Ukládání vysoce aktivních odpadů a vyhořelého jaderného paliva do geologického prostředí

Úloha geologického výzkumu

Trvalé uložení těchto nebezpečných odpadů je jedním ze zásadních úkolů příslušných institucí každého státu, který tyto odpady produkuje. Doba jejich bezpečného uložení se předpokládá v řádu stovek tisíců let. V České republice připadají v úvahu jako vhodné prostředí pro jejich uložení granitické masivy, případně jim blízká tělesa metamorfitů. Hlavním úkolem geologického výzkumu je proto nalezení homogenního neporušeného bloku granitických či metamorfovaných hornin o hraně přibližně 1,5 km. Hloubka vlastního úložiště se odhaduje na 500 až 600 m pod současným povrchem.

Práce ČGS

Česká geologická služba se zapojila do programu vývoje hlubinného úložiště od jeho samého počátku. Vedle účasti na řadě úvodních studií a ideových projektů v letech 1990-93 navrhla pro další výzkum 27 perspektivních oblastí v granitických masivech. Tento počet byl pak podle doplňujících kritérií Správou úložišť radioaktivních odpadů ČR (SÚRAO) zúžen na 6. Později k nim byly připojeny i 2 lokality v metamorfitech.

Hloubení vrtu MEL-1 na testovací lokalitě Melechov.

Testovací lokalita

ČGS ve spolupráci s řadou domácích i zahraničních firem na objednávku SÚRAO v letech 2000-2006 realizovala metodicko-výzkumný projekt testovací lokality na území melechovského granitického masívu mezi Humpolcem, Světlou n. Sázavou a Ledčí n. Sázavou. Tento výzkum zahrnul široké spektrum geologických aktivit od letecké geofyziky přes komplex regionálních i podrobných pozemních geologických metod až k uskutečnění vrtných a souvisejících prací. Na tomto základě byly vymezeny 4 polygony pro testování nových metod a navržena optimální metodika budoucích geologických prací na vybraných lokalitách.

Vzdálené interakce

V letech 2007 až 2010 řešila ČGS, spolu s řadou dalších geologických pracovišť, na objednávku SÚRAO úspěšně zakázku „Výzkum procesů pole vzdálených interakcí hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva a vysoce aktivních odpadů“, jejíž výstupy obsahují koncept bezpečnostních funkcí vzdáleného pole (tj. geologického prostředí mezi úložištěm a zemským povrchem) a souhrn výsledků geologického, geofyzikálního, hydrogeologického, geochemického a inženýrsko-geologického výzkumu pro posouzení podmínek vzdáleného pole a procesů pozorovaných na testovacích lokalitách. Získané výsledky tohoto výzkumu byly použity jako vstupy do matematických modelů toku podzemní vody a transportu radionuklidů v prostředí rozpukaného granitu s velmi nízkou hydraulickou vodivostí. Podrobné výsledky tohoto výzkumu byly popsány ve 36 tématických závěrečných zprávách.

Další související geologické výzkumy ČGS

Od roku 2008 až dosud ČGS pro tyto účely rovněž spolupracuje na geologickém zhodnocení vhodnosti některého z našich vojenských újezdů. V současné době je stejným způsobem hodnocena i oblast metamorfitů v blízkosti Dolní Rožínky. V těchto lokalitách se předpokládá souhlas dotčených obcí s následným geologickým průzkumem.

Souběžně s výše uvedenými výzkumy proběhly v ČGS i další související výzkumné práce, zaměřené na problematiku ukládání VAO, zejména pak studium dynamiky puklinové sítě granitoidů ve vodárenském tunelu Bedřichov v Jizerských horách.

Projekt budoucích geologických prací

V roce 2010 ČGS společně s řadou domácích institucí sestavila „Projekt prací na hypotetické lokalitě“, v němž je navržen rozsah, metodická skladba, časový harmonogram i finanční náklady budoucích geologicko-průzkumných prací, vedoucích k výběru dvou cílových lokalit.

Perspektivy dalších prací ČGS

V roce 2011 i v letech následujících se předpokládá účast ČGS na dalších výzkumných i průzkumných geologických pracích podle zadání příslušných orgánů státní správy. Dvě cílové lokality (hlavní a záložní) mají být vybrány do roku 2015. Konečná lokalita pak bude potvrzena podrobným geologickým průzkumem do roku 2025. V období 2025 až 2050 práce na této lokalitě přejdou do fáze průzkumu důlními díly a pro účely dalšího geologického výzkumu zde bude vybudována podzemní laboratoř. V období 2050 až 2065 se uskuteční vlastní výstavba hlubinného úložiště a bude zahájen jeho provoz.

interiér terénní stanice pro tlakové zkoušky na lokalitě Melechov