Največji del radioaktivnih odpadkov v Sloveniji nastane kot posledica obratovanja Nuklearne elektrarne Krško. Le manjši delež jih nastane v medicini, industriji in raziskovalni dejavnosti, ti so trenutno skladiščeni v Brinju pri Ljubljani. Radioaktivni odpadki se delijo v tri kategorije: na nizko-, srednje- in visokoradioaktivne.

Nizko in srednje radioaktivni odpadki, ki jih označujemo s kratico NSRAO, so predvsem orodja, predmeti, odslužene naprave in oblačila, ki so bili v stiku z radioaktivnimi snovmi in oddajajo ionizirajoče sevanje. Da se njihovo sevanje izenači z okolico, traja približno 300 let.

Visoko radioaktivni odpadki (VRAO) nastanejo pri razgradnji jedrske elektrarne in pri morebitnem recikliranju izrabljenega jedrskega goriva. Če izrabljeno gorivo ni predelano za ponovno uporabo, temveč ga trajno odložimo, je tudi to visoko radioaktiven odpadek. Visoko radioaktivni odpadki in izrabljeno gorivo poleg močnega sevanja oddajajo veliko toplote, zato je ravnanje z njimi zahtevno, radioaktivni pa ostanejo tudi več kot 10.000 let, navaja Agencija za radioaktivne odpadke.

Kam bo Slovenija odložila jedrsko gorivo in visoko radioaktivne odpadke?

Medtem ko je bil junija v Vrbini pri Krškem položen temeljni kamen za izgradnjo skladišča nizko- in srednjeradioaktivnih odpadkov, Slovenija dokončne odločitve, kaj bo storila z visokoradioaktivnimi odpadki in ali bo izrabljeno jedrsko gorivo reciklirala ali odložila, še ni sprejela. Trenutno je predvideno, da bo izrabljeno gorivo skupaj z VRAO odloženo v globoko geološko odlagališče.

Nuklearna elektrarna Krško izrabljeno gorivo najprej hrani v posebnem bazenu, sledi suho skladiščenje v sami elektrarni. Takšno skladiščenje izrabljenega goriva je pri nas predvideno do leta 2103. Nato bo treba najti drugo rešitev. Kot je za MMC pojasnil direktor Agencije za radioaktivne odpadke Sandi Viršek, je ena od možnosti izgradnja globokega geološkega odlagališča, ki bi ga skupaj gradili Hrvaška in Slovenija, ki sta solastnici NEK-a. Druga možnost je odlaganje VRAO-ja v globoke vrtine. Tretja možnost je povezovanje z drugimi državami, ki imajo relativno majhen jedrski program, za izgradnjo skupnega mednarodnega odlagališča. "Za zdaj še ne govorimo o lokaciji, a se o tem pogovarjamo. Za večje države, kot sta Francija in Finska, je razumljivo, da gradijo svoja odlagališča. A v primerjavi z njimi imamo mi izredno majhno količino izrabljenega goriva, zato bi bilo smiselno zgraditi skupno odlagališče za več držav," meni Viršek.

Smernice našega nacionalnega programa za ravnanje z radioaktivnimi odpadki in izrabljenim gorivom za obdobje 2023–2032 pa določajo, da naj Slovenija enakovredno upošteva predvsem dve možnosti: "Spremlja in sodeluje naj v pobudah za skupno geološko odlagališče v eni od držav EU-ja, obenem pa za primer, če skupno odlagališče ne bi bilo mogoče, načrtuje tudi geološko odlagališče v Sloveniji za odpadke iz lastnega jedrskega programa," navaja Arao.

Delujočega odlagališča visoko radioaktivnih odpadkov trenutno ni še nikjer na svetu. Tik pred odprtjem je Finska, ki je odlagališče, v katerem bo tudi izrabljeno gorivo, zgradila 450 metrov globoko v skali na otoku Olkiluoto. Izgradnjo svojega odlagališča načrtuje tudi Francija. Med državama je ključna razlika v tem, da ima Finska odprt gorivni cikel, kar pomeni, da gorivo za svoje jedrske elektrarne pridobiva iz urana, nato pa izrabljeno gorivo v celoti odloži kot jedrski odpadek. Francoski gorivni cikel pa je zaprt, saj kar 96 odstotkov jedrskega goriva predelajo. Preostale štiri odstotke neuporabnega materiala pa s posebno tehniko vlivanja v steklo odložijo kot visoko radioaktiven odpadek. S predelavo izrabljenega goriva Francija, v kateri deluje 56 jedrskih elektrarn, občutno zmanjša volumen visokoradioaktivnih odpadkov.

Tudi Slovenija bi se lahko odločila za reciklažo izrabljenega goriva, a se ta v primerjavi s ceno dobave novega goriva trenutno ne izplača. "Slovenija je trenutno osvojila prvi korak, torej suho skladiščenje jedrskega goriva. Lahko se bo odločila za njegovo predelavo, torej za izločanje in ponovno uporabo jedrskega materiala, ali pa za njegovo odlaganje. V prihodnosti nas čaka multiparametrska analiza, kaj se ekonomsko, okoljsko in prostorsko najbolj izplača," je pred časom za MMC pojasnil Tomaž Žagar, predsednik Društva jedrskih strokovnjakov.

Odlagališče NSRAO-ja v Vrbini

Medtem ko je prihodnost visokoradioaktivnih odpadkov še precej nejasna, odlaganje nizko- in srednjeradioaktivnih odpadkov po svetu ni več neka posebnost, meni direktor ARAO-ja, temveč je postalo "inženirska obrt". Tako je bil v začetku junija v Vrbini pri Krškem položen temeljni kamen za izgradnjo skladišča nizko- in srednjeradioaktivnih odpadkov (NSRAO), ki bo prvi jedrski objekt, zgrajen v samostojni Sloveniji.

Skupna naložbena vrednost celotnega odlagališča, ki vključuje umeščanje v prostor, načrtovanje, gradnjo in zapiranje, so ocenjeni na okoli 297 milijonov evrov. Ne zajema pa stroškov obratovanja, ti naj bi bili okoli 250 milijonov do leta 2059 in vključujejo tudi nadomestilo za omejeno rabo prostora, ki ga prejme lokalna skupnost.

Odlagališče bo sprejelo polovico vseh odpadkov, ki nastajajo pri obratovanju in ki bodo nastali pri razgradnji jedrske elektrarne Krško. Drugo polovico odpadkov bo morala prevzeti Hrvaška, saj se državi kljub pogovorom nista odločili, da bi Slovenija v Vrbini odložila tudi hrvaški del nizko in srednje radioaktivnih odpadkov. Hrvaška načrtuje gradnjo odlagališča v Trgovski gori, v bližini meje z BiH-om, kjer pa je naletela na močno nasprotovanje lokalne skupnosti.

Slovenija je s prostorskim umeščanjem odlagališča NSRAO v Vrbini začela že leta 2004, pojasni Viršek. Ugotovili so, da morajo v postopke aktivno vključiti tudi lokalno skupnost. "Pokazalo se je, da je največja družbena sprejemljivost v Krškem, Brežicah in v Sevnici, torej kjer stoji NEK in v sosednjih občinah. To je verjetno povezano s tem, da so ljudje tam zaposleni in bolje seznanjeni s takšnimi objekti."

Prva dela so se začela lani. Uredili so dovozno cesto, elektriko, kanalizacijo, telefonske vode in postavili ograjo. Letos se nadaljuje gradnja jedrskih objektov, ki naj bi bila končana do leta 2027, ko naj bi se že začelo poskusno obratovanje skladišča. "Odlaganje radioaktivnih odpadkov se bo začelo že v fazi poskusnega obratovanja," pojasni Viršek. "Nato bo odlagališče nekaj let redno obratovalo, da vanj odložimo vse odpadke, ki so trenutno skladiščeni v jedrski elektrarni Krško in v ARAO-vem centralnem skladišču radioaktivnih odpadkov v Brinju pri Ljubljani."

Ker v Sloveniji nastaja relativno malo radioaktivnih odpadkov, jih v odlagališče ne bodo odlagali sproti. Za 10 do 15 let bo nastopila faza mirovanja. "To pomeni, da se bodo vzdrževali vsi sistemi, odpadki pa se ne bodo odlagali. Ko se bodo odpadki znova nabrali in se bo začelo zapiranje in razgradnja Nuklearne elektrarne Krško, bo odlagališče znova začelo obratovati." Odlagališče se bo predvidoma znova odprlo po letu 2040, če se bo takrat začela razgradnja NEK-a, nato pa naj bi ga dokončno zaprli leta 2059.

Odlagalni silos

Na odlagališču bodo postavljeni trije različni objekti. Prvi je upravno-servisni objekt, v katerem bodo pisarne. V tehnološkem objektu bo laboratorij in manjše skladišče, kamor bi se lahko začasno odložilo katerega od paketov radioaktivnih odpadkov, če bi bil ta poškodovan. "Upravno-servisni in tehnološki objekt bosta običajni industrijski stavbi, ki nista posebej nadstandardno projektirani za dolgoživost, razen obvezne potresne varnosti," pojasni Viršek. Povsem drugače je z gradnjo glavnega objekta, odlagalnega silosa, ki bo moral zagotavljati nepropustnost za naslednjih 300 let. Notranji premer odlagalnega silosa bo dobrih 27 metrov, umeščen bo na globini nekje med 60 do 20 metrov pod zemljo. Odpadki bodo v silos naloženi v desetih plasteh, vsaka plast bo sprejela 99 zabojnikov nizko in srednje radioaktivnih odpadkov, skupno bo tako v silos ob koncu obratovanja naloženih 990 betonskih zabojnikov. Prostor med zabojniki bo zapolnjen s tesnilnim materialom, ko bo silos poln, bo zaprt z betonskim pokrovom in debelo plastjo gline. Objekt bo obenem strogo varovan.

Varovanje jedrskih objektov

Pravila varovanja jedrskih objektov določa zakon o jedrski in sevalni varnosti, trenutno je gradbišče v Vrbini že ograjeno in nedostopno. "Posebnost gradnje jedrskega objekta je, da je že ob samem začetku gradnje treba vzpostaviti tehnično in fizično varovanje. Na naši lokaciji smo ga vzpostavili v prvi tretjini letošnjega leta, kar pomeni, da je okoli lokacije ograja in varnostniki, ki so tam prisotni 24 ur na dan vse dni v tednu."

Kot pojasnjuje Viršek, mora biti jedrski objekt na ta način varovan v času gradnje in delovanja. "V našem primeru to pomeni nekje do leta 2059. Nato objekt preide v fazo zaprtja in varovanje ni več potrebno. Predvidevamo, da bo v prvih 50 letih po zaprtju okoli odlagališča še vedno ograja, površina na območju pa bo lahko že namenjena kakšni drugi dejavnosti. Sicer pa se bo še 50 let po zaprtju izvajal intenziven monitoring, s katerim se bo preverjalo, ali vsi pasivni sistemi v odlagališču delujejo in ali se odlagališče obnaša tako, kot smo ga načrtovali."

Po teh 50 letih nastopi 250-letna faza pasivnega nadzora. "Takrat bo uporaba površine neomejena. Ohranjala pa se bo vednost, da je na tej lokaciji odlagališče, da ne bi kdo kopal v globino in izkopal odpadkov. Odločitev, kako bo takrat odlagališče označeno, ni še povsem sprejeta, saj je to zelo daleč v prihodnosti. Ni nujno, da bo ograja še stala, predvsem je pomembno, da se ohranja informacija o odlagališču v vsej dokumentaciji, kot so prostorski akti in podobno," doda Viršek.

Kako zagotoviti vodotesnost?

Največji izziv pri shranjevanju radioaktivnih odpadkov predstavlja vodotesnost. Pobeg radioaktivnih snovi se namreč prepreči tako, da se shranjujejo kot suhe in trdne snovi in z večkratnimi pregradami prepreči dostop vode do njih. Voda bi namreč lahko radioaktivne odpadke "raztopila" in radioaktivne snovi prenesla prek rastlin v živali in človeško hrano, ARAO povzema Arso v Kazalcih okolja.

"Voda predstavlja glavni transport radionuklidov, zato moramo paziti, da je pride zraven čim manj. A zaradi različnih fizikalnih procesov, kot je kondenzacija, se ji ne moremo povsem izogniti, lahko pa jo čim bolj omejimo. V našem primeru bo silos zgrajen v zelo slabo prepustne melje, kar pomeni, da je morebitno potovanje radionuklidov zelo počasno. Če pogledamo hitrost potovanja delcev, potencialno vode, v melju, govorimo o nekaj centimetrih na leto. Hkrati pa izkoriščamo še to naravno danost radionuklidov, da pač razpadajo. Ker so radioaktivni, imajo radioaktivni razpolovni čas, kar pomeni, da bo po nekaj 100 letih radioaktivnost odloženih odpadkov praktično padla na nivo naravnega ozadja."

Prvo pregrado v odlagališču NSRAO predstavljajo odpadki, ki ne smejo biti v tekočem ali plinastem stanju, ampak morajo biti ustrezno pripravljeni. Druga pregrada so sodi, v katere so odpadki umeščeni. Ti so vstavljeni v betonske zabojnike, ki so bili razviti v Sloveniji. Zabojniki so vstavljeni v betonski silos, prazni prostori vmes pa so zapolnjeni z materialom.

Odlagališče bo sicer opremljeno tudi z drenažnim sistemom, ki bi zajel morebitno vodo, ki bi prišla v silos, pri čemer gre predvsem za vodo, ki nastane ob kondenzaciji, do katere pride zaradi razlike v temperaturi na površini in pod objektom, umeščenim pod zemljo. Da ne bi zabojniki z odpadki prišli v stik z vodo, bo ta zajeta že prej in speljana v drenažni sistem. Potem jo bodo odvedli iz silosa in preverili, ali je kontaminirana. V primeru kontaminacije se ustrezno obdela, pojasni Viršek, če pa ni kontaminirana, se voda spusti nazaj v naravo. Po zaprtju odlagališča se bo drenažni sistem zatesnil in ne bo več v uporabi.

Koncept slovenskega odlagališča je na nek način povzetek drugih konceptov odlagališč NSRAO, pove Viršek. "Poskušali smo združiti izkušnje drugih odlagališč in jih povezati v eno." V tujini sta se razvila predvsem dva načina odlaganja: površinski in podzemni. Površinski sistem poznajo v Franciji in Španiji, podzemni sistem na Finskem, Švedskem in Madžarskem. Slovenski silos bo kombinacija obeh konceptov, pojasnjuje Viršek. "V sami fazi obratovanja bo to iz površine skopan silos, v katerega se bodo odlagali odpadki. Po zaprtju bo pa to podzemni objekt okoli 20 m pod površino."

Prednost podzemnega odlagališča je, da po zaprtju ne potrebuje vzdrževanja "prekrova", ki pokriva odlagališče in predstavlja precejšen strošek. "Ne bomo potrebovali človeka, ki bo moral ves čas preverjati, ali prekrivna površina zdrsuje ali je kje kakšna razpoka. Zato se izkaže, da je po zaprtju koncept podzemnega odlagališča veliko bolj ekonomičen," meni Viršek.

Bi bilo lahko odlagališče v Vrbini na voljo tudi za morebitne NSRAO-je iz JEK-a 2?

Če bi v Sloveniji postavili še eno jedrsko elektrarno, v silosu, ki je trenutno v gradnji, za NSRAO-je iz JEK-a 2 ne bo prostora. Možna pa bi bila širitev odlagališča, saj so že pri samem načrtovanju upoštevali možnost izgradnje novega silosa. "Predvsem zaradi možne vključitve Hrvaške smo najprej prejeli okoljevarstveno soglasje za dva silosa, nato pa smo pa zaprosili za gradbeno dovoljenje za enega, ker ga pač potrebujemo samo enega. Za drugi silos, če bi slučajno bil potreben, bo treba zaprositi za dodatno gradbeno dovoljenje in začeti vse upravne postopke, da se to dobi vsa ustrezna dovoljenja. Tehnično gledano pa je na tej lokaciji možno zgraditi dodatne silose," še sklene Viršek.