Jak se plní CASTOR jaderným palivem

Sklad na použité jaderné palivo je běžná věc, fungující v každé jaderné elektrárně. Některé jsou „mokré“, to znamená, že radioaktivní palivo se skladuje pod stínicí vrstvou vody. Většina je „suchých“, kdy obalové kontejnery s uskladněným použitým palivem stojí v areálu elektrárny buď volně, nebo ve speciálních halách – skladech. Takové jsou i v našich českých jaderných elektrárnách.

Jaderné palivo, které si odpracovalo svou několikaletou směnu v jaderném reaktoru, se pomocí tzv. zavážecího stroje převeze do bazénu použitého paliva, který je přímo v reaktorové hale vedle reaktoru. Reaktorová šachta je za tím účelem spojena s bazénem koridorem. Při odstávce reaktoru na výměnu paliva se reaktorová šachta, z níž byly nejprve odstraněny nadstavby reaktoru s pohony pro řídicí tyče, celá zaplní vodou včetně spojovacího koridoru. Zavážecí stroj vytahuje určené palivové kazety a pod vodou, která působí jako stínění proti radiaci, převeze kazety do bazénu. Tam je umístí do speciální mříže, aby měly kolem sebe prostor pro chladicí vodu. Přestože v jaderném palivu již neprobíhá žádné štěpení, stále se vyvíjí teplo rozpadem radioizotopů. Palivové kazety je tedy potřeba dobře chladit. V bazénu u reaktoru odpočívá palivo 5 až 10 let, jeho teplota i radioaktivita klesá. Po určené době se do bazénu pod vodu ponoří transportní a skladovací kontejner, do kterého se palivové soubory přemístí. Po zaplnění se uzavře kontejner vnitřním víkem. Tyto práce probíhají ještě pod hladinou vody. Po vytažení se kontejner odvodní a vysuší. Práce na reaktorovém sálu skončí připevněním vnějšího víka a kontrolami těsnosti a teploty povrchu kontejneru. Před transportem do skladu kontejner zapečetí inspektoři Mezinárodní agentury pro atomovou energii a Evropské komise.

Nejprve se trénuje

Vlastnímu plnění kontejnerů předcházejí zkoušky manipulací s kontejnerem ještě bez palivových souborů. Během 9 dnů se zkoušejí manipulace uvnitř výrobního bloku elektrárny i převoz kontejneru do skladu. Výsledky zkoušek elektrárna předává Státnímu úřadu pro jadernou bezpečnost, od kterého po splnění všech podmínek dostane kladné stanovisko pro zaplnění kontejneru CASTOR použitým palivem a jeho vyvezení do skladu.

V kontejnerech může palivo bezpečně odpočívat mnoho desítek let. Lze předpokládat, že během této doby půjde vývoj technologie dopředu a palivo, ve kterém stále zůstává přes 90 % nerozštěpeného uranu a spousta jiných významných prvků, bude opět využito. Když ne, uloží se do trvalého hlubinného úložiště.

---

Temelínský sklad

Sklad je železobetonová stavba, která se skládá z příjmové a skladovací části. Budova skladu je odolná proti zemětřesení i vnějším extrémním přírodním vlivům, je testovaná i na hypotetický pád velkého dopravního letadla. Ze závěrů testů vyplývá, že nedojde ke vzniku radiační havárie. Kapacita skladu je 1370 tun uranu, což představuje použité palivo za 30 let provozu elektrárny Temelín. Toto množství paliva se vejde do 152 kontejnerů CASTOR, na které je sklad dimenzován. Ročně se do něj umístí jeden nebo dva kontejnery.Ve dvou kontejnerech je uloženo použité palivo, které během kampaně vyrobilo 7 miliard kWh elektrické energie, přitom objem dvou kontejnerů CASTOR používaných na JE Temelín je dohromady pouze 46 m³. Umístění paliva do skladovacích kontejnerů je ve světě nejčastějším způsobem jeho skladování. V ČR máme s tímto typem skladování již 15leté zkušenosti z Jaderné elektrárny Dukovany; tam jsou v provozu dva podobné sklady.

---

CASTOR

Kontejnery CASTOR vyrobil a dodává německý výrobce GNS. Do každého kontejneru využívaného na JE Temelín se vejde 19 palivových souborů. Těleso kontejneru je vyrobené z tvárné litiny, vnitřní koš na kazety z bórovaného hliníku. Má výšku 5,5 m a průměr 2,3 m. Naplněný váží 115 tun. Právě tyto ocelové kontejnery tvoří hlavní bariéru mezi použitým palivem a okolním prostředím. Teplota povrchu kontejneru při transportu nesmí převýšit 85 ^oC, při uložení ve skladu pak 100 ^oC. Před použitím se přísně testují a jejich kvalita musí být potvrzena vydáním licence Státním úřadem pro jadernou bezpečnost.