Mox, czyli kółko się zamyka

"Jeśli zwiększy się zapotrzebowanie medycyny na izotopy, może okazać się, że odpady z elektrowni atomowej będą stanowiły mały procent całości polskich odpadów radioaktywnych. Rozmawiał Marcin Matuzik

20.10.2010

Czyta się kilka minut

Marcin Matuzik: Czy odpady radioaktywne można bezpiecznie składować, czy też zawsze będzie istniało ryzyko dla otoczenia?

Dr Hab. Jerzy Mietelski, kierownik Zakładu Fizykochemii Jądrowej Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie: Elektrownia atomowa produkuje rocznie kilkanaście ton promieniotwórczych odpadów. To nie tylko pozostałości reakcji jądrowej, ale i skażone ubrania, opakowania oraz wiele innych przedmiotów, które miały styczność z produkcją energii. Innym problemem jest skażenie wody chłodzącej reaktor. Odpady promieniotwórcze pochodzą nie tylko z elektrowni jądrowych. W Polsce duża ich część to uboczny efekt stosowania radioizotopów w szpitalach. Promieniotwórcze izotopy znajdują się też w czujkach wykrywających dym. Odpady promieniotwórcze przeważnie składuje się, ale można je nie tylko składować, także przetwarzać.

Składowanie jest bezpieczne pod warunkiem, że odbywa się zgodnie z normami, czyli opakowania są odporne w długim okresie czasu na korozję i odpowiednio chronione, by do "śmieci" nie dobrały się zwierzęta lub nawet terroryści w celu wyprodukowania z nich tzw. brudnej bomby lub, gdy na składowisku przechowywany jest czysty pluton, nawet prawdziwej bomby atomowej.

Dlaczego częściej przechowuje się odpady, niż przetwarza?

Jimmy Carter, prezydent USA w latach 1977-81 i inżynier jądrowy z wykształcenia, o czym mało kto wie, w trakcie swojej prezydentury zakazał w USA przetwarzania zużytego paliwa jądrowego. Tłumaczył, że takie paliwo zawiera dużo plutonu i nie ma dobrego pomysłu, co potem z nim robić. Dziś jednak pluton można dodawać do zubożonego uranu, w ten sposób powstaje paliwo Mox, którego można użyć ponownie w elektrowni; jednak po zużyciu takiego paliwa znów zostaje dużo czystego plutonu i kółko się prawie zamyka - ten ma inne proporcje między izotopami i do wytworzenia bomby już się nie nadaje. Warto dodać, że zużyte paliwo jądrowe jest znacznie bardziej promieniotwórcze niż "świeże", właśnie ze względu na dużą zawartość produktów rozszczepienia uranu oraz pierwiastków ciężkich, w tym czystego plutonu.

Ale można przekształcić izotop o długim czasie połowicznego rozpadu na izotop, który szybciej się rozpada?

Tak, i z punktu widzenia fizyki transmutacja, bo tak nazywa się ta technika, jest już opanowana. Jest to jednak sposób dość drogi, bo wymaga użycia cyklotronów, których praca jest kosztowna, dlatego jeszcze nie istnieją instalacje przetwarzające w taki sposób odpady jądrowe na skalę przemysłową. W procesie transmutacji można izotopy pierwiastków takich jak neptun, ameryk, kiur, rozkładać na izotopy o krótszym czasie połowicznego rozpadu.

Czy są opracowywane jeszcze inne metody utylizacji?

Tak. Na przykład stront 90 i cez 137 teraz miesza się ze zmielonym szkłem, topi i zatapia w szklanych pojemnikach. Pierwiastki te rozpadają się połowicznie po około 30 latach. Pełną wytrzymałość takich pojemników szacuje się na 10 tysięcy lat. Metodę tę nazywamy witryfikacją.

Powiedział Pan, że woda chłodząca reaktor elektrowni też zostaje napromieniowana. Czyli też jest w pewnym sensie odpadem?

Nie do końca - woda jest napromieniowana, bo zawiera substancje radioaktywne, ale tylko ta znajdująca się w samym płaszczu reaktora. Pracuje ona jednak w obiegu zamkniętym i nie przedostaje się do środowiska, z wyjątkiem sytuacji awaryjnych. Woda oddawana do środowiska znajduje się w innym obiegu i ciepło do niej oddawane jest z wewnętrznego obiegu, przez wymienniki ciepła. Owszem, dostają się do niej śladowe ilości trytu, który jest izotopem wodoru, pierwiastka bardzo penetrującego. Są to jednak dalej małe ilości, choć kilkaset razy większe niż w warunkach naturalnych. Dawniej Rosjanie chłodzili jeden z reaktorów wodą bezpośrednio pobieraną z rzeki Jenisej i radioaktywna woda wracała do jej koryta, ale są to sprawy już historyczne.

Zdarzają się jednak awarie.

W latach 70. i 80. Anglicy wypuścili ponad 180 kg plutonu do Morza Irlandzkiego. To było zgodne z ówczesnymi przepisami, choć dziś nas oburza. Starając się dostrzec plusy takich działań, można powiedzieć, że dzięki temu łatwiej dziś badać prądy morskie, bo woda została oznaczona izotopem. Nie stwierdzono jednoznacznie szkodliwego wpływu na człowieka, a Anglicy ciągle badają ten obszar dość intensywnie.

A jak wygląda sytuacja po katastrofie w Czarnobylu?

Strefa administracyjnie wyłączona z zamieszkania nie pokrywa się z terenami, na których występuje najwyższe skażenie. Na terenie strefy znajdują się miejsca, gdzie można mieszkać, a poza nią miejsca o dużym skażeniu, które jest groźne. Najwięcej promieniotwórczych izotopów po katastrofie znajduje się w grzybach. Ale ostatnio na Białorusi pojawiły się zachęty do jedzenia grzybów, czego nie rozumiem. W Polsce najbardziej została skażona Opolszczyzna z powodu opadów deszczu tuż po katastrofie. Ale istniejące w Polsce skażenia są raczej ciekawostką naukową, a nie rzeczywistym problemem.

Do Gdyni odjechał właśnie transport 450 kg uranu z instytutu w Świerku. Taki transport jest bezpieczny?

Bezpieczeństwo jest niemal stuprocentowe. Jednak transporty są poufne ze względu na napięcia społeczne, jakie mogą się przy ich okazji pojawić, szczególnie protesty organizacji ekologicznych. Transporty takie to jednak rutyna, odbywają się ciągle. Proszę zwrócić uwagę na masę odpadów. Jest stosunkowo niewielka. Zaletą energetyki atomowej jest stosunkowo mała ilość odpadów.

Skoro wszystko jest tak bezpieczne, dlaczego zdecydowano się na wywiezienie odpadów z Polski?

Wynika to z międzynarodowej umowy o nierozpowszechnianiu broni jądrowej. Paliwo jądrowe ma obowiązek przyjąć kraj producenta. Jeśli Rosjanie oddzielą od odpadów uran, mają obowiązek go zatrzymać, reszta odpadów może wrócić natomiast do Polski.

Składowanie odpadów z planowanej w Polsce elektrowni atomowej będzie problemem?

Składowisko w Różanie się wyczerpuje. Rozwój medycyny nuklearnej wymusza budowę nowego. Ze względu na zapotrzebowanie rośnie produkcja izotopów dla medycyny. W Polsce powstaje w tej chwili rocznie od kilku do kilkunastu ton takich odpadów. Podobne ilości produkuje elektrownia. Może okazać się, że odpady z elektrowni atomowej będą w przyszłości stanowiły mały procent całości odpadów promieniotwórczych w Polsce, jeśli zwiększy się zapotrzebowanie medycyny na izotopy.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
79,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]

Artykuł pochodzi z numeru TP 43/2010

Artykuł pochodzi z dodatku „W stronę atomu 3 (43/2010)