W popkulturze odpady promieniotwórcze świecą zielono, zatruwają wszystko wokół i nikt nie wie, co z nimi zrobić. W rzeczywistości polskie odpady promieniotwórcze (z medycyny, nauki i przemysłu), są składowane od 1961 roku w starym carskim forcie w Różanie. To 4 300 metrów sześciennych, mniej niż dwa baseny olimpijskie. Skąd więc te wyobrażenia? Sprawdźmy trzy najczęstsze mity, opierając się na Krajowym planie postępowania z odpadami promieniotwórczymi i wypalonym paliwem jądrowym – dokumencie określającym los polskich odpadów do 2050 roku, z dalszą perspektywą do połowy XXII wieku.
Zanim zaczniemy, dwa pojęcia, które wciąż się mylą. Przechowywanie to magazynowanie czasowe, monitorowane, z założeniem, że odpady zostaną usunięte z miejsca przechowywania i zagospodarowane zgodnie z przyjętym planem – na przykład przetransportowane do innego obiektu lub poddane odpowiednim procesom. Składowanie to ustawowo „złożenie odpadów bez zamiaru ich ponownego wydobycia”. Dwie różne operacje, w różnych obiektach, z różnymi zezwoleniami.
Mit 1: Odpady jądrowe to świecąca zielona ciecz
Polskie prawo wymaga, by składowane odpady miały formę stałą. Każdą ciecz przed składowaniem zestala się – najczęściej przez cementowanie koncentratów wyparnych. Odpady stałe poddaje się prasowaniu, fragmentacji i utrwalaniu zaprawą cementową w stalowych beczkach. Większość zużytych zamkniętych źródeł zatapia się w żywicy poliestrowej. Nic z tego nie świeci ani nie cieknie.
Elektrownia jądrowa nie produkuje jednego strumienia odpadów, lecz kilka, o radykalnie różnej aktywności.
Bardzo niskoaktywne (VLLW z ang. Very Low Level Waste) – głównie z likwidacji części konstrukcyjnych bloków i reaktorów jądrowych: beton, stal, izolacje. Aktywność tuż powyżej rygorystycznego progu, poniżej którego materiały nie wymagają już specjalnego nadzoru. We Francji czy Hiszpanii ta kategoria działa od dawna; Krajowy plan przewiduje jej wprowadzenie w Polsce. To około 90% objętości odpadów z rozbiórki elektrowni.
Niskoaktywne (LLW z ang. Low Level Waste) – typowe, codzienne odpady eksploatacyjne: rękawice, ubrania ochronne, papier, filtry powietrza, drobne narzędzia. Dominują w nich izotopy krótkożyciowe – czyli takie, których czas połowicznego rozpadu jest krótszy niż 30 lat.
Średnioaktywne krótkożyciowe – żywice jonowymienne z oczyszczania obiegu pierwotnego, koncentraty powyparne, filtry pierwszego obwodu. Wymagają większej osłony, ale ich aktywność spada do naturalnego tła w ciągu kilkuset lat.
Średnioaktywne długożyciowe – aktywowane elementy wewnątrzreaktorowe, gdzie powstają izotopy o czasach połowicznego rozpadu powyżej 30 lat.
Wysokoaktywne (HLW z ang. High Level Waste) – przede wszystkim wypalone paliwo jądrowe. To ceramiczne pastylki dwutlenku uranu w koszulkach z cyrkonu. Produkują tyle ciepła, że trzeba je przez kilka lat chłodzić w basenie przyreaktorowym.
Tymczasem większość ludzi myśląc o odpadach jądrowych ma na myśli wysokoaktywne. Według danych Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej HLW to jednak niecały 1 proc. objętościowy całkowitej produkcji odpadów promieniotwórczych. Zgodnie z klasyfikacją Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA z ang. International Atomic Energy Agency) większość odpadów promieniotwórczych to bardzo niskoaktywne i niskoaktywne (ok. 95% całkowitej objętości odpadów promieniotwórczych),. Co ciekawe, żaden inny sektor energetyki nie ma tak rozbudowanego systemu odpowiedzialności za własne odpady. Tylko w energetyce jądrowej każdy pojemnik ma numer ewidencyjny, znaną zawartość izotopową, aktywność i przypisane miejsce przechowywania – a operator jest prawnie zobowiązany do pokrycia kosztów postępowania z odpadami przez setki lat.
Mit 2: Nikt nie wie, co z odpadami zrobić
W Polsce istnieje konkretny, etapowy plan obejmujący każdy z tych strumieni z osobna. Po przetworzeniu odpady nisko- i średnioaktywne krótkożyciowe trafiają do składowiska powierzchniowego. Służy temu obecnie Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych w Różanie – działające od 1961 roku, ulokowane w jednym z dawnych fortów carskich z początku XX wieku. Co istotne, w składowisku w Różanie składuje się wyłącznie odpady nisko- i średnioaktywne krótkożyciowe Odpady długożyciowe nisko- i średnioaktywne są tam jedynie przechowywane – czekają na przeniesienie do następnego miejsca czasowego przechowywania.
Dla odpadów wysokoaktywnych i wypalonego paliwa zaplanowana jest inna droga unieszkodliwiania. Najpierw kilkanaście do kilkudziesięciu lat będą przechowywane na terenie elektrowni – najpierw w basenie przy reaktorze, a następnie zostaną przeniesione do suchego przechowalnika. Łączny okres przechowywania odpadów przy elektrowni wynosi zazwyczaj ok. 30–50 lat, co jest konieczne w celu obniżenia temperatury i aktywności odpadów przed ich ostatecznym zdeponowaniem. Docelowo – miejscem składowania HLW będzie składowisko głębokie (SGOP) w stabilnej strukturze geologicznej. Mamy jednak czas na przygotowanie tego rozwiązania, ponieważ wypalone paliwo pozostaje bezpiecznie przechowywane na terenie elektrowni, a budowa składowiska głębokiego to proces rozłożony na dekady. Polska zidentyfikowała już 44 potencjalne struktury skalne – sole, iłowce oraz skały krystaliczne. Ostateczna lokalizacja zostanie wybrana po szczegółowych badaniach geologicznych. W pierwszej kolejności powstanie Polskie Podziemne Laboratorium Badawcze, gdzie badania będą prowadzone przez wiele lat, następnie PPLB zostanie przekształcone w SGOP, które ma zostać uruchomione przed końcem eksploatacji pierwszej polskiej elektrowni jądrowej.
System składowania odpadów promieniotwórczych opiera się na wielu barierach inżynierskich i naturalnych. W składowisku w Różanie odpady są zestalone w zaprawach cementowych w stalowych pojemnikach, a te umieszczane są w komorach betonowych fortu – wszystko pod warstwą gliny o bardzo niskiej przepuszczalności oraz warstwą gleby sorpcyjnej.
W 2017 roku polski system został poddany przeglądowi przez międzynarodową misję ARTEMIS Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej. Werdykt: Polska podchodzi kompleksowo do kwestii bezpiecznego postępowania z odpadami.
Mit 3: Odpadów promieniotwórczych jest mnóstwo
W Krajowym Składowisku Odpadów Promieniotwórczych od początku jego działalności została zdeponowana do ostatecznego składowania objętość odpadów promieniotwórczych, która nie przekracza wielkości 2 basenów olimpijskich (tj. 5000 m3)! Są to odpady nisko i średnioaktywne, które stanową ok. 99% objętości wszystkich wytworzonych odpadów promieniotwórczych. Dwie polskie elektrownie jądrowe, które ujmuje obecny Program Polskiej Energetyki Jądrowej (łącznie 6 – 9 GW), pracując przez planowane 60 lat, wytworzą 54 000 m³ odpadów nisko- i średnioaktywnych eksploatacyjnych oraz dodatkowo 67 500 m³ z późniejszej likwidacji – z czego około 90% tych ostatnich to odpady bardzo niskoaktywne krótkożyciowe (zgodnie z klasyfikacją Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej.)
A wypalone paliwo? Z 60 lat pracy dwóch elektrowni: 6 700 ton uranu. Objętościowo – około 250 m³ samej ceramiki paliwowej, mniej niż powierzchnia parteru typowego bloku mieszkalnego. Najlepszą ilustracją skali jest Szwajcaria, która eksploatuje reaktory jądrowe od końca lat 60. XX wieku: całość wypalonego paliwa i wysokoaktywnych odpadów z kilku reaktorów przechowuje w centralnym przechowalniku ZWILAG w Würenlingen – w hali wielkości większego dyskontu spożywczego. Dziesięciolecia pracy całej szwajcarskiej energetyki jądrowej zmieściłyby się przy każdym osiedlu.
Planowana pojemność nowego składowiska powierzchniowego dla całego kraju na 120 lat (2033–2152) to 170 000 m³. Około 70 basenów olimpijskich, rozłożonych na pięć pokoleń. Rocznie z polskiego sektora medycznego, naukowego i przemysłowego razem wziętych powstaje około 100 m³. Dla porównania zgodnie z danymi GUS w 2024 r. w Polsce wytworzono 117,0 mln ton odpadów, z czego 12% stanowiły odpady komunalne (14,2 mln ton). Co odpowiada objętości rzędu ok. 468 mln m³ odpadów i ok. 56,8 mln m³ odpadów komunalnych.
Co dalej?
Polska wybrała otwarty cykl paliwowy – w pełni opanowany inżyniersko od dziesięcioleci, bezpieczny i najtańszy z dostępnych. Stosują go od dawna m.in. Stany Zjednoczone i Finlandia. Postępowanie z odpadami nie jest dziś otwartym problemem badawczym, lecz dojrzałą gałęzią inżynierii. W polskich rozwiązaniach przewiduje się możliwość ewentualnego wydobycia odpadów ze składowisk w przyszłości, co daje elastyczność w razie pojawienia się nowych technologii ich przetwarzania lub wykorzystania surowców wtórnych.
A przyszłość? Czas pokaże – być może opłacalne staną się ścieżki rozwijane od lat przez Francję i Japonię (przerób wypalonego paliwa, paliwo MOX) albo reaktory prędkie, potrafiące „spalać” znaczną część długożyciowych odpadów, zamieniając je w izotopy krótkożyciowe. Francuscy naukowcy wskazują również, że w przyszłości możliwe może być odzyskiwanie cennych materiałów, w tym metali krytycznych, z wypalonego paliwa jądrowego.
