Působení JE na okolí

V jaderné elektrárně probíhají dva procesy, které vedou ke tvorbě radionuklidů, a to štěpný proces a proces aktivace.

 

Vznik radionuklidů

V jaderné elektrárně probíhají dva procesy, které vedou ke tvorbě radionuklidů, a to štěpný proces a proces aktivace.

Mezi nejvýznamnější radionuklidy, které vznikají při provozu jaderné elektrárny, patří:

štěpné produkty, tj. vzácné plyny 85Kr a 133Xe, izotopy jódu 131I a 133I, 90Sr, 134Cs a 137Cs, aktivační korozní produkty, tj. 51Cr, 55Fe, 57Mn, 60Co, 59Ni, 65Zn, aktivační produkty chladiva, tj. 3H, 14C, transurany, a to zejména 239Pu. Radionuklidy, které se nacházejí v chladivu a v technologických systémech jaderné elektrárny, je nutno z technologických, ale zejména z bezpečnostních důvodů během provozu průběžně anebo periodicky odstraňovat (speciální čisticí stanice vod). Při různých technologických, regeneračních a dekontaminačních procesech, kterými se čistí kontaminované předměty, vznikají radioaktivní odpady.

Při normálním provozu vznikají v jaderné elektrárně převážně nízkoaktivní, příp. středně aktivní odpady a vyhořelé jaderné palivo. Pro orientaci uvádíme, že použité palivo představuje cca 95 % všech zdrojů aktivity v jaderné elektrárně. Protože použité jaderné palivo lze po přepracování (což je proces odstranění štěpných produktů) znovu použít jako jaderné palivo, není považováno za radioaktivní odpad. Zbytek po přepracování použitého jaderného paliva tvoří vysoce aktivní odpad, který je nutno bezpečně uložit.

Použité palivo může být prohlášeno za vysoce aktivní odpad jen příslušným právním úkonem. Dle atomového zákona pro nakládání s použitým jaderným palivem platí, kromě dalších specifických předpisů, také předpisy jako pro nakládání s radioaktivními odpady. Protože vyhořelé jaderné palivo a radioaktivní odpady představují potenciální nebezpečí ozáření pracovníků jaderné elektrárny, popř. obyvatelstva a životního prostředí v okolí jaderné elektrárny, je nakládání s nimi přesně stanoveno a kontrolováno provozovatelem jaderné elektrárny i státním dozorem.

Výpusti radioaktivních látek

Plynné výpusti do ovzduší

Zpracování plynných radioaktivních odpadů znamená odloučení radioaktivních látek filtrací tak, aby se jejich aktivita snížila na co možná nejnižší úroveň. V případě, že úroveň aktivity zpracovaných plynných radioaktivních odpadů je nižší než limit, lze plynné radioaktivní odpady vypustit do ovzduší; v opačném případě je nutno pokračovat v procesu dekontaminace.

Ventilační komíny hlavních výrobních bloků
Ventilační komíny hlavních výrobních bloků

Plynné výpusti do ovzduší se vypouští ventilačním komínem na hlavním výrobním bloku. Do něj ústí systém ventilace kontejnmentu (kde je během provozu reaktoru udržován podtlak s cílem zabránit šíření radioaktivních látek) a systémy odvzdušnění aktivních technologických zařízení. Největším zdrojem aktivity plynných radioaktivních odpadů je ventilace odplyňovače vody primárního okruhu. Pro její přečištění slouží speciální čisticí stanice, která je tvořena zejména zpožďovacími uhlovými filtry, ve kterých dochází k rozpadu izotopů xenonu Xe, kryptonu Kr a jódu I. Aktivita vyčištěného odpadu závisí na době zadržení izotopů na filtru (pro Xe max. 700 hodin, pro Kr max. 70 hodin pro I max 10 hodin). Během normálního provozu je provozní kapacita ventilačního komínu 90 000 m3/hodin.

Výpusti do ovzduší se spojitě monitorují, aby nedošlo k ohrožení zdraví lidí a životního prostředí. Monitorování se provádí podle mezinárodních norem a zejména se sledují aerosoly, izotopy jódu, vzácné plyny, tritium, uhlík 14. Z důvodů ochrany obyvatelstva a životního prostředí se sleduje i rozložení aerosolů podle velikosti částic.

Pro vypouštění látek obsahujících radionuklidy do ovzduší jsou legislativou stanoveny tzv. autorizované limity, které jsou specifické pro JE Temelín.

Kapalné výpusti

Hlavním zdrojem aktivity kapalných odpadů je voda z primárního okruhu. Zpracování kapalných odpadů označuje proces snížení jejich aktivity a provádí se tak, že se aktivita koncentruje do co nejmenšího objemu. Tím vzniká relativně malý objem radioaktivního odpadu a velký objem dekontaminované kapaliny, která se buď vypustí do životního prostředí nebo se vrátí do primárního okruhu.

Voda z primárního okruhu, která obsahuje radionuklidy, se čistí v šesti speciálních čistírnách odpadních vod. Hlavní procesy, kterými se provádí úprava radioaktivní vody, jsou destilace a čištění na ionexových filtrech. Vyčištěná voda se vrací zpět do technologických okruhů. Pouze část vzniklého kapalného kondenzátu z čisticí stanice aktivních odpadních vod se vypouští do životního prostředí. Než se tato voda vypustí z kontrolovaného pásma, odvede se do kontrolních nádrží, ve kterých se provádí její radiochemická analýza. Pokud výsledky analýzy:

  • vyhoví příslušné normě, využije se vzniklý kondenzát opět v elektrárně a nebo se přes jímku odpadních vod, ve které se smíchá s odpadními vodami technologickými a splaškovými, vypustí do kanalizace. Pro představu je třeba uvést, že množství kondenzátu, který přichází do jímky odpadních vod, představuje jen malou část z celkového objemu odpadních vod, 
  • nevyhoví příslušné normě, kondenzát se přečerpá zpět do nádrží aktivních vod a znovu se upravuje dříve popsaným procesem.

Zbytky z čisticího procesu, tj. koncentrované kapalné radioaktivní odpady a použité ionexové filtry, jsou fixovány do bitumenové matrice ve 200 litrových sudech a ukládány v úložišti na JE Dukovany.

Jediný radionuklid, který nelze z radioaktivních vod oddělit, je izotop vodíku 3H - tritium.

Tritium je izotop vodíku, který se v přírodě běžně vyskytuje. Nejčastěji se vyskytuje ve formě tritiové vody. Fyzikální a chemické vlastnosti tritiové vody jsou prakticky stejné jako vlastnosti obyčejné destilované vody, a proto neexistuje způsob na oddělení obyčejné vody od vody tritiové. Z uvedeného důvodu jsou pro uvolnění tritia stanoveny limitní hodnoty a jejich dodržování je příslušnými institucemi (SÚJB a ČIŽP) sledováno. Na rozdíl od jiných, v přírodě se vyskytujících, radionuklidů, vyzařuje tritium jednu z nejnižších úrovní radiace.

Tritium se vyskytuje například i v pitné vodě, mléku či alkoholických nápojích. Limit pro balenou pitnou vodu činí 100 Bq/l.

Pevné radioaktivní odpady

K uvádění pevných radioaktivních odpadů do životního prostředí nedochází. Pevné odpady, které se seberou uvnitř kontrolovaného pásma elektrárny, se konzervativně považují za radioaktivní, ačkoliv tomu tak ve všech případech není. Pevné odpady jsou fragmentovány a slisovány při malém tlaku. Potom jsou ve 200 litrových sudech odváženy k uložení do úložiště radioaktivního odpadu, které je umístěno v areálu Jaderné elektrárny Dukovany.

Rozsah předprovozního monitorování radiační situace v JE Temelín

Z hlediska zajištění zdraví lidí a ochrany životního prostředí je nutno posuzovat účinky záření na tyto subjekty. Jednotlivé druhy záření působí na buňky živého organismu různě. Např. alfa částice a neutrony způsobí poškození zhruba desetkrát větší než beta částice nebo elektromagnetické záření. Proto se v praxi používá veličina, která umožňuje porovnávat záření podle jejich biologického účinku, tj. zavádí se tzv. efektivní dávka, která se udává v jednotkách Sievert (Sv).

Pro určení srovnávací hladiny a pro hodnocení radiační zátěže v důsledku provozu jaderné elektrárny je okolí jaderné elektrárny pečlivě monitorováno již od roku 1988. Sleduje se úroveň radiace a obsah radioaktivních látek v životním prostředí. Je hodnocena celá řada složek životního prostředí, jako jsou povrchová voda, podzemní voda, mléko, zemědělské a lesní produkty, ryby, spady, aerosoly a půda.

Při provozu elektrárny jsou výpusti z ventilačního komínu do atmosféry a výpusti odpadních vod do vodotečí monitorovány. Jak bylo zmíněno výše, jsou podmínky pro vypouštění přesně stanoveny právním dokumentem a jejich dodržování je kontrolováno. Okolí jaderné elektrárny je pak monitorováno specializovaným na JE nezávislým pracovištěm, ve kterém se analyzují:

  • dávkové ekvivalenty naměřené v okolí JE Temelín,
  • úrovně objemových aktivit radioaktivních plynů, aerosolů a jódů v ovzduší,
  • úrovně objemových aktivit, měrných a plošných aktivit vzorků životního prostředí,
  • radioaktivní spady z atmosféry,
  • objemové aktivity spodních vod v areálu JE Temelín.

V příloze naleznete rozsah předprovozního monitorování radiační situace v JE Temelín.

 

Monitorování radioaktivních výpustí

Monitorování výpustí z elektrárny je zabezpečováno centralizovaným monitorovacím a informačním systémem radiační kontroly.

Monitorování kapalných výpustí

Systém radiační kontroly zajišťuje, aby se v kontrolních nádržích přečištěných vod nevyskytly radioaktivní látky v nepřípustných koncentracích. Zabezpečuje, aby v případě překročení stanovených limitů nedošlo k vypuštění těchto nádrží do odpadního kanálu a odtud do životního prostředí. Systém dále zabezpečuje, aby se provádělo monitorování a odběry vzorků ve sběrné jímce technologických a splaškových vod, která je umístěna na výtoku vody z areálu JE. Tímto se prověřuje účinnost a dodržování předchozích bezpečnostních opatření a sleduje se celková bilance látek, které jsou vypouštěny do vodotečí. Výsledky měření jsou hlavním podkladem pro hodnocení vlivu provozu jaderné elektrárny na životní prostředí.

Monitorování odpadních vod na výstupu z areálu JE Temelín:

  • má zabudovanou signalizaci, která se spustí při převýšení povolené úrovně aktivity vypouštěných vod a zařízení, které zamezení úniku radioaktivních látek do životního prostředí,
  •  zajišťuje další doplňující informace pro bilancování vypouštěné aktivity. Provádí kontinuální odběr vzorků odpadních vod pro komplexní laboratorní analýzu, přičemž množství vzorku je úměrné okamžitému průtoku v odpadním kanále.

Monitorování plynných výpustí

Obdobně jako v případě kapalných výpustí z elektrárny je i v případě plynných výpustí zajištěno monitorování, kterým se sleduje výskyt radioaktivních látek v pracovním prostředí, následně pak ve vybraných vzduchotechnických systémech a nakonec na společném výstupu do ventilačních komínů.

Monitorování vypouštěných plynných odpadů z komínů výrobního bloku JE Temelín zajišťuje:

  • kontinuální měření objemové aktivity aerosolů, jódů a vzácných plynů,
  • kontinuální odběr aerosolů a jódů na pevném filtru pro následnou analýzu v laboratořích,
  • periodický odběr vzácných plynů do tlakových láhví pro následnou analýzu v laboratořích,
  • kontinuální odběr jódů na jódovou "patronu" pro následnou analýzu v laboratořích,
  • kontinuální odběr 3H a 14C na "patronu" s náplní silikagelu pro záchyt 3H a na promývačku pro záchyt 14C a pro následnou analýzu v laboratořích,
  • on-line gamaspektrometrie vypouštěných plynů.