Téměř 3,5 tisíce tun vysoce radioaktivního paliva z jaderných reaktorů „odpočívá“ ve speciálních kontejnerech skladů v areálech dvou jaderných elektráren v Česku. A zůstanou tak ještě asi tři desetiletí, než bude vybudováno hlubinné úložiště. Anebo stát a ČEZ najdou jiné řešení.

Jihočeská jaderná elektrárna Temelín funguje od roku 2000. V jejím skladu v areálu se použité palivo hromadí od roku 2010. Zaplněno je zatím šedesát kontejnerů, do nichž se vešlo 1200 tun vyhořelého jaderného paliva.

Jaderná elektrárna Dukovany na Třebíčsku funguje od roku 1985, druhý blok začal vyrábět elektřinu o dva roky později. „Aktuálně je v dukovanských skladech umístěno 113 kontejnerů, ve kterých je 9492 použitých palivových souborů,“ uvádí mluvčí ČEZ Alice Horáková. Celkem 2260 tun.

Vyhořelé jaderné palivo by mělo jednou skončit v hlubinném úložišti, zatím pro něj ale Česko nenašlo místo. Původně bylo vybráno devět lokalit, které vláda v prosinci roku 2020 zúžila na čtyři stávající. Těmi jsou Březový potok na Klatovsku, Horka mezi Třebíčí a Velkým Meziříčím, Hrádek, u Jihlavy a Janoch u Temelína. Hlubinné úložiště je ale zatím nakresleno jen na papíře, a to ještě ne ve formě podrobného projektu. Probíhá výběr vhodné lokality ze čtyř předvybraných (tomuto tématu se budeme dále věnovat v dalších článcích série o jaderném odpadu).

Palivo zabírá překvapivě málo prostoru. „Je nutné vzít v potaz, že uran má velmi vysokou hustotu a v podstatě se jedná o jeden z nejtěžších prvků. Je o zhruba 70 procent těžší než olovo. Když si tedy představíte kostku cukru a kostku uranu stejné velikosti, bude uran několikanásobně těžší,“ vysvětluje Horáková. Tím také odpovídá na otázku, proč jaderné elektrárny jen nerady odpovídají na dotazy, jaké množství paliva skladují.

Nejlepší je, když PET a plechovky příjímají všechny obchody, říká švédská expertka na zálohy

Reaktor, bazénky, sklad a co dál

Cesta paliva vypadá podobně v obou tuzemských jaderných elektrárnách. V Temelíně stojí dva bloky, z nichž každý má maximální výkon přibližně tisíc megawattů. V Dukovanech se nacházejí čtyři menší bloky s výkonem 510 megawattů.

Každý rok se v reaktoru vymění zhruba čtvrtina paliva. V Temelíně, jak popisuje Sviták, je v každém ze dvou reaktorů 163 palivových souborů a přibližně 40 z nich se každý rok vymění za nové. Jeden palivový soubor tvoří svazek 312 proutků, přičemž každý proutek je dlouhý 4,5 metru.

„Výměna paliva probíhá pod vodou. Vedle reaktoru je bazén, tam se palivo z reaktoru vyveze – tři čtvrtiny se ho vrátí zpět a zbytek se nahradí novým,“ popisuje Sviták.

V bazénu může být použité palivo uloženo až deset let, chladí se tam a snižuje se jeho radioaktivita. To vše běží pod dohledem Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Po deseti letech se dá použité palivo přemístit do zmíněných kontejnerů, opět pod vodou, a kontejnery se odvezou do skladu.

Povinný sběr textilu od roku 2025 straší obce. Prodělají na něm a nadspotřebu to nezmírní

Přechodné skladiště vydrží léta, když tak se přistaví další

Momentálně v Temelíně skladují 60 plných kontejnerů, přičemž kapacita skladu je 152 míst. „Vejde se sem palivo za třicet let provozu. Pokud bychom potřebovali další, využila by se stávající přijímací část budovy a přistavěla by se tatáž skladovací část na druhé straně,“ popisuje Sviták.

Mluvčí ČEZ rovněž připouští variantu, že by se teoreticky palivo z dnešních kontejnerů, jež mají licenci na 60 let, mohlo časem přebalit do nových kontejnerů, a zabezpečit tak na další desítky let. To je ale spíše teoretická úvaha, protože Evropská unie tlačí státy, aby hlubinná úložiště vybudovaly do roku 2050.

Použité palivo nicméně není odpad. ČEZ s ním pracuje jako se „surovinou“ až do doby, než ho za odpad jeho původce, případně Státní úřad pro jadernou bezpečnost prohlásí. A to se zatím nestalo.

Stát vybírá na emisních povolenkách miliardy. Na životní prostředí z nich však jde minimum

Přepracování paliva se zatím nevyplatí

Další možností, jak s palivem z reaktorů naložit, je přepracování, neboli znovuvyužití paliva, které je ještě stále radioaktivní, pro výrobu energie. To je ale zatím hodně drahé, takže ekonomicky nevýhodné. „Použité palivové soubory vypadají stejně nové i použité, jen se výrazně liší radioaktivitou. Když proběhne štěpná reakce, je použité palivo vysoce radioaktivní a je nutné ho oddělit od životního prostředí. To klade větší nároky na přepracování, i proto je dražší,“ vysvětluje Marek Sviták.

„Koncepce nakládání s vyhořelým jaderným palivem v Česku bere přepracování jako alternativu, ale dále ji nezpracovávala, protože to vycházelo ekonomicky neefektivně. Přepracování vás navíc nezbaví odpadu, jen sníží jeho objem, takže náklady na úložiště příliš nesnížíte,“ říká Radek Trtílek, šéf divize Radioaktivní odpady & vyřazování Ústavu jaderného výzkumu Řež.

Podle něj má pro Česko význam vyhořelé palivo přepracovávat, až pokud by bylo více jaderných zdrojů, tedy rozšířil by se počet nynějších bloků. Navíc současné reaktory využití už použitého paliva technologicky nezvládají. Podle Trtílka je to také důvod, proč navrhované hlubinné úložiště v Česku s vyndáním paliva zpět někdy v budoucnu nepočítá. Bude v něm navěky.

„Pro našich šest jaderných bloků je ekonomicky zajímavější nechat si vyrobit čerstvé palivo. Proto je lepší skladovat je a čekat na vhodný okamžik,“ doplňuje Sviták z Temelína.

Tuzemské jaderné elektrárny produkují zhruba třetinu veškeré vyrobené elektřiny. Loni dodaly Dukovany a Temelín do sítě 30,7 terawatthodin elektrického proudu. A bude ho víc. Už nyní běží tendr na dodavatele pátého jaderného bloku v Dukovanech a ministerstvo průmyslu a obchodu připravují podklady pro rozhodnutí o uvažované výstavbě dalších bloků.

Článek je součástí série Kam s jaderným odpadem, kterou podpořil Nadační fond nezávislé žurnalistiky.

Co jste možná nevěděli o jaderném palivu a báli jste se zeptat

Použité palivo z jaderných reaktorů představuje méně než jedno procento radioaktivních odpadů na světě, ale přes 90 procent veškeré radioaktivity.

Palivo z reaktorů v Dukovanech a Temelíně obsahuje 95 procent nespotřebovaného uranu.

Ročně se musí vyměnit pětina až čtvrtina paliva za čerstvé – v Dukovanech je to v současné době zhruba deset tun ročně.

Použité palivové články se po vyjmutí z reaktoru převezou pod vodou do bazénu použitého paliva, kde jsou dalších pět až deset let. Za tu dobu klesne jejich teplota a radioaktivita zhruba na polovinu, takže je s nimi poté možné manipulovat.

Po letech „koupání“ putuje palivo do meziskladu. Během let v něm dále klesá teplota i radioaktivita. Po deseti letech se teplota sníží desetinásobně, radioaktivita pětinásobně.

Provoz JE se předpokládá do roku 2037 s možností prodloužení do roku 2047. Použité palivo z Dukovan bylo původně převáženo na Slovensko do JE Jaslovské Bohunice. Odtud mělo putovat na základě mezistátní smlouvy se Sovětským svazem na území SSSR. Rusko po rozpadu SSSR od smluv ustoupilo, takže se palivo vrátilo do Dukovan.

V Dukovanech je také úložiště nízkoaktivních a středněaktivních odpadů spadajících pod Správu úložišť radiokativních odpadů. To je schopno pojmout více než 180 tun sudů s odpady z provozu i z odpadů vzniklých při budoucí likvidaci.

Zdroj: informační materiály JE Dukovany