Tak to nic moc, já si vždycky detekci představuju jako registraci nějakých koncentrací v ppm.
Re: Re: Re: Re: Re: Helium
D. Hruška,2020-11-21 17:28:07
Ten přístroj slouží k nalezení místa netěsnosti a je citlivý přiměřěně svému účelu. Alternativně byste musel všechny zkoušené spoje namočit mýdlovou vodou a sledovat, zda se nevytvářejí bublinky.
Pro přibližnou představu, únik o intenzitě 1cm3/min obvykle detekujete už ve vzdálenosti větší než 1cm od netěsného spoje. Ale únik může být strháván prouděním okolního vzduchu, proto je dobré násosku přiložit přímo na zkoušený spoj.
Pokud byste chtěl dosáhnout velmi nízkého detekčního limitu, můžete s úspěchem využít plynovou chromatografii. Akorát s tou nevýhodou, že plynová chromatografie neumí měřit kontinuálně. Pouze v dávkách, přičemž jedno měření trvá řádově minuty. Chromatograf protlačuje vzorek přes chromatografickou kolonu s aktivní hmotou, čímž dojde k rozseparování vzorku na jednotlivé složky. Ty je potom mnohem snazší změřit samostatně. A jako jeden z nejrozšířenějších detektorů se v plynové chromatografii opět využívá tepelně-vodivostní detektor.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Helium
Pavel Hudecek,2020-11-22 11:50:27
No já si totiž původně pod slovem detekce představil něco jako detektor CO, tedy že v hale s kontejnery je pár krabiček, které při zaznamenání pár ppm navíc spustí poplach, tak mě to trochu zklamalo...
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Helium
Marek Hrabčák,2020-11-23 16:12:22
Nemusí to byť len pevná krabička - napr. na detekciu únikov metánu sa používajú aj malé prenosné laser detektory, ktoré pre skrinig únikov metánu z nádrže či potrubia bohate postačujú. Jestvuje napr. mobilná aplikácia v podvese na drone, ktorá kontroluje podzemné potrubie pri lete pár metrov nad terénom.
Napr.
https://www.crowcon.com/products/portables/lmm-gen-2/#related_products
Re: Re: Re: Re: Helium
David Pešek,2020-11-21 21:48:09
Díky za vysvětlení, jeden kokega mi říkal že lepší tlaková zkouška se provádí héliem, a nešlo mi do hlavy jak se detekuje, z bývalého obpru dobře znám katalytickou metodu detekce ale ta nefunguje u inertního plynu, kolega princip neznal tak sem měl za to že se používá spektrální analýza, a ono je to hélium takhle krásně zjistitelné, díky, jsem zas o něco chytřejší
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
