Inženýrské bariéry

V hlubinném úložišti bude využit multibariérový systém
ochrany biosféry před průnikem radionuklidů.

V plánovaném hlubinném úložišti bude využit multibariérový systém ochrany biosféry před průnikem radionuklidů z vyhořelého jaderného paliva (VJP).

Jednou z bariér je samotný horninový masiv, v jehož hloubce okolo 500 m pod povrchem bude úložiště umístěno. Základní komponentou tohoto systému jsou inženýrské bariéry:

  • ukládací obalový soubor (UOS)
  • těsnicí a tlumicí bariéra (buffer) v ukládacím vrtu okolo UOS
  • výplň ostatních podzemních prostor (backfill)

Ukládací obalové soubory

Ukládací obalové soubory pro vyhořelé jaderné palivo musí splnit náročné požadavky, které vycházejí především z požadavků zákona č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcích vyhlášek. Tyto požadavky musí být splněny nejen ve fázi provozní, ale zejména po uzavření úložiště. Musí být zajištěna jaderná bezpečnost, to znamená odvod zbytkového tepelného výkonu a podkritičnost během všech manipulací a po celou dobu uložení, a to jak během normálního provozu, tak při projektových haváriích. Dále musí být zajištěna radiační ochrana; ukládací obalové soubory musí zamezit úniku radioaktivních látek, a to znamená těsnost obalového souboru nejen v provozní fázi, ale i v dlouhodobém časovém horizontu po dobu tisíců let. Životnost obalového souboru je zajištěna volbou materiálu nejen vlastního obalového souboru, ale i ostatních inženýrských bariér a jejich vzájemnou interakcí.

Bariéra s těsnicí a tlumicí funkcí a výplň

Bariéra s těsnicí a tlumicí funkcí neboli buffer bude umístěna okolo ukládacího obalového souboru ve vrtu. Její hlavní funkcí je ochrana ukládacího obalového souboru a retardace migrace radionuklidů v případě jeho porušení. Pro zajištění požadavků dlouhodobé bezpečnosti musí být i ostatní prostory hlubinného úložiště uzavřeny výplňovým materiálem (backfillem), na který však nebudou kladeny tak přísné požadavky jako na buffer.

Základním materiálem pro buffer a backfill je bentonit (jílový materiál vzniklý zvětráním vulkanických produktů). Byl vybrán proto, že jde o přírodní materiál, který má výborné těsnicí schopnosti, např. velmi nízkou propustnost a bobtnací schopnost, která zajistí uzavření všech technologických mezer. Jeho neméně důležitou vlastností je schopnost sorbovat, příp. retardovat radionuklidy a zabránit tak jejich možnému úniku do biosféry. Pro správnou funkci těchto bariér v hlubinném úložišti je nutné zhutnění bentonitu, čímž se stane např. méně propustný, více bobtná a je odolnější vůči vnějším vlivům. Zhutnění však nesmí přesáhnout určité meze, jelikož příliš vysoký bobtnací tlak není žádoucí, aby nedošlo k poškození ukládacího obalového souboru. SÚRAO prioritně předpokládá využít bentonit české provenience.