vpravo|náhled|upright| Příklad probíhajících vyřazovacích prací. vpravo|náhled|upright| Transport částí z jaderné elektrárny.
Vyřazování jaderných zařízení neboli decommissioning je speciální oblastí nakládání s radioaktivními odpady. Cílem procesu vyřazování je vyjmout zařízení (lokalitu) nebo pracoviště z působnosti atomového zákona ÚJV, Vyřazování jaderných zařízení z provozu [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z: https://www.ujv.cz/cs/akordeonovy-seznam/vyrazovani-jadernych-zarizeni-z-provozu-10307.
Konečné odstavení jaderné elektrárny či jakéhokoliv jiného jaderného zařízení je významným milníkem v jejím životním cyklu a je naplánováno již při schvalování jejich výstavby. K tomuto kroku se provozovatel obvykle dostane na konci projektované nebo prodloužené životnosti. Ke konečnému odstavení dochází například tehdy, kdy se důležité komponenty elektrárny dostávají do stavu, který nemůže zaručit požadovanou úroveň bezpečnosti. Jaderné zařízení může být odstaveno ještě před uplynutím této doby a to z technických, bezpečnostních, finančních nebo politických důvodů. Kromě případů předčasného havárií vynuceného ukončování provozu, se provoz jaderného zařízení s jaderným reaktorem ukončí až po vyvezení jaderného paliva z reaktoru a provoz pracoviště s uzavřenými radionuklidovými zářiči až po odstranění těchto uzavřených radionuklidových zářičů VYHLÁŠKA Státního úřadu pro jadernou bezpečnost ze dne 21. srpna 1999 o vyřazování jaderných zařízení nebo pracovišť s významnými nebo velmi významnými zdroji ionizujícího záření z provozu [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z: https://www.sagit.cz/info/sb99196.
Definice Vyřazení z provozu je administrativní a technický proces, během kterého je jaderné zařízení jako je jaderná elektrárna, výzkumný reaktor, reaktor produkující izotopy, urychlovač částic nebo uranový důl rozebráno až do té míry, že již nevyžaduje opatření pro radiační ochranu . Vyřazování z provozu může pokračovat až do stavu „zelené louky“. Jakmile je zařízení vyřazeno z provozu, žádné radioaktivní nebezpečí přetrvává a může být uvolněno z regulační kontroly.
Decommisioning lze popsat následujícími body OENERGETICE.CZ, Tvorba finančních rezerv na vyřazování jaderných elektráren[online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z:https://oenergetice.cz/ekonomicke-analyzy/tvorba-financnich-rezerv-na-vyrazovani-jadernych-elektraren%20 : Konečné odstavení Odstranění radioaktivních zdrojů Dekontaminace a vyčištění zařízení a staveb Demontáž konstrukcí Zpracování, skladování a uložení radioaktivního odpadu z provozu a z vyřazování Průzkum a uvolnění prostoru pro jinou výstavbu
Definice jaderného zařízení a jaderná zařízení v ČR Jaderná zařízení jsou definována dle Zákona č. 18/1997 Sb., o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) a o změně a doplnění některých zákonů, jako MVČR, Jaderná zařízení [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z: https://www.mvcr.cz/clanek/jaderne-zarizeni.aspx: stavby a provozní celky, jejichž součástí je jaderný reaktor využívající štěpnou řetězovou reakci; zařízení pro výrobu, zpracování, skladování a ukládání jaderných materiálů, kromě úpraven uranové rudy a skladů uranového koncentrátu; úložiště radioaktivních odpadů, s výjimkou úložišť obsahujících výlučně přírodní radionuklidy; zařízení pro skladování radioaktivních odpadů, jejichž aktivita přesahuje hodnoty stanovené prováděcím právním předpisem.
V ČR je největším a zatím jediným provozovatelem jaderně-energetických reaktorů společnost ČEZ a.s., které patří dvě jaderné elektrárny EDU a ETE. Jadernými zařízeními jsou dále dva výzkumné reaktory LVR-15 a LR-0 v Centru výzkumu Řež s. r. o. v Řeži a školní reaktor VR-1 Vrabec na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT V Praze. Jadernými zařízeními jsou rovněž úložiště radioaktivního odpadu (ÚRAO), za jejichž provoz odpovídá státem zřízená organizace – Správa úložišť radioaktivních odpadů (SÚRAO). K ukládání nízkoaktivního RAO především z jaderných elektráren je využíváno ÚRAO Dukovany. V bývalém dole Richard u Litoměřic je od roku 1964 ukládán RAO institucionálního původu, který vzniká ve zdravotnictví, průmyslu, zemědělství či výzkumu. Úložiště Bratrství v Jáchymově je vybudováno v části opuštěných podzemních prostor bývalého uranového dolu Bratrství. Do tohoto úložiště jsou přijímány pouze odpady, které obsahují přirozené radionuklidy SÚJB, Jaderná zařízení v ČR [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z: https://www.sujb.cz/jaderna-bezpecnost/jaderna-zarizeni/jaderna-zarizeni-v-cr/.
Varianty vyřazování jaderných elektráren Dle IAEA (Mezinárodní agentura pro atomovou bezpečnost) existují tři varianty decommisioningu:
Okamžité vyřazování: Vyřazování probíhá okamžitě po ukončení provozu zařízení. Činnosti konečné demontáže nebo dekontaminace začnou během několika měsíců nebo let a v závislosti na zařízení to může trvat pět let i déle NEI, Decommissioning Nuclear Power Plants [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z: https://www.nei.org/resources/fact-sheets/decommissioning-nuclear-power-plants. Je to nejrychlejší způsob vyřazení, ale vzhledem k radiační zátěži finančně i technicky nejnáročnější. Některé operace se musí provádět dálkově ovládanými manipulátory, obsluhující personál může být vystaven vyšším dávkám záření, a proto je nezbytná doplňující radiační ochrana. Výhodou je jednodušší odhad nákladů, neboť se nemusí uvažovat delší časový horizont ČEZ, VYŘAZOVÁNÍ Z PROVOZU A LIKVIDACE JADERNÉ ELEKTRÁRNY[online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z:https://www.svetenergie.cz/cz/energetika-zblizka/jaderne-elektrarny/jaderna-elektrarna-podrobne/zivotni-cyklus-elektrarny/vyrazovani-z-provozu-a-likvidace-je. Odložené vyřazování (:en:SAFSTOR): V tomto případě je zařízení po určitou dobu zakonzervováno a k vlastní dekontaminaci dochází až po několika letech. Celý proces vyřazování je naplánován na 40 až 60 let, což je časově nejnáročnější varianta NRC, Safstor[online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/safstor.html. Během této doby přirozeně poklesne radioaktivita v objektu, provozovatel má více času na shromáždění potřebných finančních prostředků. V neposlední řadě lze předpokládat technický pokrok, který proces zkvalitní či zlevní. Konzervace (:en:Nuclear entombment) : Poslední variantou je konzervace a dlouhodobé monitorování zařízení. Konzervace zahrnuje umístění zařízení do stavu, který umožňuje, aby zbývající radioaktivní materiál zůstal na místě neomezeně dlouho. Velikost oblasti, kde se nachází radioaktivní materiál, je obecně minimalizována a zařízení je uzavřeno v trvanlivém materiálu s cílem zabránit úniku radioaktivního materiálu NRC, Entomb[online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/entomb.html. Takováto varianta není nikde v Evropě plánována .
V ČR je po provedení vyhodnocení všech variant preferována druhá varianta částečné demontáže a bezpečného uložení zbývajících zařízení na určitou dobu.
Legislativa K vyřazení jaderného reaktoru z provozu může dojít až po udělení příslušné licence podle příslušných právních předpisů. V rámci licenčního řízení musí být různé dokumenty, zprávy a znalecké posudky sepsány a doručeny příslušnému orgánu, např. bezpečnostní zpráva, technické dokumenty a vyhodnocení vlivů na životní prostředí (EIA).
V Evropské unii jsou tyto dokumenty základem pro posouzení vlivů na životní prostředí (EIA) podle směrnice Rady 85/337/EHS. Předpokladem pro udělení takové licence je stanovisko Evropské komise podle článku 37 Smlouvy o Euratomu (:en:Euratom Treaty). Článek 37 ukládá každému členskému státu Evropské unie povinnost sdělit Komisi určité údaje týkající se uvolňování radioaktivních látek. Tyto informace musí odhalit, zda a pokud ano, jaké radiologické dopady bude mít vyřazování z provozu – plánovaná likvidace a náhodné vypuštění – na životní prostředí, tj. vodu, půdu nebo vzdušný prostor členských států EU Heuel-Fabianek, B., Kümmerle, E., Möllmann-Coers, M., Lennartz, R. (2008): The relevance of Article 37 of the Euratom Treaty for the dismantling of nuclear reactors. atw – International Journal for Nuclear Power 6/2008 [online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z:https://web.archive.org/web/20080911042258/http://www.fz-juelich.de/portal/lw_resource/datapool/__pages/pdp_1407/atw-2008-06_HEUEL-FABIANEK.pdf. Na základě těchto obecných údajů musí být Komise schopna posoudit expozici referenčních skupin obyvatel v nejbližších sousedních státech.
Náklady na vyřazování jaderných elektráren Ve většině zemí zajišťuje náklady na vyřazení z provozu provozovatel nebo vlastník. Celkové náklady na vyřazení z provozu závisí na pořadí a načasování fází decommisioningu. Odložení vyřazování má tendenci snižovat náklady díky snižující se radioaktivitě, ale může to být kompenzováno zvýšenými náklady na skladování a dozor.
Metody financování se liší v jednotlivých zemích. Nejčastější jsou World Nuclear Association, Decommissioning Nuclear Facilities[online]. [cit. 2021-10-16]. Dostupné z:https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/decommissioning-nuclear-facilities.aspx: Platba předem (Prepayment), kdy jsou peníze uloženy na samostatný účet, který pokryje náklady na vyřazení z provozu ještě před zahájením provozu. Finanční prostředky nelze vybrat jinak než pro účely vyřazení z provozu. Jaderný účet, který je zajišťován v průběhu let z procenta sazeb elektrické energie účtovaných spotřebitelům. Výnosy jsou umístěny ve svěřeneckém fondu. Během provozní životnosti reaktoru je vyčleněno dostatečné množství prostředků na pokrytí nákladů na vyřazení z provozu. Ručitelský fond, akreditiv nebo pojištění zakoupené vlastníkem, aby bylo zaručeno, že náklady na vyřazení z provozu budou kryty i v případě selhání vlastníka.
V USA inkasují energetické společnosti 0,1 až 0,2 centů/kWh na financování vyřazování z provozu jaderných elektráren. USA musí pravidelně kontaktovat NRC o stavu svých fondů na vyřazení z provozu. K roku 2021 již byly zhromážděny zhruba dvě třetiny celkových odhadovaných nákladů na vyřazení všech amerických jaderných reaktorů z provozu, takže zbývající provozní životnost asi 100 reaktorů pokrývá závazek ve výši přibližně 9 miliard USD (na základě průměrných 320 milionů USD za jednotku) . Údaje NRC na konci roku 2018 naznačily, že ve svěřeneckých fondech na vyřazení jaderných elektráren z provozu bylo celkem 64,7 miliardy USD, které pokrývaly 119 provozovaných a vysloužilých amerických jaderných reaktorů .
Tři reaktory ukončily činnost na Slovensku v elektrárně Jaslovské Bohunice. Jde o reaktor A1, který byl speciálním československým modelem. Šlo o reaktor s výkonem 110 MWe moderovaný těžkou vodou a chlazený plynem, kterým byl oxid uhličitý. Celkově by měly náklady na likvidaci elektrárny A1 a na její demontáž dosáhnout 1,1 miliardy EUR .
Ve Francii vyřazení experimentálního jaderného reaktoru Brennilis z provozu bude stát přes 840 milionů EUR a bude dokončeno kolem roku 2040 Ouest France.: Finistère. Centrale nucléaire de Brennilis : fin du démantèlement prévue en 2040 [online]. [cit. 2021-11-7]. Dostupné z:https://www.ouest-france.fr/bretagne/quimper-29000/nucleaire-fin-du-demantelement-de-la-centrale-brennilis-en-2040-3506e1de-e540-11eb-b328-3bb388b4cb1f. Již v roce 2001 činily náklady přes 480 miliónu EUR, což činilo téměř dvacetinásobek odhadovaných nákladů. Přitom se jedná o poměrně malý jaderný reaktor s výkonem 70 MW, který byl v provozu mezi lety 1967 až 1985, kdy začalo vlastní vyřazování. Přes obrovské investice do zajištění demontáže unikaly do okolního jezera radioaktivní prvky jako plutonium, cesium a kobalt Le Télégramme: Brennilis. EDF reconnaît la pollution.[online]. [cit. 2021-11-7]. Dostupné z:https://www.letelegramme.fr/ar/viewarticle1024.php?aaaammjj=20071129&article=20071129-2063574&type=ar .