A leghalálosabb radioaktív hulladék sorsa a legnyitottabb

Amióta radioaktív hulladék keletkezik, azóta találgatják a szakemberek, hogyan tárolják e halálosan sugárzó anyagokat biztonságosan, évezredekre, vagyis emberi léptékkel beláthatatlanul hosszú távra. A kezelendő és tárolandó mennyiség ráadásul egyre nő, hiszen a karbonmentes energiatermelésre való törekvés elhozhatja a nukleáris termelés reneszánszát.

Beláthatatlanul hosszú ideig tart a sugárzás

Többfajta radioaktív hulladék létezik, ezek közül a leginkább és leghosszabb ideig sugárzó, emiatt pedig a környezetre legnagyobb kockázatot jelentő típus okozza a legnagyobb fejfájást. Ilyen mindenekelőtt az atomreaktorok kiégett üzemanyaga. A nagy aktivitású, hosszú élettartamú hulladék veszélyessége százezer évig is fennáll, erre Szergej Utkin, az Orosz Tudományos Akadémia Atomenergia Biztonságos Fejlesztése Intézetének osztályvezetője mutatott rá a Roszatom lapjában. 

A radioaktív hulladékok végleges elkülönítésének legalább két nemzedék óta élő problémájára kezdetben ma már egzotikusnak tűnő elképzelések is születtek: felmerült például, hogy ki kell küldeni az űrbe, vagy jég alá kell temetni. Jelenleg a több száz méteres vagy annál nagyobb mélységben kialakított geológiai képződményekben történő elhelyezést tartják a legbiztonságosabbnak, mert ez többé-kevésbé kiszámítható következményekkel jár. Ám, mint kiderült, a gyakorlatban ez sokkal bonyolultabb, mint amilyennek az 1950-es évek végén gondolták.  

Ismerni kell a radioaktív hulladék viselkedését

A fő kérdés az, hogy mi a garancia arra, hogy a föld mélyébe rejtett hulladék később bármely okból, például a tároló kőzettömeg elmozdulása, tulajdonságainak megváltozása miatt nem kerül a felszínre, illetve hogy a tároló hosszú távon is megakadályozza a sugárzás kiszabadulását. Vagy, ha sikerül a szándékoknak megfelelőn, tökéletesen izolálni a hulladékot, akkor később hogyan ellenőrzik, hogy a tulajdonságai megfelelően alakulnak-e, illetve hogyan férnek hozzá, ha mégis máshová kell áthelyezni. Márpedig – mutatott rá Szergej Utkin – senki nem adhat az előbbiekre évezredekre szóló garanciát. Mindazonáltal a nemzetközi közösség több évtizede fejleszti a biztonsági elemzés módszertanát. Az ilyen elemzésekhez helyszíni, föld alatti kutatólaboratóriumra van szükség.  

Nem véletlen, hogy a nagy radioaktivitású hulladékok tárolására a világon még egyetlen végleges mélységi tárolót sem alakítottak ki. Igaz, többtucatnyi atomtemető van, de ezek mind felszínközeliek. 

Ezek üzemeltetőinél a rövid élettartamú közepes aktivitású és a hosszú élettartamú kis aktivitású hulladékokhoz jelentős kompetenciák alakultak ki.

Már több mint 30 föld alatti kutatólaboratórium létesült, de ennek még a fele sem működik. Három országban folynak az építkezések: Oroszországban, Csehországban és Kínában, mindegyik sziklába vájva. 

Jövőre működhet a finnországi létesítmény 

A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IEA) szerint Kanada, Finnország, Franciaország, Svédország és Svájc rendelkezik a legfejlettebb programokkal a nagy aktivitású radioaktív hulladékok geológiai elhelyezése kapcsán. A fejlesztés alatt álló új létesítmények közé tartozik a finnországi Encapsulation Plant (EP) és maga a tároló. Az előbbiben a kiégett fűtőelemeket biztonságosan lezárják a tárolóedényekben, az utóbbiban a kannákat véglegesen és biztonságosan tárolják. Jövőre e két létesítmény teljes mértékben működőképes lesz Marko Hamalainen, a finn Sugárzási és Nukleáris Biztonsági Hatóság (STUK) nukleáris anyagok biztosítása részlegének vezetője szerint.

A Világgazdaság korábban beszámolt a kiégett fűtőelemek alternatív, ráadásul fenntarthatónak ígérkező ártalmatlanításáról, az újrahasznosításról. Bizonyos mennyiségű végső hulladék azonban ezen eljárás után is marad.

Magyarországon is folyik a munka

A Radioaktív Hulladékokat Kezelő Kft. (RKH) is dolgozik annak felkutatásán, hogy hol alakítható ki a nagy radioaktivitású hulladékok végleges tárolója, illetve hol célszerű létesíteni egy az előkészítést szolgáló föld alatti laboratóriumot. Legfrissebb hírlevelében ismerteti a tárolónál egyszerűbb, mélyfúrásos elhelyezést (deep borehole disposal, DBD). Ez esetben a hulladékot a földtani környezettől függően, minimum 1500 méter mélyen, legfeljebb 50–75 centiméter átmérőjű fúrólyukakban helyeznék el. Ezt követően a fúrólyukat több kilométeres vastagságban egészen a felszínig eltömedékelnék és lezárnák.

A nagy mélység elősegíti a hulladék elszigetelését az emberi környezettől, és a kedvező földtani környezet hatékonyan visszatartja a szennyeződést, ezáltal kisebb szerep hárul a műszaki gátrendszerre (a zárásokra, szigetelésekre). Viszont ezzel a megoldással kevesebb hulladék helyezhető el.

Van olcsóbb megoldás is  

A nagy aktivitású hulladék mélyfúrásos elhelyezésének lehetősége elsőként a 70-es években vetődött fel. Az első átfogó megvalósíthatósági tanulmányokban azonban számos bizonytalanság merült fel. Ezek egy része ma is fennáll, például a fúrás kivitelezésével vagy a hulladékcsomagok kialakításával kapcsolatban. Európában leginkább Dániában, Svédországban, Svájcban és az Egyesült Királyságban foglalkoznak a kérdéssel, de az Egyesült Államokban és Ausztráliában is végeznek értékeléseket és kísérleteket. 

Mivel a DBD-módszer alkalmazására arányaiban nagyobb terület lehet földtanilag alkalmas, ez megnöveli annak az esélyét, hogy egy működő atomerőmű környékén lehet egy mélyfúrásos tárolót kialakítani. Ez további költségmegtakarítást jelenthet. A mélységi geológiai tároló magas költségei mellett a fúrási elhelyezés moduláris kialakíthatósága pénzügyileg a viszonylag kis hulladékmennyiségekkel számoló nemzeti programok számára lehet vonzó. A nukleáris energiatermeléssel nem foglalkozó országok, amelyek azonban rendelkeznek kisebb mennyiségű, például kutatóreaktorból származó kiégett fűtőelemmel, hasonló megfontolásokból alkalmazhatják a DBD-t.