Studium vzájemné interakce inženýrských bariér hlubinných úložišť vyhořelého jaderného paliva a radioaktivních odpadů

Abstract

Práce popisuje jednotlivé druhy radioaktivních odpadů (RAO), představuje klasifikaci používanou v České republice (klasifikace RAO není unifikována, ale liší se podle potřeb dané oblasti, pro kterou je vytvořena). Trend v ukládání RAO v posledních letech směřuje k výstavbě hlubinných úložišť v geologických formacích k tomu vhodných. Nejinak je tomu i v České republice, kde je plánováno vybudovat úložiště v granitických horninách podobně jako ve švédském modelu KBS-3V/KBS-3H. Tento model je založen na multibariérovém systému, který slouží k zadržení radionuklidů mimo životní prostředí alespoň po dobu 100 000 let. Systém se skládá z inženýrských bariér (forma odpadu, úložný obalový soubor, bentonit a cement) a z přírodní bariéry (horninové prostředí v okolí hlubinného úložiště (blízká pole, vzdálená pole)). Studium interakcí jednotlivých bariér je významným faktorem ve vývoji vhodných podob výsledných úložišť. Zejména interakce na rozhraních bentonit-korozní produkty kontejnerů a bentonit-cement jsou důležité z hlediska funkčnosti bariér v průběhu času. V dlouhodobém měřítku dochází k mnoha změnám ve vlastnostech jednotlivých interagujících bariér. Na rozhrání bentonit-ocelový plášť kontejneru při postupující korozi dochází ke vzniku sekundárních minerálů (magnetit, siderit, chukanovit,...

The thesis describes the different types of radioactive wastes (RAW), it present classification used in Czech Republic (classification of RAW isn't unified but vary according to the needs of the region for which is created. Trend of recent years in RAW disposal aimed at building a deep repositories in suitable geological formations. So it is in Czech Republic where it is planned to build repository in granitic rocks similar to the Swedish model KBS-3V/KBS-3H. This model is based on multi-barrier system which serves to maintain radionuclides outside the environment for at least 100,000 years. The system consist of engineered barriers (waste form, storage overpack, bentonite and cement) and natural barriers (rock environment in the vicinity of deep depository (near field, far field)). Study of interactions of various barriers is an important factor in the development of appropriate forms of final storage. The interactions at interface bentonite-corrosion products of container and cement- bentonite are important in terms of functionality barriers over time. In the long run, there are many changes in the properties of the individual interacting barriers. At the interface bentonite-steel shell of the container when progressing corrosion occurs to the formation of secondary minerals (magnetite, siderite,...