Kdaj so se začele izvajati prve jedrske in sevalne dejavnosti v RS?
Na območju Slovenije so sevalne dejavnosti začeli uporabljati v medicini oziroma natančneje v radiologiji, kjer že več kot sto let s pomočjo naprav, ki proizvajajo rentgenske žarke oziroma radioaktivno sevanje, postavljajo diagnozo oziroma zdravijo. V zadnjih desetletjih je ta veja medicine močno napredovala. Na Institutu Jožef Stefan deluje od leta 1966 raziskovalni reaktor TRIGA, ki je namenjen šolanju, raziskavam ter izdelavi izotopov za medicino in industrijo. Z radioaktivnimi izotopi, izdelanimi na reaktorju, so zdravili ali diagnosticirali več kot 50.000 pacientov.
Šestdeseta leta so bila tudi obdobje, ko so zaradi rastoče porabe električne energije ob visoki gospodarski rasti iskali nove vire energije; obstajale so velike želje po sodobni tehnologiji in napredku. Jedrska energija je bila novo odkritje na področju virov energije. V Sloveniji je bila takrat le manjša skupina znanstvenikov in strokovnjakov, ki so sodelovali pri razvoju in raziskavah na področju jedrske tehnike. Ti zavzeti pionirji so ta vir energije uspešno promovirali in se v skupnem projektu izgradnje jedrske elektrarne povezali s kolegi s Hrvaške. Izbrali so sodobno in preverjeno tehnološko zasnovo elektrarne in konec leta 1974 se je začela izgradnja Nuklearne elektrarne Krško (NEK), ki je trajala slabih sedem let, kar je še vedno mednarodno primerljivo soliden rezultat. Jeseni 1981 je elektrarna oddala prve megavate v elektroenergetski sistem in na začetku leta 1983 se je začelo njeno komercialno obratovanje. Od takrat je NEK eden od stebrov zanesljivosti in stabilnosti elektroenergetskega sistema; letno proizvede od 5,5 do 6 milijard kilovatnih ur električne energije ali tretjino vse v Sloveniji proizvedene energije.
Foto: arhiv NEK
Kakšne čezmejne posledice so imele nekatere bolj odmevne jedrske nesreče v jedrski elektrarni Otok treh milj v ZDA leta 1979, Černobilu leta 1986 in Fukushimi leta 2011?
Po podatkih Mednarodne agencije za atomsko energijo so vse jedrske elektrarne od začetka njihovega delovanja do danes skupaj dosegle več kot 17100 let obratovanja. Zdaj jih v različnih državah sveta obratuje 449. V komercialnem obratovanju jedrskih elektrarn so se zgodili tudi neljubi dogodki oziroma nesreče, ki jih omenjate, in iz katerih smo se veliko naučili. Ti dogodki so poleg svojih negativnih učinkov pomenili tudi razvoj jedrske industrije.
Poškodovana sredica reaktorja v jedrski elektrarni Otok treh milj ni imela radioloških učinkov na okolje in prebivalstvo. Povzročila je uvedbo niza varnostnih ukrepov pri obstoječih in novih jedrskih elektrarnah z namenom, da se podobna nesreča ne bi več zgodila.
Nesreča v Černobilu je bila posledica ignorance obratovalnih postopkov in varnostne kulture. Po mednarodni lestvici jedrskih in radioloških dogodkov INES Mednarodne Agencije za atomsko energijo (MAEE), ki ima 7 stopenj, je zaradi vplivov na okolje in prebivalstvo uvrščena v najvišjo sedmo stopnjo. Bila je spodbuda za večje povezovanje ter prenos znanja in izkušenj med operaterji jedrskih elektrarn v skupni odgovornosti za globalno jedrsko varnost.
Jedrsko nesrečo v Fukushimi je povzročil uničujoč cunami, ki je bil posledica močnega potresa, in je onemogočil delovanje varnostnih sistemov.
Evropska unija je po tej nesreči izvedla stresne teste (v Sloveniji t. i. izredni varnostni pregled), s katerimi smo preverjali odpornost elektrarn na ekstremne izvenprojektne dogodke in naravne nesreče ter njihove kombinacije; NEK je bila na teh testih zelo dobro ocenjena. Na podlagi izkušenj z Japonske in spreminjajočih se razmer v okolju bomo do leta 2021 izvedli Program nadgradnje varnosti. Program obsega izgradnjo dodatnih varnostnih sistemov za zagotavljanje hlajenja sredice v reaktorju in izrabljenega goriva; sistemi bodo zagotavljali odpornost elektrarne na izredne naravne in druge malo verjetne dogodke, kot so ekstremen potres, poplava, padec komercialnega letala ipd. Del programa je tudi uvedba suhega skladiščenja izrabljenega goriva v odpornih, neprepustno zaprtih zabojnikih, ki delujejo pasivno, kar pomeni, da za hlajenje ne potrebujejo nobene naprave, sistema ali energenta. NEK bo po posodobitvah iz Programa nadgradnje varnosti, ki so v polnem teku, po varnostnih merilih primerljiva z novimi elektrarnami.
Ali je mogoče vnaprej predvideti, kakšne posledice imajo lahko jedrske nesreče in od česa je to odvisno?
Posledice jedrskih nesreč za okolje je mogoče v veliki meri predvideti vnaprej. Odvisne so od delovanja oziroma vgradnje/razpoložljivosti posebnih sistemov, ki preprečujejo, da bi se radioaktivne snovi nenadzorovano širile v okolje. Za ta namen imajo nove in posodobljene elektrarne, med katere sodi tudi NEK, vgrajene posebne sisteme, ki so pasivni in neodvisni – za svoje delovanje ne potrebujejo električne energije in delujejo samodejno. Med njimi je t. i. pasivni sistem za tlačno razbremenitev zadrževalnega hrama, ki za primer nenadzorovanega porasta tlaka zaradi jedrske nesreče tlačno razbremeni zadrževalni hram preko posebnih filtrskih enot, ki zadržijo več kot 99,99 odstotka radioaktivnih snovi. Mednje spadajo tudi pasivne avtokatalitične peči za sežig vodika v zadrževalnem hramu. Ta plin, ki je vnetljiv oziroma pri višjih koncentracijah tudi eksploziven, nastaja pri težkih jedrskih nesrečah. Tako se zagotovi celovitost zadrževalnega hrama in prepreči nenadzorovano širjenje radioaktivnih snovi v okolje. Obe varnostni posodobitvi je NEK izvedla leta 2013 kot enega izmed ukrepov po nesreči v Japonski elektrarni Fukushima.
Glavni način za preprečevanje in ublažitev jedrskih in bioloških posledic nesreč naj bi bila »obramba v globino«. Ali nam lahko kaj več poveste o tem?
Obramba v globino je v jedrski industriji termin, ki opredeljuje večstopenjske pregrade. Te preprečujejo nesreče oziroma, če do njih pride, minimizirajo posledice za ljudi in okolje. Pri jedrskih elektrarnah sistem globinske obrambe zagotavlja več ravni varovanja, ki kompenzirajo morebitne človeške napake in/ali mehanske okvare. Tako zagotavljamo, da je osnovni namen dosežen, tudi če eden od ukrepov odpove. Že v fazi projektiranja se zagotovi nabor fizičnih pregrad in varnostnih ukrepov za učinkovito omejevanje širjenja radioaktivnih snovi iz objekta. Prav tako se zagotovi, da se varnostni ukrepi predvidevajo na različnih ravneh obrambe v globino, kjer je to še mogoče smiselno izvesti. Načelo obrambe v globino je tako kombinacija konservativnega projektiranja, programa rednega nadzora, ukrepov za blažitev posledic in varnostne kulture vseh udeležencev. Med elemente globinske obrambe štejemo tudi ustrezno usposobljeno osebje, primerne obratovalne postopke in učinkovit sistem vodenja.
Kako varna za okolico je danes Nuklearna elektrarna Krško, ko govorimo o vplivu sevanja na ljudi, ki delajo v njej in ki živijo v njeni neposredni bližini?
Zagotavljanje varstva pred sevanji zaposlenih in prebivalcev je naša prednostna naloga. Vpliv delovanja elektrarne na zaposlene in okolje je minimalen. NEK in pooblaščene institucije izvajajo obsežen radiološki nadzor, s katerim ocenjujejo vpliv na okolje oziroma prebivalstvo. Glede na tehnične predpise elektrarna meri in nadzoruje radioaktivnost izpustov v reko Savo in zrak. Zunanje pooblaščene strokovne institucije opravljajo obširne meritve v okolici in vrednotijo rezultate. Vzorce jemljejo okoli elektrarne, poleg tega je v okolici nameščenih trinajst samodejnih postaj za merjenje sevanja, ki lahko zaznajo spremembe naravne ravni sevanja zaradi vremenskih razmer in morebitne spremembe zaradi jedrskega objekta. Analizirajo tudi vzorce iz reke Save še do razdalje tridesetih kilometrov od elektrarne v smeri toka. Poročila nadzora potrjujejo, da so bili med obratovanjem elektrarne vsi vplivi na okolje daleč pod upravnimi omejitvami. Leta 2015 je bila ocenjena vrednost sevalnih vplivov (letne efektivne doze) NEK na prebivalstvo v neposredni okolici 0,00018 milisiverta, kar je 0,008 odstotka naravnega ozadja, ki ga povzročata radioaktivnost v zemlji in sevanje iz vesolja (tj. 2,37 mSv). Povprečen prebivalec Slovenije je zaradi medicinske diagnostike oziroma zdravljenja ob tem prejel dozo 0,7 milisiverta.
Pregled meritev vplivov na okolje in zagotavljanje varstva delavcev pred sevanji sta predstavljena tudi v vsakoletnem Poročilu o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti, ki ga v sodelovanju z Upravo RS za varstvo pred sevanji in ostalimi organizacijami pripravlja Uprava RS za jedrsko varnost ter obravnavata tudi Vlada RS in Državni zbor.
V Sloveniji je mejna efektivna letna doza, ki jo lahko posameznik prejme zaradi poklicne izpostavljenosti ionizirajočemu sevanju, 20 milisivertov. Izvajalec sevalne dejavnosti mora delovne postopke optimizirati tako, da so doze ionizirajočega sevanja, ki jih prejmejo delavci, tako nizke, kakor je to še mogoče doseči z uporabo razumnih ukrepov (ALARA – As Low As Reasonably Achievable). Uprava RS za varstvo pred sevanji vodi osrednjo evidenco prejetih doz sevanja. V evidenci je 14.619 oseb, vključno s tistimi, ki so v preteklih letih prenehale delati z viri ionizirajočih sevanj.
Vse povprečne doze, ki jih povzemamo po Poročilu za leto 2015, so preračunane na število delavcev, ki so prejeli doze nad ravnjo detekcije. V NEK, ki je merila doze svojih in zunanjih sodelavcev, so ti v povprečju prejeli po 0,72 milisiverta. Za primerjavo: v drugih dejavnostih v Sloveniji je bila največja povprečna letna prejeta efektivna doza zaradi zunanjega sevanja pri delavcih v industrijski radiografiji 0,85 milisiverta, povprečna doza delavcev v zdravstvu je bila 0,22, v rudniku Žirovski vrh 0,07, pri letalskih prevozih pa 1,45 milisiverta. Najvišje doze prejmejo delavci, ki so pri svojem delu izpostavljeni radonu in njegovim potomcem. Leta 2015 so v kraških jamah turistični delavci prejeli povprečno dozo 5,1 milisiverta. Najvišja posamezna doza pri njih je bila 19,15 milisiverta. Turistični delavci v kraških jamah so sevanju najbolj izpostavljena skupina delavcev v Sloveniji.
Kje v RS se danes shranjujejo jedrski odpadki in kako poteka tovrstno hranjenje?
Vsi nizko- in srednjeradioaktivni odpadki (NSRAO), ki so nastali med obratovanjem NEK, so v skladu z mednarodnimi standardi pakirani v pakete (sode) in uskladiščeni v začasnem skladišču NSRAO v elektrarni. Med te odpadke spadajo koncentrat izparilnika in usedline zbiralnikov odpadne reaktorske hladilne vode, izrabljeni ionski izmenjevalniki, izrabljeni filtri, zaščitna oblačila ipd. Nastajajo tudi specifični odpadki, npr. ob peskanju strojne opreme, aktivno oglje, ki se uporablja pri prezračevalnih sistemih, mazalna olja in različna topila. Letno jih nastane okoli 35 kubičnih metrov, kar ni niti pol tisočine vseh nevarnih odpadkov, ki nastanejo v Sloveniji. Njihovo prostornino zmanjšujemo s sortiranjem in koncentriranjem ter taljenjem in sežigom pri zunanjem izvajalcu. Med pomembne projekte tehnološke nadgradnje v NEK spada rekonstrukcija manipulativnega prostora za radioaktivne odpadke, ki je v zaključni fazi izgradnje. V novi prostor bomo namestili dodaten zbiralnik odpadne reaktorske hladilne vode ter iz začasnega skladišča prestavili tehnološko opremo za obdelavo, kot je visokotlačna stiskalnica, in opremo za meritve radioaktivnih odpadkov. V sproščeni prostor bomo skladiščili pakete NSRAO.
NSRAO, ki nastajajo v medicini, raziskavah in industriji (t. i. mali povzročitelji), pa tudi odpadki neznanega povzročitelja so uskladiščeni v Centralnem skladišču radioaktivnih odpadkov v Brinju pri Ljubljani. Upravlja ga Agencija za radioaktivne odpadke (ARAO). Letošnjo pomlad je ARAO začela s pripravljalnimi deli za izgradnjo končnega odlagališča NSRAO; gradnja naj bi potekala v obdobju 2018–2020.
Katera država v Evropi ima največ jedrskih elektrarn?
V štirinajstih od 28 držav članic Evropske unije obratuje 128 jedrskih elektrarn, ki proizvedejo četrtino vse električne energije v Uniji. Največ, 58, jih obratuje v Franciji. Močno se na jedrsko energijo opirajo Velika Britanija, Španija, Švedska, Belgija, Slovaška, Češka itd. Ena od prednosti jedrskih elektrarn je tudi nizkoogljičnost, ki dobiva v luči pariškega podnebnega sporazuma vedno večji pomen. Jedrske elektrarne zagotavljajo kar polovico nizkoogljične električne energije v Evropski uniji.
Primož Dobravec E: info@varensvet.si
