univerzitet za poslovne studije

27
UNIVERZITET ZA POSLOVNE STUDIJE BANJA LUKA SEMIRASKI RAD IZ PREDMETA: MONITORING ŽIVOTNE SREDINE Tema: RADIOAKTIVNI OTPAD I NJEGOVO ODLAGANJE

Upload: aleksandra-gligic

Post on 19-Feb-2016

216 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

obnovljivi izvori energije, bih

TRANSCRIPT

Page 1: Univerzitet Za Poslovne Studije

UNIVERZITET ZA POSLOVNE STUDIJEBANJA LUKA

SEMIRASKI RAD IZ PREDMETA:MONITORING ŽIVOTNE SREDINE

Tema:RADIOAKTIVNI OTPAD I NJEGOVO ODLAGANJE

Student: Profesor:Vladimir Kerkez, IV-392/12 Prof. dr Slobodan Bunić

Page 2: Univerzitet Za Poslovne Studije

SADRŽAJ:

1. Uvod.........................................................................................................................................1

2. Radiokativni otpad...................................................................................................................1

3. Podjela radioaktivnog otpada...................................................................................................2

3.1. Plinoviti radioaktivni otpad..................................................................................................3

3.2. Tekući radioaktivni otpad.....................................................................................................3

3.3. Čvrsti radioaktivni otpad......................................................................................................4

3.3.1. Superkompaktiranje bačvi.................................................................................................4

3.3.2. Spaljivanje otpada.............................................................................................................4

3.3.3. Skladištenje suhoga čvrstog nisko i srednjeradioaktivnog otpada....................................4

3.4. Istrošeno nuklearno gorivo...................................................................................................5

4. Radioaktivnost radioaktivnog otpada.......................................................................................5

4.1. Problemi s radioaktivnim otpadom.......................................................................................7

4.2. Rješenje je odlagalište u čvrstom tlu....................................................................................8

5. Odlagališta radioaktivnog otpada.............................................................................................9

5.1. Priprema otpada za odlaganje...............................................................................................9

5.1.1. Predobrada radioaktivnog otpada......................................................................................9

5.1.2. Obrada radioaktivnog otpada............................................................................................9

5.1.3. Kondicioniranje radioaktivnog otpada..............................................................................9

5.2. Odlaganje radioaktivnog otpada.........................................................................................10

5.2.1. Odlaganje radioaktivnog otpada u tlu.............................................................................11

5.2.2. Plitko odlaganje...............................................................................................................11

5.2.3. Pripovršinska odlagališta................................................................................................12

5.2.4. Duboka odlagališta ili odlagališta u dubokim geološkim formacijama..........................12

5.2.5. Odlaganje u oceane.........................................................................................................13

6. Zaključak................................................................................................................................13

7. Literatura:...............................................................................................................................13

2

Page 3: Univerzitet Za Poslovne Studije

1. UVOD

Posljednje decenije 20. Vijeka protekle su u znaku buđenja ekoleške svijesti širom

planete, čime su pojam životne sredine i potreba za očuvanjem njenog već značajno narušenog

kvaliteta došli u prvi plan i dobijaju na značajnoj aktuelnosti. Iz tog razloga započet je intezivan

rad na identifikaciji konkretnih problema koji uzrokuju degradaciju i uspostavjanju smijernica za

njihovu kontrolu i smenjenje negativnih efekata. Jedan od izdvojenih faktora koji direktno

ugrožava vazduh, tlo, površinske i podzemne vode, ali i zdravlje čovjeka i druge organizme, jeste

otpad. Kako je jasno da se moderan način života i rada ne može zamisliti bez produkcije otpada,

namće se potreba za formiranjem okvira koji bi omogućio njegovo održivo usmjeravanje sa

minimalnim ili gotovo nikakvim negativnom posljedicama. Ovakav pristup posebno je bitan

prilikom regulisanja pitanja opasnog tj. radioktivnog otpada, čije nekontolisano oslobađanje u

okruženje donosi izuzetno negativne i dugoročne posljedice.

Razvijene industrijske zemlje koje su se usljed ubrzane industrijalizacije prve susrele sa

pomenutim problemom, inicirale su detaljna istrživanja koja su proizvela niz pravila i propisa

koja regulišu funkcinisanje sistema upravljanja radioaktivnim otpadom. Međutim problem su

zemlje u razvoju, koje kao prvo ne mogu da probude svijest o veličini ovog problema a zatim i

da izgrade sve potrebne infrastukture za pravilno odlaganje otpada, a sve usljed nedostatka

kapitala.

3

Page 4: Univerzitet Za Poslovne Studije

2. RADIOKATIVNI OTPAD

Radioaktivni otpad je otpad koji nije

predviđen za daljnje korištenje. Posebna je

vrsta industrijskog otpada. Dio

radioaktivnog otpada nastaje u zdravstvu.

Radioaktivni otpad

sadrži radioaktivne izotope takvih aktivnosti

koje premašuju granične vrijednosti

propisane

pripadajućom zakonskom regulativom zbog

čega za nj važi posebni režim gospodarenja.

Zajednička osobina radioaktivnim izotopima

je ionizirajuće zračenje.

Radioaktivni izotopi su određeni regulativom kojom se uzimaju u obzir sljedeći

parametri: specifična aktivnost beta i gama emitera (Asp, s/γ), specifična aktivnost alfa

emitera (Asp, α), površinska aktivnost beta i gama emitera (Asp, s/γ) i površinska aktivnost alfa

emitera (Asp, α). Prema našoj regulativi, radioaktivnim se otpadom smatraju oni materijali,

onečišćeni radioaktivnim izotopima, kod kojih je premašena jedna od sljedećih vrijednosti:

Asp, s/γ ≥ 1 x 108 Bq/m3,

Asp, α ≥ 1 x 107 Bq/m3,

Asp, s/γ ≥ 5 x 103 Bq/m2,

Asp, α ≥ 5 x 102 Bq/m2.

4

Sl. 1: Slika za radioaktivnu opasnost po ISO 2007

Page 5: Univerzitet Za Poslovne Studije

Radioaktivni materijali koji se koriste u različitim primjenama postaju, nakon nekog

vremena, djelomično ili potpuno neupotrebljivi, ali često i dalje zadrže veliki

dio radioaktivnosti koju su imali (ili stekli) za vrijeme uporabe (npr. istrošeni izvori zračenja ili

iskorišteno nuklearno gorivo). Ako ih se ne može (ili ne isplati) preraditi za ponovnu ili daljnju

uporabu, odnosno ako nakon prerade preostanu neupotrebljive radioaktivne tvari, dobiva se

radioaktivni otpad. Njegova će se radioaktivnost s vremenom smanjivati, te može postati

neznatnom već za nekoliko dana ili mjeseci, ali (ovisno o vrsti aktivnih atoma koje sadrži) otpad

može ostati opasno radioaktivan još mnogo godina (pa i mnogo tisuća godina). Osim toga, u

procesu korištenja radioaktivnih materijala (uključujući i njihovo dobivanje, obradu, čuvanje,

prijevoz i eventualnu preradu) mogu postati radioaktivnima i mnogi obični materijali

(npr. ambalaža ili procesne tekućine) i predmeti (posude, oprema ili odjeća) koji s njima dolaze u

dodir ili su u njihovoj blizini. Uzrok tomu najčešće je fizički prijenos radioaktivnih atoma

(radionuklida) na okolne tvari, koji se uvijek ne može spriječiti ili barem dovoljno ograničiti, a u

nekim procesima (npr. unuklearnom reaktoru) može radioaktivnost u okolnim materijalima biti i

inducirana zračenjem (poglavito neutronima). Takvi "obični" predmeti i tvari, koji su postal

onečišćeni, odnosno radioaktivni u procesu korištenja izvorno radioaktivnih materijala, čine

danas u svijetu po obujmu najveći dio radioaktivnog otpada.

No, to nije najvažniji i najopasniji dio radioaktivnog otpada. Ono što je zapravo privuklo

pozornost najšire javnosti jest relativno mala količina vrlo opasnog i visokoaktivnog otpada koji

nastaje u reaktorima nuklearnih elektrana. To je ponajprije iskorišteno nuklearno gorivo,

odnosno visokoaktivni otpad koji preostaje nakon njegove eventualne prerade. Iako čini tek

nekoliko postotaka volumena ukupnog radioaktivnog otpada u svijetu, visokoaktivni otpad sadrži

više od 90% njegove radioaktivnosti. 

5

Page 6: Univerzitet Za Poslovne Studije

3. PODJELA RADIOAKTIVNOG OTPADA

Radioaktivni otpad se dijeli na:

niskoradioaktivni otpad = od 5 x 106 do 5 x 109 Bq/m3;

srednjeradioaktivni otpad = od 5 x 109 do 5 x 1014 Bq/m3;

visokoradioaktivni otpad > 5 x 1014 Bq/m3.

Nisko i srednje radioaktivni otpad su zaštitna odjeća, kontaminirani metalni otpad,

zapakirani pepeo od spaljivanja otpada u inozemstvu, otpad od procesa čišćenja radioaktivne

vode (talog nakon isparavanja, ionski izmjenjivači, filtri). Taj otpad je većinom nisko

radioaktivan, samo manja količina je srednje radioaktivna. U Nuklearnoj elektrani Krško je

radioaktivni otpad pohranjen u standardnim bačvama i cjevastim spremnicima, koji imaju

volumen triju bačvi. Skladište se u privremenom skladištu za nisko i srednje radioaktivni otpad.

Potkraj 2010. ukupni volumen uskladištenog radioaktivnog otpada bio je 2210,6 m3, a ukupna

radioaktivnost 19,8 TBq. Nisko i srednjeradioaktivni otpad može se podijeliti i prema tehničkoj

klasifikaciji: ionski izmjenjivači, ukrućena gusta masa iz parogeneratora, filtarski ulošci, otpaci

koji se mogu sabiti. U bazenu za istrošeno gorivo bila su pohranjena 984 istrošena gorivna

elementa iz prethodnih 24 nuklearnih gorivnih ciklusa. Ukupnamasa istrošenog goriva dosad je

402 tone. To su visokoradioaktivne tvari.

Radioaktivni otpad se dijeli i s obzirom na agregatno stanje: plinoviti radioaktivni otpad,

tekući radioaktivni otpad i čvrsti radioaktivni otpad.

6

Page 7: Univerzitet Za Poslovne Studije

3.1. Plinoviti radioaktivni otpad

U radu Nuklearne elektrane Krško nastaju radioaktivni plinovi koji se do raspadanja

čuvaju u spremnicima.

3.2. Tekući radioaktivni otpad

Riječ je o tekućinama koje su kontaminirane radionuklidima. Taj otpad znači važan udio

s obzirom na ukupnu količinu nisko i srednjeradioaktivnog otpada koji nastane u nuklearnoj

elektrani. Zato je njegova obrada važna, da bi se smanjio njegov volumen, te da bi se pretvorio u

oblik prikladan za skladištenje. Za smanjenje volumena tekućega radioaktivnoga otpada koriste

se filtriranje, isparavanje i sušenje u bačvi. Isparjela se neradioaktivna voda vraća u proces, a

preostala se radioaktivna masa suši u bačvi. Zagrijavanjem bačve izvlači se vodena para i tako

nastaje čvrst i suh talog.

3.3. Čvrsti radioaktivni otpad

U čvrsti radioaktivni otpad ubrajaju se kontaminirane otpadne tvari, kao što

su plastika, papir, krpe, osobna zaštitna oprema,alati i filtarski ulošci. Čvrsti radioaktivni otpad

ima veliki volumen koji je za skladištenje potrebno smanjiti, jer bi inače brzo ispunio skladišne

prostore. Dekontaminacija je jedan od postupaka za smanjenje njegove zapremnine. U mnogim

slučajevima površinski se kontaminirani predmeti mogu uporabom mehaničkih, elektrokemijskih

i kombiniranih metoda dekontaminirati do te mjere da više nisu radioaktivni materijal i nisu

predmet upravnoga nadzora. Mogu se ponovno koristiti i time se može smanjiti količina

radioaktivnog otpada.

7

Page 8: Univerzitet Za Poslovne Studije

3.3.1. Superkompaktiranje bačvi

Za smanjenje volumena čvrstoga radioaktivnoga otpada ovom metodom koriste se

visokotlačni kompresori koji bačve i njihov sadržaj komprimiraju silom od 10 do 15 MN.

Komprimirani otpad pohranjuje se u posebne, za to namijenjene bačve i spremnike. Zbog

smanjenja volumena u Nuklearnoj elektrani Krško su izvedene dvije akcije superkompaktiranja

bačvi visokotlačnom prešom. Tu će tehniku koristiti i ubuduće.

3.3.2. Spaljivanje otpada

Potkraj devedesetih godina 20. stoljeća, Nuklearna elektrana Krško se zbog

rasterećenja skladišnih kapaciteta prvi put odlučio spaliti zapaljivi nisko i srednje radioaktivni

otpad, što je jedna od metoda za smanjenje volumena radioaktivnoga otpada koje se koriste u

svijetu. Suhi čvrsti radioaktivni otpad spaljen je u poduzeću Studsvik Radwaste

AB iz Nyköpinga u Švedskoj. Bačve s pepelom sad su uskladištene u privremenom skladištu. I

ubuduće spaljivanje ostaje jedna od mogućnosti smanjenja volumena nastalog otpada.

3.3.3. Skladištenje suhoga čvrstog nisko i srednjeradioaktivnog otpada

Čvrsti nisko i srednje radioaktivni otpad

koji je nastao u Nuklearnoj elektrani Krško čuva

se u privremenom skladištu za nisko i

srednjeradioaktivni otpad. Privremeno je

skladište armiranobetonska zgrada otporna

na potrese. Konstruirana je tako da omogućuje

odvojeno slaganje posuda s čvrstim

radioaktivnim otpadom s obzirom na njihove

karakteristike i sigurno postupanje s njima. Postojeći skladišni kapaciteti su ograničeni. Za izbor

lokacije za trajno odlagalište nisko i srednjeradioaktivnoga otpada, izgradnju i upravljanje njime

u Sloveniji je nadležna Agencija za radioaktivne odpadke, a u Hrvatskoj Agencija za posebni

otpad APO.

8

Sl. 2:Primjer suhih bačvi

Page 9: Univerzitet Za Poslovne Studije

3.4. Istrošeno nuklearno gorivo

U bazenu za istrošeno nuklearno gorivo u Nuklearnoj elektrani Krško potkraj 2010. bila

su pohranjena 984 istrošena gorivna elementa iz prethodnih 24 nuklearnih gorivnih ciklusa.

Ukupna masa istrošenoga goriva iznosila je 402 tone. Gorivni elementi koji su dosegnuli

tehničku i ekonomsku granicu iskoristivosti nazivaju se istrošenim nuklearnim gorivom. Prema

podjeli radioaktivnoga otpada s obzirom na specifičnu aktivnost, spadali bi u visokoradioaktivni

otpad, a budući da je prihvaćena samo odluka o njihovu skladištenju do kraja rada Nuklearne

elektrane Krško, nazvani su istrošenim gorivnim elementima.

U skladu s prihvaćenom strategijom, u Nuklearnoj

elektrani Krško se skladište u posebnoj zgradi, u bazenu

za istrošeno gorivo. Nakon modernizacije bazena, kad su

postojeće rešetke zamijenjene novima, gušćima, za

istrošeno nuklearno gorivo dobiveno je dovoljno prostora

do kraja predviđenoga vijeka trajanja Nuklearne elektrane

Krško. U bazenu ima prostora za 1694 istrošena gorivna

elementa. Istrošeni gorivni elementi jako su radioaktivni i

oslobađaju znatnu količinu topline, pa su pohranjeni u

rešetkama uronjenima u vodu kojoj je dodana borna kiselina. Debeli sloj vode istodobno je štit

od ionizirajućeg zračenja i sredstvo za odvođenje topline. Nakon prestanka rada nuklearne

elektrane treba se pobrinuti za njezinu razgradnju. Pod time se podrazumijevaju postupci i radovi

potrebni da se nuklearna elektrana dovede do stanja kad prestaje biti nuklearni objekt.

9

Sl. 3:Nuklearno gorivo u obliku uranijevog okisada

Page 10: Univerzitet Za Poslovne Studije

4. RADIOAKTIVNOST RADIOAKTIVNOG OTPADA

Veća nuklearna elektrana (od 1 000 MW) obično troši oko 100 tona nuklearnog

goriva (obogaćenog uranija) svake 3 godine. To se gorivo dobiva različitim fizikalnim i

kemijskim postupcima pročišćavanja i obrade uranijevih izotopa iz uranijeve rudače, te prije

uporabe još uvijek predstavlja prirodni materijal u pogledu radioaktivnosti, mada nekoliko

desetaka tisuća puta aktivniji (oko 1012 Bq) od npr. jednake mase običnog kamena. U

radioaktivni otpad, zapravo, treba ubrojiti i jalovinu iskorištene uranijeve rudače, koja svojom

količinom znatno nadmašuje sve ostale radioaktivne materijale koji se koriste u nuklearnoj

industriji. No, ona je vrlo male aktivnosti i može se odlagati na mjestu nastanka, odnosno

u rudnike, bez prethodne obrade.

Međutim, u nuklearnom gorivnom ciklusu stvara se u gorivu velika količina

umjetnih radionuklida (od kojih je većina mnogo aktivnija od uranija), tako da mu je

radioaktivnost u normalnom pogonu reaktora (odnosno u trenutku vađenja iz nuklearnog

reaktora) oko milijardu puta veća nego prije ulaska u reaktor (oko 1021 Bq za promatranih 100

tona). Upravo ti umjetno proizvedeni radionuklidi u iskorištenom nuklearnom gorivu najveći su

dio radioaktivnog otpada koji nastaje u svim civilnim djelatnostima u svijetu. Njihova

radioaktivnost mnogostruko je veća nego svih ostalih prirodnih i umjetnih radioaktivnih

materijala koji se u tim djelatnostima uopće koriste. Ukupna umjetna radioaktivnost, sadržana u

reaktorima svih nuklearnih elektrana na Zemlji potkraj 20. stoljeća, iznosi oko 1023 Bq. To je

oko 10 puta više od prirodne radioaktivnosti svih oceana, odnosno oko 100 puta manje od

procijenjene radioaktivnosti cijele Zemljine kore. No, radi usporedbe, u više od 1500 pokusnih

eksplozija nuklearnog oružja između 1945. i 1985., umjetni radionuklidi ispušteni u okoliš imali

su sveukupnu radioaktivnost oko 20 puta veću od navedenog iznosa sadržanog u nuklearnim

elektranama.

10

Page 11: Univerzitet Za Poslovne Studije

4.1. Problemi s radioaktivnim otpadom

Upravo su vojni nuklearni pokusi (i neki postupci odlaganja otpada) pokazali da se

radionuklide općenito ne može tako raspršiti u okoliš, a da se posve isključi vjerojatnost njihova

kasnijeg koncentriranja na nekim mjestima, napose u nekim živim organizmima. To je jedan od

odlučujućih razloga za odbacivanje naizgled najprivlačnijeg rješenja, da se iskorišteno nuklearno

gorivo jednostavno potopi u oceane gdje bi se, kada degradiraju posude u kojima je dovezeno,

jednostavno razrijedilo u golemoj vodenoj masi. Iako je ukupna masa do sada korištenog

nuklearnog goriva posve zanemariva u usporedbi s količinommorske vode, a ni prosječnu

radioaktivnost ne bi joj uvećalo više od nekoliko postotaka (ako najprije odleži u skladištima 50-

tak godina nakon vađenja iz reaktora, odnosno ako barem tako dugo ne procuri iz posuda u koje

je pakirano), postignuta je široka međunarodna suglasnost da otpad ne valja odlagati na taj način.

Nije problem samo u tome što bi se radionuklidi raspršeni u vodi mogli akumulirati na

pojedinim mjestima, odnosno u nekimorganizmima. Čak i bez toga odlaganje radioaktivnog

otpada u more nije dugoročno rješenje koje bi omogućilo nastavak i razvoj korištenja nuklearne

energije i drugih primjena radioaktivnih materijala. Početno se brzo smanjivanje radioaktivnosti

istrošenog nuklearnog goriva kasnije sve više usporava, te bi se takvim odlaganjem nakon nekog

vremena čak i prosječna radioaktivnost oceana počela zamjetno povećavati. Ne bi to povećanje

bilo tako veliko da bi ljudi postali neposredno ugroženi radioaktivnim zračenjem vodene mase,

ali je posve nepredvidivo kakve bi posljedice moglo imati u moru kao životnoj zajednici. A u

posljednjim smo desetljećima naučili da i relativno male globalne promjene, koje čovjek svojom

djelatnošću unosi u ekosustav, mogu izazvati znatne nepoželjne učinke na različita živa bića, pa i

na ljudsko zdravlje. Stoga je prevladalo mišljenje da radioaktivni otpad treba što bolje izolirati

od okoliša, tako dugo dok ne prestane biti opasan. More je za tu svrhu posve nepodesna sredina,

ne samo stoga što pogoduje raznošenju materijala, nego i zbog kemijske agresivnosti prema

posudama u kojima se otpad nalazi. U međuvremenu je, ipak, u more bilo potopljeno barem

1017 Bq radioaktivnog otpada.

11

Page 12: Univerzitet Za Poslovne Studije

4.2. Rješenje je odlagalište u čvrstom tlu

Budući da nije moguće, a ne bi bilo ni etički prihvatljivo, planirati nadzor nad današnjim

otpadom i u dalekoj budućnosti (za reaktorsko gorivo trebao bi potrajati tisućama godina), a

tehnički još nije ostvarivo njegovo sigurno odvoženje sa Zemlje, preostaje jedino rješenje da se

stabilni geološki slojevi u čvrstom tlu, na građevinski lako dostupnim dubinama, udaljeni

odpodzemnih vodotokova. Za sada se iskorišteno nuklearno gorivo (ili visoradiokoaktivni otpad

koji je preostao nakon njegove prerade) privremeno čuva u posebnim skladištima kako bi se

iskoristilo početno razdoblje brzog opadanja njegove radioaktivnosti i tako pojednostavilo

daljnje rukovanje s njim. Nakon toga, njegov dugoročni smještaj (odlaganje) planira se stotinama

metara duboko pod zemljom, u granitnim stijenama, naslagama soli ili drugim stabilnim

slojevima, gdje će bez nadzora ostati trajno izoliran od okoliša mnogo tisuća godina, zahvaljujući

prethodnoj obradi, pakiranju i različitim preprekama izgrađenima da spriječe njegovo prodiranje

u okoliš, a ponajviše zahvaljujući prirodnim svojstvima nepropusnosti odabrane lokacije

odlagališta.

I na radioaktivni otpad mnogostruko manje aktivnosti od iskorištenog nuklearnog goriva

u pravilu se primjenjuje sličan postupak, obrada i izolacija od okoliša u primjerenom odlagalištu

u čvrstom tlu, osim ako se ne radi o tako malim količinama ili koncentracijama radionuklida da

se otpadne tvari mogu ispuštati u okoliš ili tretirati kao običan otpad. No, samo mali dio ostalog

radioaktivnog otpada, onaj kojemu aktivnost vrlo sporo opada (poput radijevih izvora korištenih

u prvoj polovici 20. stoljeća), treba smjestiti u duboka odlagališta kao i visokoaktivni otpad.

Velika većina ukupnog radioaktivnog otpada može se odlagati u objekte blizu površine ili u

razini tla, jer ga treba izolirati samo nekoliko stotina godina (ili manje) dok ne postane

bezopasan. Za takvo, relativno kratko vremensko razdoblje može se računati na nepropusnost i

trajnost izgrađenih prepreka (posuda, zidova itd), a moguće je planirati i nadziranje odlagališta -

ali se ipak odabire prikladna lokacija kako bi se umanjila vjerojatnost da radionuklidi dospiju do

ljudi i u slučaju neočekivanih nepovoljnih događaja.

12

Page 13: Univerzitet Za Poslovne Studije

5. ODLAGALIŠTA RADIOAKTIVNOG OTPADA

5.1. Priprema otpada za odlaganje

Desetljeća istraživanja i razvoja urodila su nizom provjerenih tehnoloških postupaka

kojima se radioaktivni otpad priređuje za odlaganje, a uvriježili su se i standardni nazivi za

pojedine procese.

5.1.1. Predobrada radioaktivnog otpada

Predobrada radioaktivnog otpada početni je korak koji se sastoji od sakupljanja i

razvrstavanja otpada, te dekontaminacije i manjeg kemijskog prilagođavanja, a može uključivati

i vrijeme privremenog skladištenja. Osobito je važna jer je u pravilu upravo tada najbolja prilika

za moguće izdvajanje materijala za recikliranje, kao i otpada koji nije potrebno smatrati

radioaktivnim. Osim toga, poželjno je i razvrstati radioaktivni otpad primjereno kasnijim

mogućnostima odlaganja (npr. za površinsko ili za duboko odlagalište).

5.1.2. Obrada radioaktivnog otpada

Obrada radioaktivnog otpada sastoji se od operacija kojima je svrha povećati sigurnost ili

ekonomičnost pohranjivanja otpada promjenom njegovih svojstava. Temeljni koncepti obrade su

smanjivanje obujma otpada, uklanjanje radionuklida i promjena sastava otpada. Tipične

operacije kojima se to postiže uključuju: spaljivanje gorivog otpada ili prešanje suhog otpada

(smanjivanje zapremine); isparavanje ili propuštanje tekućeg otpada kroz filtere i ionske

izmjenjivače (uklanjanje radionuklida); te izdvajanje kemijskih sastojaka npr. precipitacijom ili

flokulacijom (promjena sastava). Za dekontaminaciju tekućeg otpada često treba kombinirati

nekoliko spomenutih postupaka, a u procesu može nastati sekundarni otpad (filteri,mulj itd).

13

Page 14: Univerzitet Za Poslovne Studije

5.1.3. Kondicioniranje radioaktivnog otpada

Kondicioniranje radioaktivnog otpada čine operacije kojima se otpad prevodi u oblik

prikladniji za rukovanje, prijevoz, skladištenje i odlaganje. To su operacije imobiliziranja i

pakiranja. Uobičajeni postupci imobilizacije tekućeg otpada su zalijevanje u bitumensku

ili betonsku matricu (solidifikacija) za otpad manje radioaktivnosti, odnosno u staklenu matricu

(vitrifikacija ili ostakljivanje) za visokoaktivni otpad. Imobilizirani i drugi kruti otpad obično se

pakira u posude različitih vrsta, od standardnih dvjestolitarskih čeličnih bačvi, do posebno

konstruiranih posuda s debelim stjenkama, ovisno o vrstama i koncentraciji radionuklida, uz

eventualno zapunjavanje materijalima odgovarajućih svojstava. 

5.2. Odlaganje radioaktivnog otpada

Odlaganje je konačno smještanje otpada u odlagalište, bez namjere da se iz njega ikada

vadi i bez nužnog oslanjanja na dugoročno nadgledanje i održavanje odlagališta. Uz prethodnu

obradu i kondicioniranje, sustav prirodnih i izgrađenih višestrukih barijera oko otpada u

odlagalištu pruža jamstvo da će se bilo kakvo ispuštanje radionuklida u okoliš odvijati

prihvatljivom sporošću. Ima barijera koje osiguravaju potpunu izolaciju otpada u nekom

vremenskom razdoblju, poput metalnih posuda, kao i takvih koje usporavaju prodor radionuklida

u okoliš, poput materijala kojim se zapunjava odlagalište ili stijene u kojoj je izgrađeno.

Odlagališta se mogu nalaziti na površini ili na različitim dubinama ispod zemlje, a posebnu

skupinu čine duboka odlagališta u geološki stabilnim i nepropusnim slojevima, namijenjena

visokoaktivnom otpadu (kakvih za sada još nema u redovitom pogonu).

Za neka odlagališta može se planirati ograničeno vrijeme institucionalne kontrole, čime

se povećava sigurnost odlaganja kratkovječnog otpada. Bitno se, međutim, razlikuje pojam

skladištenja, koji označava privremeno čuvanje radioaktivnog otpada (pri čemu je

osigurana zaštita okoliša), kako bi se npr. olakšala obrada, kondicioniranje i odlaganje otpada

kada mu se umanji aktivnost.

14

Page 15: Univerzitet Za Poslovne Studije

5.2.1. Odlaganje radioaktivnog otpada u tlu

U razvoju strategija odlaganja u tlu, poluživot radionuklida glavna je odrednica u

odlučivanju o načinu odlaganja. Otpad koji sadrži pretežito kratkoživuće radionuklide ugrožava

ljude, ali to je opasnost koja se zbog raspada umanjuje; poslije dovoljno dugog vremena, koje

može biti i nekoliko stotina godina, opasnost pada na razinu kod koje više nema rizika za ljudsko

zdravlje ili okoliš. Stoga se svi načini odlaganja za kratkoživući otpad oslanjaju na institucionalni

nadzor odlagališta i/ili na izgrađene sustave prepreka koji ograničeno traju, dakle nekoliko

stotina godina, i za to vrijeme zadržavaju i izoliraju otpad. Tijekom tog vremena većina se

radionuklida u otpadu raspada. Time se umanjuje ili uklanja rizik zbog degradacije sustava

(kvarovi na posudama ili preprekama) koji treba zadržati radionuklide.

No, neke vrste radioaktivnog otpada, a osobito iskorišteno nuklearno gorivo i ustakljeni

otpad, koji nastaje recikliranjem iskorištenog goriva, sadrže niz radionuklida s vrlo

dugimvremenima poluraspada, pa su stoga opasni mnogo tisuća godina. Iz današnje se

perspektive ne može očekivati ni od institucionalne kontrole odlagališta, niti od izgrađenog

sustava prepreka da mogu beskonačno zadržavati i izolirati takav dugoživući otpad.

5.2.2. Plitko odlaganje

Pri plitkom odlaganju otpad se smješta na površinu ili vrlo blizu površine. Plitka se

odlagališta koriste u mnogim zemljama više od 30 godina, najčešće za niskoaktivni otpad. Kako

je najednostavnije bilo koristiti obične zemljane rovove, na tom su pristupu djelovala mnoga

prva odlagališta. Očigledno je zašto su najveći uspjesi s tim pristupom postignuti na lokacijama

koje su bile na suhim područjima. U suhim uvjetima malo je ili zanemarivo protjecanje

podzemnih voda kroz ukopani otpad, pa ne postoji prijenos radionuklida vodom u okoliš.

Uspješan je primjer plitkog odlaganja odlagalište Beatty u Nevadi, koje je sada zatvoreno. Sličan

se način odlaganja planira izgradnjom postrojenja u Ward Vallyu, u pustinji Mojave, gdje je

razina podzemnih voda čak 200 metara ispod razine tla. U vlažnijoj klimi takav je pristup manje

uspješan.

15

Page 16: Univerzitet Za Poslovne Studije

5.2.3. Pripovršinska odlagališta

Pripovršinska odlagališta ispod su razine tla, ali ne na velikoj dubini. Njihova izvedba

uključuje zonu nedirnute stijene ili sedimenta iznad postrojenja koji fizički dijele odloženi otpad

od površine. Osim što se time koriste prednosti pogodnih hidrogeoloških i geokemijskih

svojstava prirodnih prepreka, takav pristup znatno smanjuje rizik od nenamjernog upada ljudi.

Sve izgrađene prepreke u pripovršinskim odlagalištima na mnogo su načina slične onima koje se

grade oko spremnika za plitka odlaganja.

Pripovršinska odlagališta, na dubinama većim od 50 metara, već su prihvaćena i rade u

nekoliko zemalja. U Švedskoj, pokraj Forsmarka, izgrađeno je 1989. jedno takvo odlagalište

(SFR) u gnajsu na dubini od 60 metara ispod Baltičkog mora. Ono je predviđeno za odlaganje

nisko i srednjeaktivnog otpada. U Finskoj, na otočiću Olkiluoto, izgrađene su dvije nuklearke

poduzeća TVO koje upravlja i tamo izgrađenim odlagalištem za nisko i srednjeaktivni otpad koje

je pušteno u rad 1992. Otpad je razvrstan prema aktivnosti i smješten u betonom obložene silose

izdubljene u granitu, na dubini od 70 do 100 metara ispod površine.

5.2.4. Duboka odlagališta ili odlagališta u dubokim geološkim formacijama

Otpad se odlaže u postrojenje izgrađeno duboko u podobnim geološkim formacijama, bez

nakane da se otamo ikada vadi, te bez oslanjanja na dugoročni nadzor ili održavanje. Dugoročna

sigurnost geološkog odlaganja temelji se na sustavu višestrukih prepreka koje čine: stabilan oblik

otpada, dugovječna ambalaža u kojoj je otpad pohranjen, te trajnost ostalih izgrađenih struktura

ili prirodnih prepreka karakterističnih za izabranu lokaciju odlagališta. Sve prepreke zajedno,

shvaćene kao sustav, dostatne su za zadržavanje i izolaciju otpada tijekom više tisuća godina.

Čak i ako se učinkovitost sustava niza postojećih ili izgrađenih prepreka, da zadrži

prostiranje radioaktivnosti od paketa s otpadom prema okolišu, s vremenom počne smanjivati,

gubitak sposobnosti je postupan. Usporeno širenje dijelom je rezultat raspada radionuklida, a

dijelom dolazi do razrjeđivanja i disperzije na dubini. Sva tri čimbenika umanjuju konačni

utjecaj otpada na biosferu. Sustav s više prepreka, isto tako, jamči, barem do neke mjere,

kompenzaciju nedostataka na bilo kojoj od prepreka u nizu. 

16

Page 17: Univerzitet Za Poslovne Studije

Dubina na kojoj će se graditi odlagališta za duboko geološko odlaganje ovisi o

specifičnim značajkama lokacije, značajkama projektiranog sustava za odlaganje, prirodi otpada

i regulatornim zahtjevima za dugoročnu sigurnost. Općenito se smatra da će buduća geološka

odlagališta biti građena na dubinama od 250 do 1 500 metara.

5.2.5. Odlaganje u okeane

Način, kojim su se stanovito vrijeme služile neke zemlje, uglavnom za ograničene

količine radioaktivnog otpada, odlaganje je u okeane (poglavito sjeverni Atlantski ocean). No, za

taj pristup više nema međunarodne suglasnosti i podrške. Briga zbog mogućih učinaka na

zdravlje i okoliš uobličena je 1983. međunarodnim dogovorom u Londonsku konvenciju, koja je

uspostavila dragovoljni moratorij na svako odbacivanje viskoaktivnog i nekih vrsta

srednjeaktivnog otpada u mora. Taj je sporazum postupno zamijenjen potpunom međunarodnom

zabranom svih odbacivanja i ispuštanja radioaktivnog otpada u mora, iako se istraživanja

mogućih rizika nastavljaju.

Osim izravnog odlaganja otpada u okean, što se činilo odbacivanjem spremnika,

odlaganje ispod okeanskog dna oblik je geološkog odlaganja. Zamišljen je kao smještaj

spremnika s otpadom od deset do nekoliko stotina metara duboko u sedimente ili stijene koje se

nalaze na dnu oceana, na dubini od nekoliko hiljada metara.

17

Page 18: Univerzitet Za Poslovne Studije

6. ZAKLJUČAK

Sistem upravljanja opasnim otpadom predstavlja organizovani pristup kontinuirano

usmeravanja i kontrol istog od trenutka njegovog nastanka, prikupljanja, skladištenja, tretmana

do finalnog odlaganja. Odlikuje se izuzetnom kompleksnošću, usled izuzetno izraženog rizika od

njegovog oslobađanja i prodiranja u okruženje, čime su direktno ugroženi svi živi organizmi i

kvalitet životne sredine. Smernice za održivo upravljanje, regulišu odgovornosti svih subjekata

pomenutog sistema i propisuju se za svaku fazu pojedinačno.

Generisanje opasnog otpada predstavlja posebno problematičnu fazu iz razloga složene

organizacije sistema za praćenje kvantitativnih i kvalitativnih varijacija u okviru opšteg trenda

kretanja generisanog otpada, kao i uspostavljanja delotvornih mehanizama za kontrolu samih

generatora, posebno kada su u pitanju industrijska postrojenja, koja snose veliku odgovornost za

dalju sudbinu generisanog otpada. Kao logičan nastavak, nakon generisanja opasnog otpada,

najčešće dolazi do njegovog privremenog skladištenja, koje podrazumeva čuvanje opasnog

otpada na njegovom putu ka postrojenjim za tretman i finalno odlaganje. Usled akumulacije

većih količina opasnog otpada na jednom mestu, ova faza predstavlja veliki izazov u

organizacionom smislu radi sprečavanja mogućih akcidenata. Iz tog razloga neophodna je

konstantnu kontrolu, ne samo od strane neposredno odgovornih učesnika, već i od strane

nadležnih organa jedne države. Dalje funkcionisanje sistema upravljanja opasnim otpada

najčešće podrazumeva njegov transport do postrojenja za njegov tretman, čime se značajano

uvećava rizik od pojave akcidenata i ugrožavanja stanovništva i životne sredine na širim

područjima, duž maršruta koje se koriste. Da bi se delimično ili potpuno neutralizovale osobine

opasnog otpada, razvijeni su različiti vidovi tretmana, nakon čega može uslediti i odlaganje na

deponijama koje su specijalno opremljene za pomenutu funkciju.

Danas, nakon dugog iskustva u težnji da se sistem opasnog otpada što više uskladi sa

visokim ekološkim zahtevima, formirane su dodatne opcije za upravljanje opasnim otpadom koje

se odnose na unapređenje tehnologija koje generišu manje količine otpada, supstituciju opasnih

materija manje opasnim, recikliranje i ponovno korišćenje postojećeg opasnog otpada i slično.

18

Page 19: Univerzitet Za Poslovne Studije

7. LITERATURA:

Jakšić B., Ilić M. (2000). Upravljanje opasnim otpadom, Urbanistički zavod Republike Srpske, Banjaluka.

http://www.nemis.hr/index.php/radioaktivni-otpad/utjecaj-odlagalista-radioaktivnog- otpada-na-okolis.html

Agencija za zaštitu životne sredine – www.sepa.gov.rs

19