7. RADIOEKOLOGIE

1. 7.RADIOEKOLOGIE

2. 7.1. RADIOAKTIVITA

3. alfa = 2 protony + 2 neutrony - malá pronikavost - velká ionizační schopnost • beta = elektrony vysílané z jádra - střední pronikavost - střední ionizační schopnost • gama = krátkovlnné elektromagnetické záření - velká pronikavost - malá ionizační schopnost Typy radioaktivního záření

4. TYPY ZÁŘENÍ

5. Radioaktivita = schopnost některých atomových jader se samovolně přeměnit (rozpadat) Ionizující záření = záření, které způsobuje při průchodu látkou ionizaci, tj. přeměnu neutrálních atomů na elektricky nabité částice (ionty) Radioizotop = nestabilní, samovolně se přeměňující izotop chemického prvku(Izotopy = atomy jednoho prvku, lišící se nukleonovým číslem – mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů) Základní pojmy

6. Aktivita radionuklidu = počet radioaktivních přeměn jednotlivého radionuklidu za jednotku času jednotkou 1 Becquerel /Bq/ 1 Bq = s-1 používána pro popis radioaktivity ploch a těles s obsahem radionuklidů (tj. zářičů)- plošná aktivita • měrná hmotnostní aktivita • měrná objemová aktivity Charakteristika zářiče

7. Poločas rozpadu = doba, za kterou se rozpadne polovina původního množství atomů u jednotlivých radionuklidů se liší v rozsahu mnoha řádů: miliardy let zlomky sekundy Charakteristika zářiče

8. Dávka = střední energie sdělená ionizujícím zářením látce, vztažená na hmotnost látky jednotkou 1 Gray /Gy/ 1 Gy = J/kg Charakteristika přijaté dávky

9. Dávkový ekvivalent: • vychází z přijaté dávky • modifikuje tuto hodnotu tak, aby co nejvíce odpovídala pravděpodobnosti biologického účinku • vyjadřuje míru nebezpečnosti přijatého záření pro člověka • jednotkou 1 Sievert /Sv/ 1 Sv = J/kg Charakteristika přijaté dávky

10. 7.2.RADIAČNÍ OCHRANA

11. Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu (ICRP – International Commission on Radiological Protection) žádná praxe nesmí být přijata, pokud její zavedení nepovede k pozitivnímu přinosu, prokazatelně převyšujícímu negativní důsledky veškeré ozáření musí být udržováno na tak nízké úrovni, jak je to rozumně dosažitelné z ekonomických a sociálních hledisek (tzv. princip ALARA) dávkový ekvivalent pro jednotlivce nesmí překročit stanovené limity Zásady radiační ochrany

12. ORIENTAČNÍ SCHEMA CITLIVOSTI RŮZNÝCH DRUHŮ NA OZÁŘENÍ (řádové hodnoty dávkového ekvivalentu, který přežije polovina ozářených jedinců) [Sv] 10000 virus tabákové mozaiky 2000 měňavka, vosa 1000 1000 hlemýžď 200 100 bakterie 40 pstruh 15 10 krysa 8 5,6 myš člověk 3 2,4 koza 1

13. ENDOKRINNÍ SOUSTAVA ES

14. ŠTÍTNÁ ŽLÁZA ES hormony: tyroxin a trijodtyronin regulace růstu a vývoje

15. ORIENTAČNÍ SCHÉMA POROVNÁNÍ POTENCIÁLNÍCH DÁVEK A LIMITŮ RADIAČNÍ OCHRANY [Sv] LIMITY POTENCIÁLNÍ DÁVKY 101 akutní nemoc z ozáření > 3 Sv 100 > 500 mSv/rok lékařsky zjistitelné účinky záření 10-1 dávkový limit pro pracovníky se zářením 50 mSv/rok 10-2 CT vyšetření hrudníku 7-8 mSv „typické“ přírodní pozadí 2,5 mSv/rok dávkový limit pro obyvatelstvo 10-3 1 mSv/rok 500 mSv RTG snímek plic dávka, která nebude u úložišť RAO překročena limit pro uvolnění do ŽP se souhlasem SÚJB 250 mSv/rok 250 mSv/rok 10-4 současný příspěvek od všech jaderných zařízení úroveň „zanedbatelné dávky“ 10-5 10 mSv/rok Obr. 2

16. PŘÍSPĚVKY OZÁŘENÍ

17. LIŠEJNÍK – SOB - ČLOVĚK

18. 7.3.JADERNĚ PALIVOVÝCYKLUS

19. JADERNĚ PALIVOVÝ CYKLUS těžba a zpracování uranové rudy obohacování uranu a výroba paliva jaderná elektrárna zpracování a ukládání odpadů

20. URANOVÝ PRŮMYSL

21. STRÁŽ POD RALSKEM hornická těžba Stráž pod Ralskem chemická těžba

22. CHEMICKÁ TĚŽBA vyluhovací pole chemická stanice

23. CHEMICKÁ ÚPRAVNA odkaliště chemická úpravna

24. HLUBINNÝ DŮL CHEMICKÁ ÚPRAVNA ODKALIŠTĚ HORNICKÁ TĚŽBA URANU loužení kyselinou sírovou, separace uranu vyloužená ruda odpad ruda povrch nepropustná vrstva uranonosná vrstva

25. HLUBINNÝ DŮL CHEMICKÁ ÚPRAVNA ODKALIŠTĚ HORNICKÁ TĚŽBA URANU 99 % původní radioaktivity loužení kyselinou sírovou, separace uranu ruda vyloužená ruda nepropustná vrstva uranonosná vrstva

26. Odkalistě

27. Rekultivační vrstvy biologicky oživitelná vrstva 0,2 m krycí vrstva z inertního materiálu 0,5-0,8m drenážní vrstva-kamenivo 0,2 m izolační prvek- minerální těsnění 3 x 0,2 m, nebo bentonitové rohože upravené podloží, svahy a převarované pláže odkaliště (Dokumentace EIA)

28. Využití pneumatik

29. roztok kyseliny sírové CHEMICKÁ TĚŽBA URANU CHEMICKÁ STANICE (separace uranu) povrch nepropustná vrstva uranonosná vrstva

30. roztok kyseliny sírové CHEMICKÁ TĚŽBA - kontaminace CHEMICKÁ STANICE (separace uranu) povrch kontaminace okolí nepropustná vrstva uranonosná vrstva

31. KONTAMINACE VODOTEČÍ

32. KONTAMINACE VODOTEČÍ

33. JADERNÁ ELEKTRÁRNA

34. OKOLÍ JE TEMELÍN

35. JE TEMELÍN

36. SCHEMA JE

37. JADERNÉ PALIVO

38. ŘÍZENÁ ŠTĚPNÁ REAKCE

39. NAKLÁDÁNÍ S ODPADY

40. TŘÍDĚNÍ RADIOAKTIVNÍCH ODPADŮ TŘÍDĚNÍ PODLE RŮZNÝCH HLEDISEK PRAKTICKÉ TŘÍDĚNÍ PODLE EVROPSKÉ KOMISE a PEVNÉ RADIOAKTIVNÍ ODPADY Skupenství: plynné, kapalné, pevné jaderná energetika 1 b Původce - do 5 let uvolnitelné do prostředí přechodné institucionální odpady c Složení: radionuklidové + chemické 2.1 krátkodobé T1/2<30 roků d Aktivita: velmi nízko nízko středně vysoce aktivní nízko a středně aktivní (nízká produkce tepla) 2 dlouhodobé T1/2>30 roků krátkodobé e 2.2 Poločas rozpadu dlouhodobé 3 vysoce aktivní (vysoká produkce tepla) nízká f Produkce tepla vysoká Obr. 1

41. ZÁKLADNÍ SCHEMA KONCEPCE NAKLÁDÁNÍ S RADIOAKTIVNÍMI ODPADY Řízené uvolňování skladování u původců do dosažení uvolňovací úrovně uvolnění do životního prostředí přechodné úprava u původců úložiště Bratrství institucionální lékařství, průmysl sběrné a zpracovatelské středisko úložiště Richard nízko a středně aktivní KATEGORIE ODPADŮ z jaderné energetiky úprava v JE Dukovany JE Temelín úložiště Dukovany vysoce aktivní odpady úprava a skladování u původců vysoce aktivní a vyhořelé jaderné palivo STRATEGIE Z HLEDISKA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Dlouhodobá izolace hlubinné úložiště sklad VJP JE Dukovany JE Temelín vyhořelé jaderné palivo umístění u reaktorů možnosti využití v budoucnosti přepracování VJP zbylé odpady energetické využití transmutace VJP Obr. 11

42. UMÍSTĚNÍ HLAVNÍCH LOKALIT SOUVISEJÍCÍCH S KONCEPCÍ NAKLÁDANÍ RAO A VJP Richard Řež Bratrství Hostim Skalka JE Dukovany JE Temelín Vysvětlivky: NÍZKO A STŘEDNĚ AKTIVNÍ ODPADY VYHOŘELÉ JADERNÉ PALIVO úložiště - v provozu jaderný reaktor - experimentální - uzavřené - energetika sklad VJP - v provozu - v přípravě - záložní lokalita

43. SKLAD VYHOŘELÉHO PALIVA

44. SKLAD VYHOŘELÉHO PALIVA

45. SCHÉMA MULTIBARIÉROVÉHO SYSTÉMU HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ Bariéry, které by musely radionuklidy překonat, aby se dostaly do životního prostředí Horninové prostředí (min. 500 m pod zemí) 5 Zásypové materiály (silná sorbční schopnost) 4 Úložný kontejner (hermetický, ušlechtilá ocel silné stěny) 3 Povlak palivových kazet (zirkonium) – vysoká korozní odolnost 2 Vlastní chemická forma odpadu (keramický nebo kovový materiál) 1 5 1,2 4 Obr. 10

46. OZÁŘENÍ ZE SKLADU PALIVA

47. ULOŽIŠTĚ BRATRSTVÍ

48. ÚLOŽIŠTĚ BRATRSTVÍ Foto 4: Nadzemní část úložiště Bratrství pro institucionální RAO Foto 5: Úložiště RAO Bratrství, (detail – chodba pro obsluhu a manipulaci s RAO) Foto 6: Úložiště RAO Bratrství, (detail – úložné prostory se sudy s RAO) obr. 7

49. ULOŽIŠTĚ RICHARD

50. ÚLOŽIŠTĚ RICHARD Foto 1: Nadzemní část úložiště Richard pro institucionální RAO Foto 2: Úložiště RAO Richard (detail – chodba pro obsluhu a manipulaci s RAO Foto 3: Úložiště RAO Richard (detail – úložiště prostory se sudy RAO obr. 6