Revolucionarno rešenje za odlaganje nuklearnog otpada ili najava katastrofe? Finska opasni materijal namerava da zarobi u steni

Finska je blizu toga da postane prva nacija koja će dugoročno zakopati istrošeno nuklearno gorivo duboko pod zemlju.

"Onkalo" je finska reč za pećinu ili rupu. To podrazumeva nešto veliko i duboko, nešto za šta se ne zna gde završava i da li se uopšte završava.

To je prikladan naziv za ogroman rezervoar koji se u Finskoj gradio poslednjih 20 godina. Onkalo, koji leži 450 metara duboko unutar stene ostrva Olkiluoto na jugozapadu zemlje, prvo je na svetu stalno skladište za istrošeno nuklearno gorivo.

U Olkiluotou se nalaze tri nuklearna reaktora, koji stoje jedan pored drugog na obali mora. Treći je pokrenut tek ove godine, postavši prvi novi reaktor koji je obezbedio struju zapadnoj Evropi u poslednjih 15 godina. Ovi reaktori, zajedno sa još dva u Loviisi na južnoj obali, proizvode 33 odsto električne energije u Finskoj.

Izgradnja Onkala koštala je milijardu evra i očekuje se da će on početi sa radom za oko dve godine. Mnogi, uključujući Međunarodnu agenciju za atomsku energiju (IAEA) pozdravili su njegovu izgradnju kao potez koji menja sve.

- Svi su znali za ideju o geološkom odlagalištu za radioaktivni nuklearni otpad visokog nivoa, ali Finska je to uradila - prokomentarisao je Rafael Grosi, generalni direktor IAEA, prilikom posete toj lokaciji 2020.

Profimedia

Druge zemlje, uključujući Veliku Britaniju, SAD, Švedsku, Francusku i Kanadu, već traže slično rešenje, kaže Geret Lo, profesor radiohemije na Univerzitetu u Helsinkiju, koji nije uključen u finski projekat i koji je istakao da je Finska „najmanje deceniju ispred svih ostalih".

Zašto geološko odlagalište?

Onkalo je dizajniran da skladišti nuklearni otpad visokog nivoa koji može ostati radioaktivan tokom dugog vremenskog perioda. To je već izazvalo debate o tome da li nešto može poći po zlu.

Nuklearna energija trenutno obezbeđuje oko 10 odsto svetske električne energije. Budući da je podrazumeva nizak sadržaj ugljenika, mnogi je vide kao važnog igrača u borbi protiv klimatskih promena.

Ali ona je ostala kontroverzna u mnogim zemljama zbog visoke cene i vremena izgradnje, kao i zabrinutosti oko bezbednosti nuklearnih reaktora i nerešenog pitanja šta raditi sa nuklearnim otpadom.

Ipak, nekoliko zemalja, uključujući SAD i Veliku Britaniju, grade nove reaktore ili unapređuju postojeće kako bi povećale kapacitet, dok druge kao što su Indija, Kina i Rusija planiraju ogromna proširenja.

Profimedia

Ostaju otvorene debate o bezbednosti samih ovih postrojenja, ali takođe treba pronaći rešenje za ogromne količine istrošenog goriva i radioaktivnog otpada koji se akumuliraju i koji ostaju opasni po životnu sredinu i zdravlje ljudi stotinama hiljada godina.

Ovaj otpad treba držati podalje od ljudi i izolovati od okoline tokom vremenskog perioda koji je gotovo neshvatljiv ljudskom umu. Ovaj problem je učinio bezbedno upravljanje radioaktivnim otpadom jednim od najvećih problema nuklearne energije.

IAEA procenjuje da je oko 260.000 tona istrošenog nuklearnog goriva 2016. bilo u privremenim skladištu širom sveta. Oko 70 odsto istrošenog goriva u svetu nalazi se u rezervoarima za skladištenje, a ostatak u kontejnerima od betona i čelika koji se nazivaju suve bačve, a malo ljudi veruje da se ova situacija može održavati beskonačno.

Naučnici se već decenijama bore s tim kako da odlože nuklearni otpad visokog nivoa. Istrošeno gorivo je jedna od najtežih vrsta otpada za upravljanje jer je veoma opasno. On proizvodi nivo zračenja koji bi mogao da obezbedi smrtonosnu dozu za osobu u blizini, kaže Luis Blekburn, predavač nuklearnih materijala na Univerzitetu Šefild u Velikoj Britaniji.

Naučni konsenzus je da je geološko odlaganje stotinama hiljada godina u posebno dizajniranim odlagalištima kao što je Onkalo, sa stabilnom formacijom stena, „najizvodljiviji pristup“ za istrošeno nuklearno gorivo.

Finska Uprava za radijaciju i nuklearnu bezbednost zaključila je da su karakteristike temelja Onkalo povoljne za obezbeđivanje bezbednosti konačnog odlaganja istrošenog nuklearnog goriva. Onkalo je, kao i ostatak Finske, veoma geološki stabilan i rizik od zemljotresa je nizak.

Ovo je važno jer je kamen jedna od tri sigurnosne barijere u konceptu odlaganja. Takođe mora biti dovoljno stabilan da omogući izgradnju tunela za taloženje i rupa duboko ispod zemlje.

Onkalova blizina postojećoj nuklearnoj elektrani takođe je bila relevantna za odluku da se ona tamo postavi. Ljudi u ovom delu Finske već su imali nuklearnu energiju i prihvatili su je, tako da skladište za odlaganje otpada nije diglo preveliku prašinu.

Kako će sve funkiconisati?

Onkalo će skladištiti istrošene gorivne šipke bez prethodne prerade. „Posiva", kompanija osnovana da napravi i vodi Onkalo, sama kaže da je ponovna obrada tehnički zahtevna i skupa. Takođe, tokom nje i dalje dolazi do proizvodnje određene količine visokoaktivnog otpada, ističe Johana Hansen, koordinatorka za istraživanje i razvoj u kompaniji „Posiva", dodajući da bi „u svakom slučaju bilo potrebno postrojenje za odlaganje."

Finska je odlučila da izgradi postrojenje u Onkalu pre više od dve decenije kada su se dva nuklearna proizvođača u zemlji dogovorila da odlažu svoje istrošeno nuklearno gorivo na jednoj lokaciji. Finska vlada je odobrila planove za izgradnju postrojenja u decembru 2000. godine, rekavši da „od proučenih opcija odlaganja, duboko odlaganje u temeljnoj steni nudi najbolje i najrealnije mogućnosti za izolovanje nuklearnog otpada visokog nivoa iz biosfere i ljudskog staništa“.

Profimedia

Skladište Onkalo je zasnovano na konceptu KBS-3 koji je razvila Švedska kompanija za upravljanje nuklearnim gorivom i otpadom, u saradnji sa Posivom. Ideja je da se stvore tri barijere oko nuklearnog otpada: prvo ga stavite u bakarne kanistere, zatim umotate kanistere u bentonit, glinu koja upija vodu, i na kraju, zakopajte ih u tunele duboko u steni.

Kada lokacija bude spremna, kanisteri se posebnim liftom prebacuju u horizontalni tunel za taloženje 450 metara ispod zemlje, gde se ostavljaju.

Do sada je izgrađeno pet tunela za taloženje dugih 350 metara. Još 85 će biti izgrađeno tokom godina kako se objekat bude punio. Svaki tunel za taloženje ima oko 40 vertikalnih kružnih rupa u svom podu, od kojih je svaka duboka 8 metara i široka 2. Ukupno ima mesta za oko 3.000 kanistera, po jedan za svaku vertikalnu rupu, u koji će stati 5.500 tona otpada, što je jednako svom nuklearnom otpadu koji proizvodi pet finskih nuklearnih elektrana tokom čitavog njihovog rada.

Kada kanisteri budu zakopani, njihove rupe biće ispunjene bentonitom i zapečatićene betonom.

Konačno odlaganje istrošenog nuklearnog goriva počeće u narednih nekoliko godina. „Posiva" procenjuje da će biti potrebno 100-120 godina da se skladište napuni. Tada će ceo objekat biti zapečaćen, omogućavajući kanisterima da tu bez smetnji ostanu najmanje 100.000 godina, sa smrtonosnim radioaktivnim sadržajem izolovanim od spoljašnjeg sveta.

Profimedia

Iako je rizik od zemljotresa ovde mali, seizmička aktivnost je uzeta u obzir, a Onkalo je napravljen da je izdrži. Da bi se sprečilo da jaki zemljotresi razbiju kanistere, oni će se postavljati na najbolja moguća mesta: u neslomivim delovima stene.

Koje su druge opcije?

Geološko odlaganje nije jedina predložena ideja za bezbedno dugoročno upravljanje radioaktivnim otpadom. Norveška, na primer, razmatra odlaganje u dubokim bušotinama, gde bi se otpad spuštao u kanisterima na mnogo dubljih 3.500 meatara u tankim bušotinama bez građevinskih tunela.

Predložene su i druge malo verovatne opcije, kao što je ispaljivanje nuklearnog otpada u svemir u raketi ili stavljanje u zone subdukcije - regione u kojima se Zemljina tektonska ploča nalazi ispod druge ploče.

Ima smisla nastaviti sa istraživanjem alternativa - ne samo zato što su neki naučnici zabrinuti zbog pristupa Finske.

„Posiva" kaže da njene teorijske i laboratorijske studije pokazuju da će Onkalo pružiti dugoročnu zaštitu od nuklearnog otpada, ali postoje kritičari zabrinuti za bezbednost koncepta odlaganja KBS-3 koji se koristi u Onkalu.

Profimedia

KBS-3V je zasnovan na principu više barijera: istrošeno gorivo se nalazi unutar tri zaštitne barijere: bakarni kanister, bentonitna glina i osnovna stena. Najvažnija barijera je bakarni kanister, a Onkalo pretpostavlja da bakar ne korodira u anaerobnim uslovima, odnosno u odsustvu kiseonika, kao kada je zakopan u stenu sa bentonitnom glinom oko sebe.

Mađutim, istraživači sa Švedskog kraljevskog instituta za tehnologiju (KTH) izrazili su sumnju u otpornost na koroziju kanistera od nelegiranog bakra, rekavši da njihovi eksperimenti sugerišu da bakar može korodirati čak i u anaerobnim uslovima.

Pukotine od korozije mogle bi da razbiju mnogo kanistera u Onkalu u roku od sto godina, tvrde naučnic sa KTH. „Posiva" je odbacila ove tvrdnje nakon sprovođenja sopstvenog istraživanja korozije.

Ovi kontradiktorni dokazi su odložili planove za izgradnju skladišta u Švedskoj zasnovanog na istom konceptu KBS-3 kao Onkalo. Ali u januaru 2022. švedska vlada je dala zeleno svetlo za izgradnju Geološkog odlagališta u Forsmarku, oko 130 kilometara severno od Stokholma.

I Onkalo i predloženo švedsko postrojenje imaju za cilj da očuvaju radioaktivni otpad bezbednim najmanje 100.000 godina. Kada objekat bude popunjen, tuneli će biti zapečaćeni, objekti na površini srušeni, a zemljište obnovljeno.

Ono što dolazi kasnije je neizvesnije. Sasvim je moguće da će svo znanje o Onkalu biti izgubljeno za nekoliko hiljada godina.

Bonus video

Pratite sve vesti iz Srbije i sveta na našem Telegram kanalu.

Instalirajte našu iOS ili android aplikaciju – 24sedam Vest koja vredi