univerzitet za poslovne studije
DESCRIPTION
obnovljivi izvori energije, bihTRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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