Modelování a bezpečnostní rozbory úložišť radioaktivních odpadů, úniku nebezpečných látek a skládek nebezpečných odpadů

Úvod

Výpočty šíření nebezpečných a radioaktivních látek vyžadují komplexní znalosti. Modelování jejich šíření je však obdobné.

Modely zahrnují:

• inventář nebezpečných látek

• formu odpadu

• inženýrské bariéry

• přírodní bariéry

• životní prostředí

Bezpečnostní výpočty pak zahrnují výpočty migrace kontaminantů podle vybraných scénářů možných událostí a citlivostní analýzu. Bezpečnostní rozbor pak na základě těchto výpočtů provede zhodnocení rizik.

Příklad - bezpečnostní výpočty a rozbory hlubinného úložiště podle konceptu pro Českou republiku

Radioaktivní odpady, které vznikají při provozu jaderných reaktorů mohou být velice nebezpečné a je třeba s nimi nakládat tak, aby bylo toto nebezpečí co nejvíce minimalizováno.

Vzhledem k tomu, že některé radioaktivní odpady obsahují radionuklidy s dlouhým poločasem přeměny, je nutné je uložit do bezpečného úložiště. Aby byla bezpečnost úložiště správně posouzena je jedinou možností provést jejich bezpečnostní výpočty a rozbory. Nabízíme provedení takovýchto výpočtů a rozborů.

Koncepční model

V ČR je předpoklad ukládání VJP v granitovém horninovém prostředí – horninovém masivu. VJP bude uloženo do kontejnerů vyrobených z uhlíkové oceli. Tyto kontejnery budou uloženy do vertikálních nebo horizontálních ukládacích vrtů, v hloubce cca 500 m pod povrchem. Každý kontejner bude utěsněn izolační vrstvou bentonitu. Kontejner (materiál kontejneru) a bentonitová izolační vrstva představují inženýrské bariéry. Geosféra tvořená granitovým masivem pak představuje přirozenou izolační (přírodní) bariéru, viz Obr. 1

Obr. 1: schema konceptu hlubinného úložiště pro ČR

Na Obr. 2 je koncepční schema celého systému. Model zahrnuje inventář odpadu, vlastnosti obalového souboru, izolačních a tlumících vrstev (bentonitu), geosféru – její transportní vlastnosti a model biosféry. Model biosféry zahrnuje distribuci radionuklidů a výpočet efektivní dávky z příspěvků uvažovaných transportních cest, viz Obr. 3. Model biosféry je přizpůsoben podmínkám České republiky, tj. klimatickým podmínkám, pěstovaným plodinám a chovným zvířatům.

Obr. 2: koncepční model pro vytvoření počítačového modelu

Obr. 3: koncepční model biosféry

Výpočty a rozbory

Na základě výšeuvedených modelů a dřívějších zkušeností můžeme provádět výpočty pro posouzení dlouhodobé bezpečnosti úložišť radioaktivních odpadů, které zahrnují výpočty migrace radionuklidů od uloženého odpadu až k jeho působení na obyvatele. Provedeme citlivostní analýzu i rozbor získaných výsledků.