Jaderná bezpečnost

... je stav a schopnost jaderného zařízení a fyzických osob obsluhujících jaderné zařízení zabránit nekontrolovatelnému rozvoji štěpné řetězové reakce nebo úniku radioaktivních látek anebo ionizujícího záření do životního prostředí a omezit následky nehod.“

- viz § 4 zákona č. 263/2016 Sb., atomový zákon

Definice vychází z dlouholeté zkušenosti a mezinárodních standardů Mezinárodní agentury pro atomovou energii. V předchozí definici jsou shrnuty základní cíle, které je nutné při provozu jaderného zařízení dodržet:

  • zabránit nekontrolovanému rozvoji štěpné řetězové reakce = za všech okolností je nutné mít pod kontrolou děje probíhající v jaderném reaktoru
  • zabránit nekontrolovatelnému úniku radioaktivních látek anebo ionizujícího záření do životního prostředí = za všech okolností je nutno postupovat tak, aby se radioaktivní látky nemohly nekontrolovaně šířit do životního prostředí
  • omezit následky nehod  = pokud i přes všechna přijatá opatření dojde k úniku radioaktivních látek, musí být připraveny prostředky a plány pro omezení následků

Požadavky jaderné bezpečnosti jsou naplněny ve všech fázích životního cyklu jaderného zařízení: umisťování, výstavba, uvádění do provozu, provoz a vyřazování z provozu, ale i při zajišťování nakládání s radioaktivními odpady nebo vyhořelým jaderným palivem.

Stěžejním právním předpisem, který je nutné dodržovat v České republice při mírovém využívání jaderné energie je zákon č. 263/2016 Sb., atomový zákon. Ten rozšiřují prováděcí právní předpisy, vyhlášky Státního úřadu pro jadernou bezpečnost.

Zároveň jsou při mírovém využívání jaderné energie v ČR využívány harmonizované a bezpečnostní doporučení Asociace západoevropských dozorných orgánů nad jadernou bezpečností (WENRA), požadavky Evropského společenství pro atomovou energii (Euratom) a doporučení Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA).

Ke každé etapě jaderného zařízení, kterými jsou umisťování, výstavba, jednotlivé etapy spouštěni a provoz jaderné elektrárny, předkládá žadatel/držitel povolení/provozovatel Státnímu úřadu pro jadernou bezpečnost odpovídající dokumentaci, která obsahuje bezpečnostní hodnocení s potvrzením požadované bezpečnostní úrovně, vypracované v podrobnostech odpovídajících úrovni stavu přípravy projektu jaderného zařízení.

Hierarchii předpisů a norem pro zajištění bezpečného využívání jaderné energie lze shrnout do pěti úrovní:

  1. Česká legislativa;
  2. Požadavky WENRA, IAEA Fundamental Safety Principles, IAEA General and Specific Safety Requirements;
  3. Legislativa země původu projektu, Bezpečnostní návody Státního úřadu pro jadernou bezpečnost, WENRA Guidance Documents, IAEA Safety Guides;
  4. Normy vyvinuté pro jaderný průmysl;
  5. Průmyslové normy.

Základním bezpečnostním cílem je chránit osoby, společnost a životní prostředí před nežádoucími účinky ionizujícího záření.

Mezi základní principy, které jsou ve všech projektech moderních jaderných elektráren implementovány, jsou:

  • ochrana do hloubky,
  • bezpečnostní kategorizace, klasifikace a kvalifikace a
  • pravidelné hodnocení bezpečnosti po celou dobu životnosti.
Ochrana do hloubky

Koncepce ochrany do hloubky v jaderných elektrárnách je založena na použití vícenásobných fyzických bariér, které brání úniku radioaktivních látek do okolí. O zabezpečení integrity těchto fyzických bariér se stará systém technických a organizačních opatření.

V případě selhání opatření na jedné úrovni ochrany do hloubky dochází v dalším kroku k působení úrovně následující. Uplatněním ochrany do hloubky se zabezpečuje, že ani v případě vícenásobného selhání zařízení nebo personálu nedojde k ohrožení obyvatel a životního prostředí.

U moderních jaderných elektráren s tlakovodními reaktory jsou nejčastějšími fyzickými bariérami postupně:

  1. pokrytí palivových tablet,
  2. hranice primárního okruhu,
  3. kontejnment.
Bezpečnostní kategorizace, klasifikace a kvalifikace

Systémy, konstrukce a komponenty, důležité pro zajištění jaderné bezpečnosti, jsou systematicky kategorizovány, klasifikovány a kvalifikovány podle jejich významu k plnění základních bezpečnostních funkcí, které jsou:

  • umožňovat v případě potřeby okamžitě a bezpečně odstavit jaderný reaktor a udržovat jej v podkritickém stavu,
  • zabránit nekontrolovanému rozvoji štěpné řetězové reakce,
  • fyzikálně znemožnit vznik kritického a nadkritického stavu mimo vnitřní prostor jaderného reaktoru,
  • zajišťovat odvod tepla vytvářeného jaderným palivem a technologickými systémy a
  • zajistit stínění a zabránit úniku radioaktivní látky a šíření ionizujícího záření do životního prostředí.

To zajistí, že zařízení bude po celou dobu provozní životnosti schopno plnit požadavky na vykonávání bezpečnostních funkcí pro celé spektrum očekávaných podmínek okolního prostředí (např. vibrace, teplota, tlak, radiace, vlhkost, vržené předměty) existujícím před nebo v okamžiku jejich potřeby.

Použije se vhodný a konzistentní systém kategorizace, klasifikace a kvalifikace v souladu s platnou legislativou, včetně přidružených bezpečnostních požadavků, jako jsou seismická klasifikace a kategorizace a kvalifikace na okolní prostředí.

Klasifikace se provede deterministickým hodnocením s vhodným doplněním pravděpodobnostním hodnocením. Při klasifikaci se uplatňuje odstupňovaný přístup tak, že do třídy s největším vlivem na jadernou bezpečnost budou zařazena zařízení, u kterých jsou nejvyšší nároky na spolehlivost, kvalifikaci, zabezpečení jakosti a s tím související dokumentaci.

Hodnocení bezpečnosti po celou dobu životnosti

Během celého životního cyklu jaderného zařízení bude pravidelně prováděno hodnocení úrovně jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení a jeho dokumentování za použití deterministických a pravděpodobnostních přístupů. Hodnocení bezpečnosti slouží k přijetí takových opatření, která předejdou snížení úrovně jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení.

Radiační ochrana

Radiační ochranou se rozumí systém technických a organizačních opatření k omezení ozáření fyzické osoby a k ochraně životního prostředí před účinky ionizujícího záření.

Systém radiační (radiologické) ochrany je založen na následujících všeobecných principech:

  • Princip oprávněnosti - Každá praktická činnost, zahrnující v sobě vystavení ozáření, by měla vytvářet dostatečný přínos ozářeným osobám nebo společnosti, který by vyvažoval újmu způsobenou ozářením (zdůvodnění praktické činnosti).
  • Princip optimalizace ochrany ALARA - Optimalizace ochrany spočívá ve snížení pravděpodobnosti a velikosti potenciálních expozic na tak nízkou úroveň, jak je rozumně dosažitelné při zohlednění ekonomických a sociálních faktorů.
  • Princip dávkových limitů - Každý, kdo provádí činnosti vedoucí k ozáření, je povinen omezovat ozáření tak, aby u žádné exponované osoby nebyly nepřekročeny stanovené limity.

Uplatnění principů radiační ochrany vede k omezování radiační zátěže personálu a obyvatelstva z provozu jaderných zařízení. Projekt nového jaderného zdroje je řešen tak, aby všechna ozáření byla udržována na minimální rozumně dosažitelné úrovni.

zabezpečení jaderného zařízení a jaderného materiálu

Zabezpečení jaderného zařízení a jaderného materiálu je soubor technických, administrativních a organizačních prostředků a opatření. Základním účelem zabezpečení jaderného zařízení a jaderného materiálu je umožnit vstup do jaderného zařízení jen osobám nebo vozidlům, které splnily na ně kladené požadavky a kterým bylo vydáno povolení na vstup nebo vjezd do daného prostoru, zajistit, aby oprávněné osoby, vstupující jaderného zařízení nezneužily tohoto přístupu na neoprávněnou činnost a kombinací elektrického zabezpečovacího systému a mechanických zábranných prostředků, včasnou detekci narušitelů a zpomalení jejich postupu umožnit zásahové jednotce zastavit narušitele ještě před zahájením neoprávněné činnosti.

Požadavky kladené na osoby vstupující do prostor jaderného zařízení jsou:

  • bezúhonnost,
  • vhodný psychologický profil a
  • bezpečnostní způsobilost.

zvládání radiační mimořádné události

Pod pojmem radiační mimořádná událost je chápána událost, která vede nebo může vést k překročení limitů ozáření a která vyžaduje opatření, jež by zabránila jejich překročení nebo zhoršování situace z pohledu zajištění radiační ochrany. Nedílnou součástí projektu a povolování jaderného zařízení je zajištění odezvy na radiační mimořádnou událost, pod níž jsou chápána opatření ke zvládnutí situace související se vznikem radiační mimořádné události, a jejichž cílem je znovunabytí kontroly nad vzniklou situací a zabránění následkům, nebo jejich zmírnění.