Metodika pro hodnocení bezpečnosti hlubinného úložiště s využitím bezpečnostních indikátorů (Revize 0.0)

Číslo
Text
1.2
Cíl BN je určen pro žadatele o povolení k umístění HÚ, podle § 9 odst. 1 písm. a)AtZ, jemuž nabízí možný postup, při jehož dodržení budou jeho aktivity v dané oblasti v souladu s požadavky AtZ a jeho prováděcími právními předpisy. Zároveň budou respektována příslušná doporučení IAEA [11], [12], [13], [17], [18] a [19], WENRA WGWD [14], NEA [15], [16], a ustanovení předpisu Euratomu [20]. Cílem BN je stanovení správného postupu, při jehož respektování budou požadavky právních předpisů na dokumentaci pro povolovanou činnost, kterou žadatel předkládá SÚJB v rámci žádosti o povolení k umístění HÚ naplněny.
1.3
Působnost BN je zaměřen na zpracování bezpečnostní dokumentace ve smyslu AtZ, tj. dokumentace předkládané k žádosti o povolení k umístění HÚ, a to jak jeho povrchových, tak i podzemních částí. Aktuální revize BN nepokrývá podrobnosti dokumentace k jiným etapám životního cyklu HÚ, tak, jak jsou uvedeny v příslušných ustanoveních § 9 AtZ ani dokumentace k etapám životního cyklu jiných typů úložišť. Budoucí revize BN budou reflektovat stav vědeckého poznání a vývoje HÚ a případných nových požadavků, které bude žádoucí zahrnout do hodnocení bezpečnosti HÚ. Požadavky na dokumentaci k navazujícím etapám životního cyklu HÚ nejsou součástí tohoto návodu. 9 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
1.4
Platnost a účinnost Aktuální verze BN nabývá platnost zveřejněním na www.sujb.gov.cz, účinnost je uvedena na str. 2 BN. Revize BN je prováděna na základě nových poznatků vědy a techniky, připomínek odborné veřejnosti a zkušeností s praktickým používáním tohoto BN. 2 ROZSAH A VÝCHODISKA
2.1
Rozsah BN rozpracovává zejména obecné požadavky uvedené v § 47, 49, 82 a příslušných přílohách zákona č. 263/2016 Sb., atomového zákona [1], ve vyhlášce č. 377/2016 Sb., o požadavcích na bezpečné nakládání s radioaktivním odpadem a o vyřazování z provozu jaderného zařízení nebo pracoviště III. nebo IV. kategorie [2], ve vyhlášce č. 329/2017 Sb., o požadavcích na projekt jaderného zařízení [9] a ve vyhlášce č. 378/2016 Sb., o umístění jaderného zařízení [2][3]. BN vychází ze závěrů projektu „Metody ověřování bezpečnostních kritérií geologického úložiště vysoko aktivních odpadů a vyhořelého jaderného paliva“ (TK03010064) vyhlášeného Technologickou agenturou České republiky dne 23.října 2019 v rámci 3.veřejné soutěže programu na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací THÉTA – Podprogram 1, shrnutých ve zprávě [51]. BN je prvním návodem SÚJB k problematice vývoje HÚ; částečně souvisí s BN-JB-OD-1.1, Povolování činností v oblasti nakládání s RAO [21], BN-JB-2.9 Periodické hodnocení bezpečnosti [22], BN-JB-1.3 Obsah bezpečnostních zpráv [23] a BN-JB-2.4 Zajištění kvality při tvorbě a užívání výpočetních programů pro hodnocení bezpečnosti [24]. Další návody SÚJB jako např. BN-JB-4.1 a 4.2 budou využitelné v následujících etapách vývoje HÚ, zejména pro povrchový areál HÚ. Tento BN se zaměřuje na podrobnosti jednotlivých kapitol dokumentů, které tvoří dokumentaci pro povolovanou činnost – umístění jaderného zařízení, kterým je hlubinné úložiště, s důrazem na porovnání rozhodujících veličin pro posuzování bezpečnosti s indikátory bezpečnosti, stanovenými kvalitativně nebo kvantitativně.
2.2
Struktura Základní členění tohoto návodu vychází z požadavků AtZ a souvisejících vyhlášek. Kap. 3 obsahuje podrobné rozpracování požadavků na jednotlivé dokumenty přikládané k žádosti o povolení k umístění HÚ, a vychází z AtZ, z jeho prováděcích vyhlášek a z bezpečnostních návodů SÚJB, a má hlavně doporučující charakter. Dle potřeby mohou být tyto dokumenty modifikovány a doplňovány zpracovatelem dokumentace. Přitom platí požadavek na úplnost a srozumitelnost dokumentace tak, jak jsou definovány v § 2 vyhlášky č. 377/2016 Sb. Kap. 4 obsahuje základní informaci o průběhu povolovacího řízení podle AtZ. Kap. 5 obsahuje podrobnosti ke zpracování zadávací bezpečnostní zprávy v souladu s požadavky vyhlášky č. 378/2016 Sb. V kap. 6 je uvedena struktura bezpečnostních rozborů. Kap. 7 obsahuje podrobnosti k určení indikátorů bezpečnosti v rámci řízení o umístění HÚ, jejich definici a působnost, a podrobnosti ke stanovení hodnot nebo rozsahu hodnot bezpečnostních indikátorů ve vztahu především k požadavkům § 82 AtZ a k požadavkům vyhlášky č. 378/2016 Sb. 10 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 3 DOKUMENTACE PODLE § 9 ODST. 1 PÍSM. a)ATOMOVÉHO ZÁKONA Pro povolení k umístění JZ podle § 9 odst. 1 písm. a)AtZ se podává dokumentace v rozsahu uvedeném v bodu 1 písm. a)přílohy č. 1 AtZ.
3.1
Program systému řízení Požadavky na úplnost a srozumitelnost dokumentace systému řízení a povinnosti osob zavádějících a udržujících systém řízení jsou uvedeny ve vyhlášce č. 408/2016 Sb., o požadavcích na systém řízení [6]. K zajišťování a zvyšování úrovně jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení musí být zaveden a udržován systém řízení (§ 29 odst. 1 AtZ) a)držitelem povolení podle § 9 odst. 1 AtZ, § 9 odst. 2 písm. a)až d)AtZ, § 9 odst. 2 písm. f)bodu 7 AtZ, provozuje-li pracoviště III. kategorie, § 9 odst. 3 a 4 AtZ, § 9 odst. 6 písm. a)AtZ provádí- li odbornou přípravu a další odbornou přípravu vybraných pracovníků vykonávajících činnosti zvláště důležité z hlediska jaderné bezpečnosti, b)osobou projektující jaderné zařízení, c)osobou, která navrhuje nebo vyrábí vybrané zařízení nebo provádí jeho změnu, d)osobou, která připravuje, řídí a provádí výstavbu staveb a technologických celků, jež jsou součástí jaderného zařízení, d)osobou, která připravuje, řídí a provádí výstavbu staveb a technologických celků, jež jsou součástí jaderného zařízení, e)osobou provádějící hodnocení bezpečnosti podle § 48 AtZ, a f)osobou provádějící posouzení území k umístění jaderného zařízení podle § 47 AtZ. Odstupňovaný přístup při zavádění a udržování systému řízení musí odpovídat a)složitosti procesů a činností, které ovlivňují jadernou bezpečnost, radiační ochranu, technickou bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení, jejich vstupů a výstupů a jejich významu z hlediska jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení, b)možným následkům neshody vykonávaných procesů a činností s dokumentovanými požadavky ("neshoda") a jejímu vlivu na jadernou bezpečnost, radiační ochranu, technickou bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události, zabezpečení a kvalitu výstupu z procesů a činností, a c)potřebnosti a přiměřenosti zdrojů pro procesy a činnosti, jejich vstupů a výstupů.
3.2
Zadávací bezpečnostní zpráva Základní požadavky na obsah zadávací bezpečnostní zprávy jsou uvedeny v § 20 vyhlášky č. 378/2016 Sb., o umístění jaderného zařízení [3], dále jsou uvedeny a dopodrobna rozpracovány pro HÚ v kap. 5 tohoto BN. 11 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
3.3
Analýza potřeb a možnosti zajištění fyzické ochrany Požadavky na zabezpečení HÚ upravuje vyhláška č. 361/2016 Sb., o zabezpečení jaderného zařízení a jaderného materiálu. Obsah analýzy potřeb a možností zajištění fyzické ochrany stanoví
§ 28
, odstavec 1 této vyhlášky.
3.4
Záměr zajištění monitorování výpustí z jaderného zařízení Vyhláška č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje [7] stanoví pravidla k provedení činností podle § 81 AtZ, tj.: a)rozsah a způsob monitorování výpustí a okolí pracovišť HÚ, b)druhy monitorovacích úrovní pro hodnocení výsledků monitorování výpustí a okolí pracovišť HÚ, pravidla pro jejich stanovení a obecné postupy pro jejich překročení, postupy hodnocení veličin měřených v rámci monitorování výpustí a okolí pracovišť HÚ, a pravidla pro stanovení reprezentativní osoby a hodnocení jejího ozáření, c)postupy hodnocení veličin měřených v rámci monitorování výpustí a okolí pracovišť HÚ, a d)pravidla pro stanovení reprezentativní osoby a hodnocení jejího ozáření. Poznámka. Požadavky monitorování jsou stanoveny pro jednotlivá pracoviště HÚ s přihlédnutím k jejich budoucímu zařazení do kategorií. Pokud se při radiačních činnostech povolovaných na pracovištích HÚ nepředpokládá vznik kapalných nebo plynných RAO, není stanovení výpustí pro pracoviště HÚ relevantní.
3.5
Program monitorování Pro monitorování radiační situace stanoví pravidla vyhláška č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje [7]. V souladu s ustanovením § 150, odst. 2 AtZ je držitel povolení k umístění HÚ povinen a)provádět monitorování okolí podle programu monitorování, včetně havarijního monitorování, b)zajistit měřicí laboratoř a její účast v porovnávacím měření organizovaném Úřadem a Evropskou komisí, c)předávat Úřadu data z monitorování okolí, a d)vypracovat výroční zprávu o monitorování okolí a předat ji do 15.února následujícího kalendářního roku Úřadu.
3.6
Záměr zajištění zvládání radiační mimořádné události Požadavky na zajištění zvládání RMU jsou uvedeny ve vyhlášce č. 359/2016 Sb., o zajištění zvládání radiační mimořádné události [5]. Obsah záměru zajištění zvládání radiační mimořádné události je stanoven v příloze č. 10 k této vyhlášce a je následující: a)úvodní část, která obsahuje 1.základní údaje týkající se žadatele o povolení v souladu s údaji uvedenými v žádosti o povolení dle § 9 odst. 1 písm. a)nebo odst. 2 písm. a)atomového zákona, včetně komunikačního spojení na žadatele o povolení, 2.předpokládané určení místa umístění HÚ, včetně znázornění jeho plánovaného půdorysu v digitalizovaném mapovém podkladu; jedná-li se o umístění nebo výstavbu, které mohou 12 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ ovlivnit nebo být ovlivněny jiným jaderným zařízením nebo pracovištěm IV. kategorie, bude součástí znázornění i toto jiné jaderné zařízení nebo pracoviště IV. kategorie a příslušná zóna havarijního plánování, pokud byla stanovena, b)stručnou charakteristiku zdrojů ionizujícího záření, o nichž se předpokládá, že s nimi bude na HÚ nakládáno (VJP, SAO, VAO) c)rozvahu o radiačních mimořádných událostech prvního stupně, radiačních nehodách nebo radiačních haváriích připadajících v úvahu v rámci výstavby, uvádění do provozu, provozu a vyřazování jaderného zařízení z provozu nebo v rámci výstavby, provozu a vyřazování z provozu pracoviště IV. kategorie, d)v návaznosti na radiační mimořádné události připadající v úvahu podle písmene c)rozvahu o jejich možných dopadech na osoby vyskytující se v areálu jaderného zařízení nebo v prostorách pracoviště IV. kategorie nebo na sousedící osoby a o případných opatřeních na jejich ochranu, e)rozvahu o možných dopadech na obyvatelstvo v okolí, o případných opatřeních na jeho ochranu a o případné potřebě stanovení zóny havarijního plánování, pokud podle písmene c) připadá v úvahu radiační havárie, f)v návaznosti na radiační mimořádné události připadající v úvahu podle písmene c)rozvahu o zajištění 1.zjišťování vzniku radiační mimořádné události, 2.vyhlášení radiační mimořádné události, 3.řízení a provádění odezvy, včetně rozvahy o zahájení výstavby úkrytů, 4.omezení havarijního ozáření, včetně uvedení plánovaného počtu osob, jichž se omezení bude týkat, 5.zdravotnického zajištění.
3.7
Návrh koncepce bezpečného ukončení provozu Podrobnosti návrhu koncepce bezpečného ukončení provozu jsou stanoveny vyhláškou č. 377/2016 Sb., o požadavcích na bezpečné nakládání s radioaktivním odpadem a o vyřazování z provozu pracovišť HÚ. Vyřazování z provozu pracovišť IV. kategorie s úložištěm radioaktivního odpadu musí být zakončeno uzavřením HÚ (§ 69 odst. 1 písm. e)AtZ). Podle § 8 odst. 4 vyhlášky č. 377/2016 Sb. zařízení, které nebude využíváno po uzavření úložiště radioaktivního odpadu, musí být před uzavřením tohoto úložiště vyřazeno z provozu. Uzavřením úložiště radioaktivního odpadu (§ 3 odst. 2 písmeno h)AtZ) se rozumí dokončení všech činností souvisejících s nakládáním s radioaktivním odpadem a jeho uvedení do stavu, který bude dlouhodobě bezpečný. Koncepce bezpečného ukončení provozu HÚ pracuje s možností postupného vyřazování pracovišť po jejich zaplnění RAO. Koncepce bezpečného ukončení provozu HÚ pracuje s možností vyzvednutí již uloženého RAO z pracovišť. V § 13 odst. 1 vyhlášky č. 377/2016 Sb. jsou stanoveny požadavky na obsah koncepce bezpečného ukončení provozu: Koncepce bezpečného ukončení provozu HÚ musí být v souladu s koncepcí nakládání s radioaktivním odpadem a vyhořelým jaderným palivem a musí obsahovat 13 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ a)varianty způsobů vyřazování z provozu a uzavření HÚ, přičemž způsob okamžitého vyřazování je vždy součástí těchto variant, a zdůvodnění navrhovaného způsobu vyřazování z provozu, b)časový rámec vyřazování z provozu a uzavření HÚ, c)popis konečného stavu území a systémů, konstrukcí a komponent po ukončení vyřazování z provozu a uzavření HÚ, d)způsob omezení množství komponent a objemu stavebního materiálu, které budou v průběhu vyřazování z provozu zneškodňovány, e)volbu vhodného materiálového složení konstrukčních částí, které jsou vystaveny přímo neutronovému toku a jsou zdrojem indukované aktivity, f)popis způsobu omezení možnosti úniku radioaktivních látek v důsledku průsaků a netěsností z pracovišť, a to 1.omezením počtu vestavěných potrubních kanálů v podlahách a stěnách, 2.omezením používání podzemních nádrží, jímek a odtokových kanálů pro radioaktivní látky, 3.oddělením technologických systémů pracujících s radioaktivními a neradioaktivními látkami, 4.upřednostněním přímých potrubních tras pro omezení tvorby úsad a 5.podle možnosti nepoužíváním pravoúhlých potrubních kolen a T kusů v případě, že přímé potrubní trasy nelze využít, 6.volbou vhodného materiálového složení konstrukčních částí, které jsou vystaveny přímo neutronovému toku a jsou zdrojem indukované aktivity, g)popis způsobu zamezení kontaminace betonu radioaktivními látkami v případě netěsností a zamezení degradačním mechanizmům na rozhraní kov a beton, h)popis způsobu omezení používání nebezpečných látek, i)popis způsobu provedení povrchových úprav, které umožní snadnou dekontaminaci a zabrání průsakům kontaminantu, j)popis snadného přístupu ke kontaminovaným zařízením a jejich snadné demontáže, k)popis způsobu dekontaminace pomocí dálkových manipulací, a l)popis systému uchovávání dokumentace a sběru dat z provozu pro potřeby vyřazování z provozu
3.8
Popis způsobu zajišťování kvality přípravy realizace výstavby Požadavky na výběr a kvalifikaci dodavatele výrobků a služeb se řídí § 29 odst. 1 a § 30 AtZ. Procesy a činnosti dodavatele výrobku nebo služby musí mít úroveň kvality obdobnou procesům a činnostem osoby podle § 29 odst. 1 AtZ. Výstup z procesu a činnosti dodavatele výrobku nebo služby může být osobou podle § 29 odst. 1 AtZ použit jen v případě, pokud je ve shodě s požadavky kladenými na něj technickou specifikací. Osoba podle § 29 odst. 1 AtZ je v rámci systému řízení povinna pravidelně hodnotit systém řízení dodavatele, včetně procesů a činností a jejich výstupů, a jeho účinnost z hlediska zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení. Osoba podle § 29 odst. 1 AtZ je v rámci systému řízení povinna s dodavatelem výrobku nebo služby 14 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ sjednat v souladu s § 30 AtZ 1) rozsah a způsob komunikace s dodavatelem výrobku nebo služby, 2) opatření pro dohled nad dodavatelem výrobku nebo služby, 3) požadavky na systém řízení dodavatele, včetně požadavků na procesy a činnosti, a jeho účinnost z hlediska zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení, 4) požadavky na kvalifikaci pracovníků provádějících procesy a činnosti v systému řízení dodavatele, 5) požadavky na pravidelné hodnocení systému řízení dodavatele, včetně procesů a činností a jejich výstupů, a jeho účinnosti z hlediska zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení, 6) způsob nakládání s výsledky hodnocení procesů a činností a jejich výstupů v systému řízení dodavatele a 7) rozsah a způsob posouzení, zda dodávané výrobky nebo služby splňují ujednané požadavky. Procesy a činnosti musí provádět pracovníci s kvalifikací odpovídající druhu a významu jimi prováděného procesu a činnosti tak, aby byla zajištěna jaderná bezpečnost, radiační ochrana, technická bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení. Osoba podle § 29 odst. 1 AtZ je povinna zavést systém řízení tak, aby jeho prostřednictvím byla trvale zajištěna "kultura bezpečnosti".
3.9
Zásady zajišťování kvality následujících etap životního cyklu jaderného zařízení Podle § 46 odst. 3 AtZ při projektování HÚ musí být stanovena projektová východiska a použity ověřené metody, postupy a technologie. Projektovými východisky podle § 43 písm. e)AtZ je soubor údajů charakterizujících funkce, které jsou zajišťovány systémy, konstrukcemi a komponentami HÚ při vnitřních a vnějších hrozbách a událostech, a hodnoty nebo rozsahy hodnot řídících parametrů HÚ, které jsou užívány při projektování HÚ. Podle § 46 odst. 4 AtZ projekt HÚ musí stanovit požadavky na technické postupy a organizační opatření pro výstavbu, uvádění do provozu, provoz, vyřazování z provozu a pro uzavření úložiště radioaktivního odpadu. Vyhláška č. 329/2017 Sb. stanoví v § 19 požadavky na projekt jaderného zařízení, které je úložištěm radioaktivního odpadu, v souvislosti s požadavky etap životního cyklu úložiště. Tyto požadavky obsahují: a)zohlednění nejméně příznivých vlastností ukládaného radioaktivního odpadu, b)použití systémů, konstrukcí a komponent s pasivní funkcí systému, konstrukce nebo komponenty v nejvyšším rozumně proveditelném rozsahu, c)soulad úložiště radioaktivního odpadu s
  • požadavky na vlastnosti území, v němž je umístěno, podle vyhlášky o umístění jaderného
  • zařízení,
  • plánovaným množstvím a vlastnostmi radioaktivního odpadu podle vyhlášky
  • o požadavcích na bezpečné nakládání s radioaktivním odpadem a o vyřazování z provozu 15 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ jaderného zařízení nebo pracoviště III. nebo IV. kategorie,
  • podmínkami normálního provozu a vývojem stavu území k umístění a stavu jaderného
  • zařízení předpokládaným projektem jaderného zařízení během jeho životního cyklu a po uzavření úložiště radioaktivního odpadu,
  • variantami budoucího vývoje stavu území k umístění a stavu jaderného zařízení, které by
  • mohly vést k provozním událostem a radiačním mimořádným událostem, a
  • vlivem stárnutí používaných systémů, konstrukcí a komponent s pasivními funkcemi
  • systému, konstrukce nebo komponenty, a doložení
  • vzájemné chemické a fyzikální slučitelnosti komponent úložiště radioaktivního odpadu
  • s uloženým radioaktivním odpadem a s prostředím uvnitř HÚ,
  • ochrany úložných prostor HÚ v provozu proti obousměrnému průsaku vod,
  • − minimalizace možnosti kontaktu uloženého radioaktivního odpadu s vodou při provozu, − ochrany proti záplavě a zatopení vodami, zejména srážkovými nebo podzemními, po uzavření úložiště radioaktivního odpadu. 16 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 4 POVOLENÍ SÚJB Lhůta pro vydání Rozhodnutí SÚJB podle Druh jaderného zařízení Etapa životního cyklu rozhodnutí SÚJB podle
§ 9
AtZ
§ 19
a § 139 AtZ Povolovaná činnost, Hlubinné úložiště odst. 1) písm. a)12 měsíců kterou je umístění JZ Povolení je vydáváno na dobu neurčitou. SÚJB zruší povolení, kromě jiného, pokud „držitel povolení závažným způsobem porušil povinnosti stanovené AtZ nebo neodstranil závažné nedostatky v činnosti zjištěné Úřadem“ (§ 22 odst. 6 písm. a)AtZ). SÚJB může zrušit nebo změnit rozhodnutí o povolení k umístění HÚ, pokud je rozhodnutí napadené v řízení o rozkladu v rozporu s právními předpisy nebo nesprávné (§ 90 a § 152 zákona č. 500/2004 Sb. (správní řád)). Navazujícím povolením SÚJB bude povolení k vykonávání činnosti související s využíváním jaderné energie, výstavba jaderného zařízení, podle § 9 odst. 1) písm. b)AtZ. BN bude aktualizován tak, aby sloužil jako podklad k přípravě dokumentace předkládané k žádosti o povolení vykonávání této činnosti. 17 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 5 ZADÁVACÍ BEZPEČNOSTNÍ ZPRÁVA
5.1
Obecná doporučení Obecná doporučení vyplývají z doporučení návodu SÚJB BN-JB-1.3 Obsah bezpečnostních zpráv [23]. Je žádoucí zachovat v maximální možné míře strukturu BZ po celou dobu životního cyklu JZ, tj. od ZBZ po BZ k vyřazování z provozu a uzavření HÚ. Každá další verze BZ by měla poskytnout aktualizaci a revizi informací uvedených v předchozí verzi BZ, přičemž jakékoliv odchylky od původních bezpečnostních předpokladů by měly být vysvětleny a zdůvodněny. Očekávaná úroveň informací uváděných v jednotlivých typech BZ je předmětem Přílohy 1 návodu BN-JB-1.3. V ZBZ mohou být uváděny některé informace pouze v omezeném rozsahu, na rozdíl od informací týkajících se území k umístění povrchových a podzemních částí HÚ, které budou obecně úplné a pro tuto etapu vývoje HÚ konečné. Přestože v této fázi nemusí být ještě znám konkrétní projekt JZ, zejména projekt povrchové části HÚ, dopad budoucího JZ na území k umístění a životní prostředí lze založit na rozumných odhadech. ZBZ by měla obsahovat relevantní bezpečnostní principy a požadavky a do jisté míry popsat, jak budou naplněny. Pokud je to vhodné, lze některé kapitoly ZBZ sloučit. ZBZ musí obsahovat dostatečně detailní informace, a to buď ve vlastním textu ZBZ nebo v referenčních dokumentech, aby bylo možné provést její nezávislé ověření. Bez ohledu na způsob tvorby BZ a jejího ověření, za obsah, úplnost a kvalitu ZBZ je zodpovědný žadatel, resp. držitel povolení. Závěry sloužící jako podklad pro hodnocení bezpečnosti HÚ, nebo jako průkaz v ZBZ by měly být dostatečně detailní, aby byly samy o sobě srozumitelné bez nutnosti studia dalších podpůrných dokumentů. Důležité podpůrné dokumenty, ze kterých závěry vycházejí anebo obsahují podrobnější informace, by měly být uvedeny v referencích v ZBZ a dostupné SÚJB pro potřeby hodnocení. Reference lze uvádět zvlášť ke každé kapitole, či souhrnně pro celou ZBZ nebo jiným vhodným způsobem. Nesmí být cílem pojímat ZBZ jako kopii projektu nebo provozní dokumentace, kam se kopírují celé texty, naopak – cílem je usnadnit tvorbu ZBZ žadatelem, resp. držitelem povolení a zároveň zjednodušit kontrolu úplnosti, tím, že v odkazovaných dokumentech budou vždy primární výskyty informací. Pojmy používané v textu ZBZ by měly být uváděny v souladu s terminologií uváděnou v AtZ a jeho prováděcích předpisech. Pokud tomu tak není, musí být přehledně uvedena vazba mezi používaným termínem a termínem z AtZ a jeho prováděcích vyhlášek. V ZBZ by měly být doplněny odkazy do relevantních kapitol ZBZ, pokud jsou související informace uvedeny také v jiných kapitolách ZBZ. ZBZ je vhodné vést a předkládat dozornému orgánu v elektronické podobě, která pro zvýšení uživatelského komfortu obsahuje křížové odkazy a vazby mezi jednotlivými částmi ZBZ. Je pravděpodobné, že ZBZ bude obsahovat citlivé informace, utajované informace nebo obchodní tajemství. Žadatel, resp. držitel povolení musí rozhodnout, zda omezí uvádění informací takové povahy v ZBZ nebo přijme příslušná opatření, že tyto informace nebudou žádným způsobem zneužity ani neohrozí práva duševního vlastnictví. Žadatel, resp. držitel povolení zároveň musí zajistit, že opatření na ochranu duševního vlastnictví, citlivých údajů a obchodního tajemství nebudou bránit důkladnému posouzení ZBZ dozorným orgánem. 18 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
5.2
Vstupní a popisné údaje Obecná část (§ 20 písm. a)vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Seznam pojmů a zkratek Identifikační údaje o zpracovatelích zadávací bezpečnostní zprávy, údaje o jejich odborném zaměření, odborné způsobilosti a autorizaci, byla-li jim udělena (§ 20 písm. a) bod 1.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Obecné informace o vlastnostech území k umístění jaderného zařízení z oblasti geografické a demografické v rozsahu, z nějž lze vycházet při posouzení jednotlivých vlastností území k umístění jaderného zařízení podle § 3 vyhlášky č. 378/2016 Sb. [3] (§ 20 písm. a)bod 2.vyhlášky č. 378/2016 Sb.; kap. 5.3.tohoto BN) Výčet použitých metod, podkladů a zdrojů informací (§ 20 písm. a)bod 3.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Vstupní údaje pro posuzování území Blízká průmyslová, dopravní a vojenská zařízení a lesní porosty, kde se mohou vyskytnout jevy, které mají původ v činnosti člověka, a způsob jejich posouzení (§ 20 písm. b)bod 1. vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Vliv jiného jaderného zařízení v území k umístění jaderného zařízení posouzení (§ 20 písm. b)bod 2.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Klimatické a meteorologické jevy posouzení (§ 20 písm. b)bod 3.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Oběh podzemní vody a povodně posouzení (§ 20 písm. b)bod 4.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Geodynamické jevy a geotechnické parametry základových půd posouzení (§ 20 písm. b) bod 5.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Vliv šíření radioaktivních látek posouzení (§ 20 písm. b)bod 6.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Shrnutí jednotlivých vlastností území k umístění jaderného zařízení a jejich charakteristik z hlediska zákazu umístění jaderného zařízení posouzení (§ 20 písm. b)bod 7.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Informace o projektu Požadavky na projekt jaderného zařízení vzešlé z hodnocení území k umístění jaderného zařízení posouzení (§ 20 písm. b)bod 8.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Předpokládané vlastnosti radioaktivního odpadu a požadavky na institucionální kontrolu posouzení (§ 20 písm. b)bod 9.vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Popis projektu jaderného zařízení z hlediska naplnění požadavků na jadernou bezpečnost, radiační ochranu, technickou bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení posouzení (§ 20 písm. c)vyhlášky č. 378/2016 Sb.) Výkresová dokumentace, která v odpovídajícím rozlišení zaznamená hodnocené jevy 19 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ a jejich charakteristiky a projekt jaderného zařízení posouzení (§ 20 písm. d)vyhlášky č. 378/2016 Sb.).
5.3
Zhodnocení vlastností území Podle § 3 vyhlášky č. 378/2016 Sb. jsou posuzované vlastnosti území k umístění jaderného zařízení s vazbou na prokazování jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, zvládání radiační mimořádné události, monitorování radiační situace a zabezpečení: Přírodní vlastnosti a jevy, a to 1.seismicita, 2.porušení území k umístění jaderného zařízení zlomem v zemské kůře (dále jen „zlom“), 3.povodně, 4.oběh podzemní vody, 5.další geodynamické jevy a geotechnické parametry základových půd, 6.klimatické a meteorologické jevy, 7.biologické jevy, 8.přírodní požáry. Vlastnosti území budou průběžně upřesňovány tak, jak bude pokračovat vývoj HÚ. V ZBZ ale lze identifikovat změny vlastností území jako indikátory bezpečnosti, a to podle výsledků citlivostní analýzy. Jevy, které mají původ v činnosti člověka, a to 1.pád letadla a jiných objektů, 2.výbuchy a požáry, které mají původ v činnosti člověka, a jejich zplodiny, 3.kolize s ochranným nebo bezpečnostním pásmem, 4.vliv jaderného zařízení, které je již v území umístěno, 5.silné vibrace, 6.elektromagnetické interference, 7.vířivý elektrický proud, 8.negativní projevy letecké, silniční, železniční a vodní dopravy, 9.působení produktovodů a energetického vedení, 10.znečistění ovzduší, horninového prostředí, povrchových a podzemních vod a 11.provoz zařízení, ve kterém se nacházejí nebo z nějž se uvolňují látky snadno hořlavé, výbušné, toxické, dusivé, s korozivními účinky nebo radioaktivní. Popis jevů bude k dispozici až pro konkrétní lokalitu. ZBZ ale musí obsahovat průkazy toho, že vylučující charakteristiky území podle vyhlášky č. 378/2016 Sb. nejsou naplněny. Jedná se o charakteristiky uvedených jevů podle vybraných ustanovení § 4, 6, 7, 8, 14, 15 a specificky pro lokalitu HÚ i § 18 odst. 4 vyhlášky č. 378/2016 Sb., při jejíchž dosažení je umístění HÚ zakázáno. Jiné jevy, které mohou negativně ovlivnit jadernou bezpečnost, radiační ochranu, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení jaderného zařízení. Vlastnosti území musí být posouzeny pro podzemní i povrchové objekty, v závislosti na typu pracovišť, která jsou pro hlubinné úložiště projektována a pro jejichž provoz se plánuje podávat žádost o povolení. Vlastnostmi území k umístění jaderného zařízení, posuzovanými z hlediska dopadu jaderného zařízení na jednotlivce, obyvatelstvo, společnost a životní prostředí, jsou výskyty jevů, které jsou způsobilé ovlivnit působení jaderného zařízení na okolí. V ZBZ bude posouzeno šíření radioaktivní látky ovzduším, podzemní a povrchovou vodou a potravním řetězcem, v období po uzavření HÚ. 20 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Posuzování území k umístění jaderného zařízení musí hodnotit míru, v jaké jsou vlastnosti a jevy podle 5.3.1.až 5.3.4.schopné ovlivnit jadernou bezpečnost, radiační ochranu, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení. Výsledky posuzování území k umístění jaderného zařízení musí být srovnávány s charakteristikami vlastností území, při jejichž dosažení je umístění jaderného zařízení zakázáno. Posuzování území k umístění jaderného zařízení musí zahrnout hodnocení
  • souběžného působení a vzájemného ovlivňování vlastností a jevů podle 5.3.1. až 5.3.4., jejich
  • intenzity a doby trvání,
  • budoucího vývoje vlastností a jevů podle 5.3.1. až 5.3.4., během životního cyklu HÚ.
  • Posuzování území k umístění jaderného zařízení musí probíhat pro pozemek HÚ a do takové vzdálenosti od něj, která umožní posoudit vliv vlastností území na jadernou bezpečnost, radiační ochranu, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení, nejméně však do vzdálenosti, kterou pro tuto vlastnost stanoví vyhláška č. 378/2016 Sb. Bezpečnostními indikátory jsou hloubka HÚ pod místní drenážní bází (popisující vzdálenost ke složkám ŽP dosažitelných kontaminanty pro danou lokalitu) a čas transportu kontaminantů z úložných prostor do dosažitelného ŽP. Jsou stanoveny v souladu s výsledky bezpečnostních rozborů. Posuzování území k umístění hlubinného úložiště musí hodnotit, zda izolační a zádržné vlastnosti horninového prostředí v kombinaci s uměle vytvořenými překážkami zajišťují, že uložený radioaktivní odpad nezpůsobí při očekávaném vývoji hlubinného úložiště větší ozáření reprezentativní osoby, než je dáno dávkovou optimalizační mezí. Území k umístění hlubinného úložiště musí být posouzeno z hlediska a)jeho vlastností způsobilých ovlivnit jadernou bezpečnost, radiační ochranu, technickou bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení během životního cyklu jaderného zařízení a b)dopadu jaderného zařízení na jednotlivce, obyvatelstvo, společnost a životní prostředí. Posuzované vlastnosti jsou uvedeny v bodech 6.2.2.1.až 6.2.2.7.tohoto dokumentu. Umístění jaderného zařízení je zakázáno v území, jehož vlastnosti snižují požadovanou úroveň jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení během životního cyklu jaderného zařízení natolik, že z hlediska stávající úrovně vědy a techniky není možná náprava formou technického nebo administrativního opatření. Před umístěním jaderného zařízení musí být proveden základní průzkum území k umístění jaderného zařízení z hlediska monitorování radiační situace měřením a vyhodnocením výchozího obsahu radionuklidů ve složkách životního prostředí a potravního řetězce. Výsledky základního průzkumu musí být uchovány pro potřeby úplného vyřazení. Program radiačního monitorování pro období před výstavbou HÚ bude obsahovat monitorování radiační situace (PDE v území, objemová aktivita vzorků povrchových a podzemních vod, objemová nebo měrná aktivity půdy, objemová nebo měrná aktivita dalších vybraných vzorků ŽP v okolí budoucího JZ). Program monitorování je součástí dokumentace předkládané SÚJB, který ji i v rámci žádosti o povolovanou činnost, kterou je umístění jaderného zařízení hodnotí. Posuzování území k umístění HÚ musí hodnotit, zda izolační a zádržné vlastnosti horninového prostředí v kombinaci s uměle vytvořenými překážkami zajišťují, že uložený radioaktivní odpad nezpůsobí při očekávaném vývoji hlubinného úložiště větší ozáření reprezentativní osoby, než je 21 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ dáno dávkovou optimalizační mezí. Bezpečnostní indikátory odvozené z DOM jsou:
  • objemová aktivita radionuklidů v odběrovém místě podzemní vody,
  • objemová aktivita radionuklidů v povrchové vodě,
  • objemová nebo měrná aktivita půdy,
  • transportní časy z úložných prostor do dosažitelného ŽP (oblasti kontaktu s podzemní /
  • povrchovou vodou),
  • hodnoty proudění v blízkém poli m3/rok,
  • hodnoty ředění ve vzdáleném poli (přítok/infiltrace do oblasti úložiště m3/rok).
  • Při získávání informací o území k umístění hlubinného úložiště musí být v nejvyšší možné míře zachovány původní vlastnosti geologického prostředí. Bezpečnostní indikátory odvozené z monitorování před výstavbou HÚ, tj. zadání programu monitorování geologického prostředí pro celý životní cyklus HÚ:
  • hodnota proudění (objemový tok) podzemní vody v blízkém poli v m3/rok,
  • transportní cesty kontaminantů: geometrie puklin, výplně puklin,
  • indikátory týkající se hodnocení disipace tepla z inventáře HÚ (zejména VJP),
  • časy transportu kontaminantů z úložných prostor do dosažitelného ŽP,
  • prováděcí kritéria (veličiny hodnocené po provedení výstavby HÚ):
  • o teplota na povrchu terénu, o teplota podzemních vod (v blízkém poli), o chemické složení podzemních / povrchových vod, o pH podzemních / povrchových vod, o geometrie proudění (oběh) podzemní vody, o geometrie preferenčních transportních cest, o aktivita dosažitelných složek ŽP podle programu monitorování radiační situace (PDE v území, objemová aktivita vzorků povrchových a podzemních vod, objemová nebo měrná aktivity půdy, objemová nebo měrná aktivita vybraných vzorků ŽP v okolí budoucího JZ). Posuzování území k umístění hlubinného úložiště musí dále hodnotit: hloubkový dosah a rozměr vhodného horninového masívu pro umístění hlubinného úložiště a vzdálenost geologických rozhraní a tektonických poruch, které mohou působit jako cesty pro transport radioaktivních látek, V souvislosti se zhodnocením vlastností území HÚ je v první řadě nutno ověřit, zda je objem hornin v hloubce ukládání dostatečně velký pro umístění plánovaného inventáře HÚ. Hloubka ukládání se stanoví s ohledem na dlouhodobou bezpečnost a s přihlédnutím ke geologické struktuře horninového podloží, jakož i k hydraulické vodivosti, chemickému složení podzemní vody, mechanické stabilitě horniny apod. Zvolená hloubka uložení musí být zdůvodněna. Bezpečnostními indikátory, které jsou odvozeny z projektového řešení a z výsledků bezpečnostního hodnocení, jsou: 22 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
  • geometrie úložiště: hloubka, objem homogenního tělesa, geometrie úložných prostor (popis,
  • objem, vzdálenost úložných vrtů, vzdálenost ukládacích chodeb),
  • transportní cesty kontaminantů: minimální vzdálenost geologických rozhraní a tektoniky od
  • uložených RAO, popis transportních cest – geometrie puklin, transportní časy z úložných prostor do dosažitelného ŽP. strukturně geologické vlastnosti horninového prostředí, ve kterém je umístěno hlubinné úložiště, včetně křehké a duktilní tektoniky, Bezpečnostními indikátory jsou geometrie puklin a strukturní charakter masívu. původ a předpokládaný vývoj horninového prostředí, Bezpečnostními indikátory jsou proudění podzemní vody, tlak podzemní vody, transportní časy z úložných prostor do dosažitelného ŽP a kvantifikace nejistot a změn při výstavbě (ve vztahu k dávce osob a kontaminaci složek ŽP). vhodnost mechanických vlastností hornin pro zajištění dlouhodobé stability geobariéry hlubinného úložiště, Bezpečnostními indikátory jsou charakteristika horninového materiálu (vlastnosti a chování) a napětí v okolí podzemních děl. petrografické a mineralogické složení horninového prostředí, Bezpečnostními indikátory jsou mineralogie matrice a mineralogie výplně puklin. výskyt nestejnorodého horninového prostředí s petrograficky a mechanicky odlišnými typy hornin, které jsou postiženy hydrotermálními a jinými druhotnými přeměnami, Bezpečnostními indikátory jsou mineralogie matrice a mineralogie výplně puklin. výskyt endogenních a exogenních jevů, které mohou v přírodní bariéře hlubinného úložiště vyvolat významné změny, zejména tektonických procesů, seismické aktivity, vulkanismu, diapirismu, deformací povrchu území a rychlosti eroze a sedimentace, Bezpečnostním indikátorem je geometrie puklin. oběh podzemních vod v území k umístění hlubinného úložiště z hlediska možné doby transportu, retardace, rozpustnosti a změny koncentrace radioaktivní látky v důsledku mísení s podzemními vodami, Bezpečnostními indikátory jsou transportní časy (rozhodujících kontaminantů) z úložných prostor, migrační parametry rozhodujících radionuklidů, hodnoty ředění (kontaminantů v podzemní vodě) ve vzdáleném poli, hodnoty proudění (podzemních vod) v blízkém poli. paleohydrogeologické procesy, klimatickou historii a předpokládaný dlouhodobý vývoj klimatu v regionálním a globálním měřítku, Sledování stability a kvantifikace změn ve vztahu ke kontaminaci složek ŽP a k DOM slouží k dokladování stability vlastností lokality a kvantifikaci jejich změn po uzavření HÚ. zranitelnost horninového prostředí a oběhu podzemních vod z hlediska dlouhodobých klimatických změn a jejich doprovodných jevů, zejména překrytí hlubinného úložiště ledem, permafrostem nebo vodou, Sleduje se stabilita hodnot proudění a průběhu transportních cest před klimatickými změnami / po klimatických změnách, kvantifikace změn ve vztahu k DOM, denudace. 23 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ fyzikálně chemické, geochemické a mikrobiologické vlastnosti geologického prostředí a jejich předpokládané změny, zejména 1.zádržné vlastnosti horninového prostředí a uměle vytvořených překážek, 2.chemické složení podzemní vody, 3.redukční podmínky, 4.obsah kyslíku a 5.přítomnost mikroorganismů, koloidů a organických látek, Sleduje se stabilita hodnot pH podzemních vod, migračních parametrů, obsahu kyslíku, mikroorganismů, koloidů a organických látek, změny před výstavbou / po výstavbě. geomechanické vlastnosti, zejména 1.pevnostní a deformační vlastnosti hornin a 2.napjatostní stav horninového prostředí, Bezpečnostními indikátory jsou charakteristika horninového materiálu, strukturní charakter masívu a napětí v okolí podzemních děl (před a po výstavbě). plynopropustnost hornin, Bezpečnostními indikátory jsou tvorba a transportní časy C, H v plynné formě, případně dalších kontaminantů s potenciálem pro tvorbu plynů. tepelné vlastnosti horninového prostředí, včetně tepelného gradientu, Bezpečnostními indikátory jsou teplota masívu, tepelné charakteristiky materiálu matrice, geometrie úložiště, hloubka úložiště. Sleduje se též teplotní gradient v blízkém poli, vzdálenosti chodeb, vzdálenosti vrtů s UOS, teplota na povrchu UOS, teplota na povrchu terénu, teplota na rozhraní UOS / výplň < 95oC. výskyt současné a budoucí lidské aktivity, která je způsobilá narušit izolační vlastnosti úložného systému, zejména využití hostitelské horniny těžbou nerostných surovin nebo využíváním geotermální energie nebo využíváním systému pro podzemní zásobníky plynu, Sleduje se nízká hodnota pravděpodobnosti výskytu činnosti, dávka při přímém styku s RAO, přenos RAO na povrch terénu a kontaminace zeminy, potenciální dávka reprezentativní osoby a její hodnota vztažená k DOM. výskyt změn v hostitelském a okolním geologickém prostředí vzniklých vrtnou a báňskou činností v průzkumné fázi umísťování hlubinného úložiště, při kterých by vznikly nové preferenční cesty pro migraci radioaktivních látek, a Sledují se změny transportních cest a jejich popsatelnost, změny transportních časů, hodnoty proudění, vliv změn na hodnotu dávky reprezentativní osoby a hodnota této dávky vztažená k DOM. popsatelnost a predikovatelnost geologické stavby, oběhu podzemních vod a fyzikálních, mechanických a geochemických vlastností horninového prostředí území k umístění hlubinného úložiště. Hodnotí se možnost / nemožnost konstrukce věrohodného geologického, hydrogeologického a transportního modelu lokality. Hodnocení vlastností území k umístění hlubinného úložiště musí zohlednit hloubku pod zemským 24 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ povrchem, v níž se předpokládá umístění hlubinného úložiště. Bezpečnostními indikátory jsou hloubka HÚ pod místní drenážní bází a geometrie úložných prostor (stanovená v souladu s popisem horninového prostředí a množstvím a rozměry ukládaného RAO). Podle § 18 odst. 4 vyhlášky č. 378/2016 Sb. charakteristikou vlastností území k umístění jaderného zařízení, při jejímž dosažení je umístění hlubinného úložiště zakázáno, je a)horninové prostředí, které umožňuje migraci radioaktivních, chemických a toxických látek, které se mohou uvolnit z uloženého radioaktivního odpadu tak, že při očekávaném vývoji hlubinného úložiště dojde k většímu ozáření reprezentativní osoby, než je dáno dávkovou optimalizační mezí, Bezpečnostními indikátory jsou zdrojový člen (kvantifikovaný únik radionuklidů z prostoru úložiště), hodnoty aktivity v půdě, ve vodě, případně v dalších složkách ŽP, které vedou k překročení DOM; hodnoty aktivity jsou stanoveny alespoň do času dosažený jejich maxima, nebo do odůvodněné doby sledování této hodnoty. b)nemožnost vytvoření 1.komplexního prostorového modelu geologické stavby z důvodu složité geologické stavby a tektonických poměrů, 2.hydrogeologického modelu v důsledku obtížné popsatelnosti a predikovatelnosti hydrogeologických poměrů území k umístění jaderného zařízení, nebo 3.geomechanických a geochemických modelů území k umístění jaderného zařízení, c)přítomnost zdrojů geotermální energie. Bezpečnostními indikátory jsou přítomnost zdrojů geotermální energie, složitá geologická stavba, neakceptovatelná nejistota v popisu geologických a hydrogeologických poměrů (transportní cesty, tlakové výšky, …), geochemických poměrů a geomechanického stavu, absence nebo nevěrohodné výsledky průzkumu, robustnost geologického modelu, robustnost hydrogeologického modelu.
5.4
Hodnocení projektu Projekt jaderného zařízení musí podle § 46 odst. 2 AtZ: a)zajistit plnění bezpečnostních cílů, indikátory: dávka, podkritičnost, teplota, životnost bariér, ředění, retardace, kde je relevantní, b)zajistit plnění principů bezpečného využívání jaderné energie, c)zajistit plnění bezpečnostních funkcí v souladu s jejich kategorizací, d)zajistit plnění požadavků na uplatnění ochrany do hloubky. Bezpečnostním indikátorem je plnění bezpečnostních cílů při ztrátě funkce některé z bariér; zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože vybraná zařízení jsou stanovena až v dokumentaci pro stavební řízení. e)zajistit odolnost a ochranu jaderného zařízení proti nebezpečí plynoucímu z vlastností území k umístění jaderného zařízení a z vnějších vlivů, Bezpečnostním indikátorem je kvantifikace změn při vzniku iniciační události; zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože hodnocení RMU není předmětem ZBZ. f)stanovit požadavky na rozsah a způsob vyhodnocování odolnosti a ochrany jaderného zařízení, 25 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Bezpečnostními indikátory jsou výsledky programu monitorování, zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože výsledky programu monitorování před zahájením územního řízení nejsou plně k dispozici. g)zajistit prevenci, odolnost a ochranu jaderného zařízení před vnitřními vlivy, h)stanovit požadavky na rozsah a způsob vyhodnocování prevence, odolnosti a ochrany před vnitřními vlivy, i)stanovit požadavky na vybraná zařízení z hlediska bezpečnostních funkcí, k jejichž plnění přispívají, Bezpečnostní indikátory jsou plnění bezpečnostních cílů při ztrátě funkce některé z bariér; zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože vybraná zařízení jsou stanovena až v dokumentaci pro stavební řízení. j)zařadit vybraná zařízení do bezpečnostních tříd, k)zajistit plnění požadavků na technické prostředky k zajištění radiační ochrany, Bezpečnostní indikátory jsou: plnění funkce přístrojového vybavení a systémů kontroly; zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože podmínky zajištění radiační ochrany jsou stanoveny až v dokumentaci pro stavební řízení. l)zajistit plnění požadavků na zvládání radiační mimořádné události a Bezpečnostním indikátorem je kvantifikace změn při vzniku iniciační události; zde je uplatněn odstupňovaný přístup, protože hodnocení RMU není předmětem ZBZ. m)zajistit plnění požadavků na zabezpečení až pro stavební řízení. Technické provedení zabezpečení není předmětem ZBZ. Projekt jaderného zařízení, které je úložištěm radioaktivního odpadu, musí navíc zajistit: zohlednění nejméně příznivých vlastností ukládaného radioaktivního odpadu, Bezpečnostním indikátorem je konzervativní přístup při stanovení inventáře RAO. použití systémů, konstrukcí a komponent s pasivní funkcí systému, konstrukce nebo komponenty v nejvyšším rozumně proveditelném rozsahu, Bezpečnostní indikátory jsou životnost bariér, geometrie systému, teplota na rozhraní OS / výplň, teplota na povrchu terénu. soulad úložiště radioaktivního odpadu s požadavky na vlastnosti území, v němž je umístěno, podle vyhlášky o umístění jaderného zařízení, Bezpečnostní indikátory jsou rozměry území, stabilita vlastností území, změny v území po provedení projektu. soulad úložiště s plánovaným množstvím a vlastnostmi radioaktivního odpadu podle vyhlášky č. 377/2016 Sb. o požadavcích na bezpečné nakládání s radioaktivním odpadem a o vyřazování z provozu jaderného zařízení nebo pracoviště III. nebo IV. kategorie, Bezpečnostní indikátory jsou rozměry území, stabilita vlastností území. soulad úložiště s podmínkami normálního provozu a vývojem stavu území k umístění a stavu úložiště předpokládaným projektem úložiště během jeho životního cyklu a po jeho uzavření, soulad úložiště s variantami budoucího vývoje stavu území k umístění a stavu jaderného zařízení, které by mohly vést k provozním událostem a radiačním mimořádným událostem, 26 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Bezpečnostní indikátory jsou změny dokladované citlivostní analýzou a analýzou nejistot (kvantitativní hodnocení, např. procenta v transportních časech, ředění, dávka v porovnání s DOM, apod.). soulad úložiště s vlivem stárnutí používaných systémů, konstrukcí a komponent s pasivními funkcemi systému, konstrukce nebo komponenty, Bezpečnostními indikátory jsou životnost bariér, parametry a jejich změny v systému komponent a bariér. Zde je využit odstupňovaný přístup: systém bariér je definován až v dokumentaci pro stavební řízení. vzájemnou chemickou a fyzikální slučitelnost komponent HÚ s uloženým RAO a s prostředím uvnitř tohoto úložiště, Bezpečnostními indikátory jsou pH, chemické složení vody, retardace, distribuční koeficienty, stabilita hodnot v období po uzavření HÚ. ochranu úložných prostor úložiště radioaktivního odpadu v provozu proti obousměrnému průsaku vod, Bezpečnostními indikátory jsou hydraulické vlastnosti výplně, její životnost a absorpce vody trhlinami prostředí. minimalizaci možnosti kontaktu uloženého radioaktivního odpadu s vodou při provozu, ochranu proti záplavě a zatopení vodami, zejména srážkovými nebo podzemními, po uzavření úložiště radioaktivního odpadu. Bezpečnostní indikátory jsou přítok do HÚ v m3/rok, hodnoty proudění podzemních vod v HÚ v m3/rok. zachování původních vlastností geologického prostředí při výstavbě úložiště radioaktivního odpadu, v nejvyšší možné míře, systém sledování HÚ a jeho okolí:
  • sledování oběhu podzemních vod v území,
  • sledování případného vniknutí vody a saturace úložných prostor a
  • monitorování úniku radionuklidů z HÚ do okolního prostředí,
  • zajištění průchodnosti odvodňovacího systému, možnost odčerpání vody, která pronikla do úložných prostor HÚ při jeho zaplňování, a bezpečné nakládání s ní, kontrolovatelnost správné funkce odvodňovacího systému HÚ nejméně jednou za rok po celou dobu provozu a Četnost kontrol odvodňovacího systému upřesní držitel povolení v programu provozních kontrol HÚ, který je součástí dokumentace k uvádění jaderného zařízení do provozu. zachování vlastností horninového prostředí, které mají vliv na jadernou bezpečnost, radiační ochranu, technickou bezpečnost, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení a fungování systému sledování podle bodu 5.4.14 v období po uzavření HÚ. 27 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
5.5
Hodnocení bezpečnosti Vyhláška č. 162/2017 Sb. o požadavcích na hodnocení bezpečnosti podle atomového zákona stanovuje v § 3 obecné požadavky na hodnocení bezpečnosti. Hodnocení bezpečnosti musí být prováděno podle aktuálních a praktickou aplikací prověřených metodik v souladu se stávající úrovní vědy a techniky a správnou praxí. Bezpečnostní indikátory jsou: verifikovaný a validovaný model, způsob validace v souladu s BN-JB-
2.4
. 40 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 7 NÁVRH INDIKÁTORŮ
6.0.1
Struktura hodnocení bezpečnosti vychází z BN-OD-1.1 (Rev.0.0) [21].
6.1
Úvod Seznam zkratek Rozsah, legislativní a časový rámec bezpečnostních rozborů, soubor požadavků a kritérií hodnocení bezpečnosti a očekávané výstupy Rozsah a základní postupy přípravy bezpečnostních rozborů (stručný popis důvodu vypracování bezpečnostních rozborů a jejich rozsah podle § 9 odst. 2 písm. a)vyhlášky č. 377/2016 Sb., základní postupy při přípravě bezpečnostních rozborů; např. konzervativní přístup, plnění požadavků dokumentace pro územní řízení) Legislativní rámec (základní legislativní rámec podle AtZ, a dle potřeby i odkazy na mezinárodní smlouvy a doporučení, např. MAAE [11]; [12], NEA) Rámec bezpečnostních rozborů zohledňující etapu umístění HÚ Předpokládaná pracoviště v areálu HÚ a jejich kategorie podle vyhlášky č. 422/2016 Sb. Předpokládaný rozsah radiačních činností na pracovištích HÚ, uvedení činností vyžadujících povolení SÚJB Soubor požadavků a kritérií pro hodnocení bezpečnosti a očekávané výstupy bezpečnostních rozborů § 3 a § 4 vyhlášky č. 162/2017 Sb., při zohlednění principu odstupňovaného přístupu; očekávané příkony efektivních dávek pracovníků a referenčních osob, očekávané měrné aktivity radioaktivních látek na pracovišti a měrné nebo objemové aktivity uvolněných radioaktivních látek ve složkách ŽP, toky aktivity mezi jednotlivými podsystémy HÚ, apod.) Bezpečnostní funkce povrchových a podzemních částí HÚ (přehled všech relevantních bezpečnostních funkcí podle § 2 odst. 1 vyhlášky č. 377/2016 Sb. a principů zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování, zvládání RMU a zabezpečení, včetně vazby na schválení typu používaných OS), s využitím odstupňovaného přístupu a při zohlednění specifických vlastností HÚ Zajištění podkritičnosti Zajištění omezení ozáření radiačních pracovníků a obyvatel Zajištění odvodu zbytkového tepla Zabránění úniku radioaktivních látek z povrchových a podzemních částí HÚ v období provozu HÚ a omezení úniku radioaktivních látek z podzemní části HÚ v období po uzavření HÚ Zajištění manipulovatelnosti s radioaktivním odpadem (pro podzemní části po dobu stanovenou podle projektu HÚ) Indikátory bezpečnosti pro dokladování zajištění výše uvedených bezpečnostních funkcí 30 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
6.2
Popis HÚ a pracovišť Popis povrchových a podzemních pracovišť je předložen včetně popisu předkládaných radiačních činností (příloha č. 1 bod 1.písm. a)bod 2 AtZ; celkový popis JZ spolu se způsobem naplnění principů bezpečného využívání jaderné energie podle § 17–19 vyhlášky č. 329/2017 Sb.) Bezpečnostní cíle projektu zařízení nebo pracoviště (podle § 4 odst. 1 vyhlášky č. 329/2017 Sb.), relevantní pro HÚ, jsou
  • zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti, monitorování radiační
  • situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení při nakládání s radioaktivním odpadem a při vyřazování z provozu jaderného zařízení,
  • zohlednění vlivu lidského faktoru na funkci jaderného zařízení a jeho jednotlivých systémů,
  • konstrukcí a komponent s vlivem na jadernou bezpečnost, radiační ochranu, monitorování radiační situace, zvládání radiační mimořádné události a zabezpečení a ovlivňování lidského výkonu vlastnostmi jaderného zařízení a
  • zavedení procesů, které zajišťují, že projekt jaderného zařízení bude po celou dobu životního
  • cyklu jaderného zařízení v souladu s aktuálním stavem mezinárodních zkušeností, jaderného zařízení z hlediska stárnutí systémů, konstrukcí a komponent a vědy a techniky. Ochrana do hloubky (podle § 6 odst. 1, 3–5 vyhlášky č. 329/2017 Sb.) Funkci fyzických bezpečnostních bariér v případě HÚ zajišťují OS a jiné systémy, konstrukce a komponenty, jako jsou výplně, těsnění, nebo zátky, souhrnně inženýrské bariéry. Projekt HÚ musí v rámci zajišťování plnění požadavků na uplatnění ochrany do hloubky stanovit požadavky na JZ HÚ zajišťující
  • užití ochrany do hloubky u činností prováděných v souvislosti s nakládáním s RAO,
  • vytvoření řady zálohujících se fyzických bezpečnostních bariér, které jsou vloženy mezi RAO
  • a okolí HÚ, tj. zátky, výplně, těsnění,
  • systémy, konstrukce a komponenty a postupy k uplatnění bezpečnostních funkcí pro ochranu
  • integrity a funkčnosti fyzických bezpečnostních bariér v jednotlivých úrovních ochrany do hloubky a
  • zabránění vzniku RMU pomocí fyzických bezpečnostních bariér.
  • Projektová východiska (podle § 10–12 vyhlášky č. 329/2017 Sb. pokrývající podmínky normálního provozu a provozní události), podrobnosti viz kap. 5.4. Plnění principů bezpečného využívání jaderné energie při nakládání s RAO (pro všechna zařízení k nakládání s RAO podle § 17, a v případě skladování RAO i § 18 vyhlášky č. 329/2017 Sb.), podrobnosti viz kap. 6.6. Plnění principů bezpečného využívání jaderné energie ÚRAO (pouze pro ÚRAO podle § 19 vyhlášky č. 329/2017 Sb.). Technické prostředky k zajištění radiační ochrany (podle § 48 a 49 vyhlášky č. 329/2017 Sb.).
6.3
Vybraná zařízení Přehled VZ včetně jejich zařazení do bezpečnostních tříd, požadavků na VZ a jejich příspěvek k plnění bezpečnostní funkce podle § 8–10, 29–31 vyhlášky č. 329/2017 Sb.), ve vztahu k bodu
6.2.2
. 31 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
6.4
Požadavky na nastavení ochranných systémů zařízení Plnění podle § 9 odst. 3 písm. e)vyhlášky č. 377/2016 Sb., odstupňovaný přístup.
6.5
Připravenost pracovníků Požadavky na činnost pracovníků a organizační opatření (§ 9 odst. 3 písm. g)vyhlášky č. 377/2016 Sb.).
6.6
Zajištění bezpečnosti Požadavky k zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany a monitorování radiační situace po uzavření ÚRAO (pouze pro ÚRAO podle § 9 odst. 3 písm. h)vyhlášky č. 377/2016 Sb.), odstupňovaný přístup.
6.7
Údaje o původu, druhu, množství, radionuklidovém složení a aktivitě RAO Příloha č. 1 bod 3.písm. a)bod 2 AtZ; množství RAO a jejich klasifikace podle § 3 odst. 4 vyhlášky č. 377/2016 Sb., a odhad objemu a typu RAO, který by mohl vznikat v průběhu provozních událostí. Roztřídění RAO podle klíčových vlastností, jako jsou:
  • původ RAO (VJP z JE, ostatní VJP, RAO z JE nebo institucionálního původu nesplňující podmínky
  • přijatelnosti do přípovrchových úložišť),
  • fyzikální forma (pevné, kapalné, plynné), způsob úpravy a zpracování, je-li relevantní,
  • PDE na povrchu OS a / nebo v definované vzdálenosti od povrchu OS,
  • podíl dominantních radionuklidů a jejich aktivita (celková, objemová, měrná),
  • hořlavost, výbušnost, obsah alfa radionuklidů, korozivzdornost, tvorba plynů, obsah štěpných
  • látek,
  • mobilita, počáteční aktivita, poločas přeměny, potenciál k přechodu do plynné formy (pro
  • vektor radionuklidů v RAO). Inventář RAO pro BR Inventářem pro BR se rozumí seznam a aktivita radionuklidů, roztřídění RAO podle klíčových vlastností pro potřeby hodnocení bezpečnosti. Inventář RAO je popsán podle typu takto:
  • VJP z Jaderné elektrárny Dukovany,
  • VJP z Jaderné elektrárny Temelín,
  • VAO (palivové soubory z výzkumných reaktorů, VAO z přepracování VJP z výzkumných
  • reaktorů v Ruské federaci, zdroje ionizujícího záření, …),
  • v současnosti skladované RAO nesplňující podmínky přijatelnosti do provozovaných úložišť.
  • Inventář RAO z NJZ není uvažován, pokud v době zpracování dokumentu nebyla zahájena výstavba NJZ. Pro inventář radionuklidů jsou popsány parametry jeho stanovení: doba pobytu v reaktoru, stupeň vyhoření, produkce tepla, aktivita radionuklidů obsažených v palivových souborech, a dále nejistoty ve stanovení aktivity a ostatních veličin, případě předpověď změn v inventáři na období před jeho uložením v HÚ. 32 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Inventář RAO vstupující do scénářů Pro každý ze scénářů hodnocených podle odstavců 6.9.až 6.12.je stanoven a odůvodněn inventář vstupující do scénáře.
6.8
Způsob sběru, třídění, skladování, zpracování, úpravy a ukládání RAO Údaje pro plnění podle přílohy č. 1 bod 1.písm. a)bod 2 AtZ, s využitím odstupňovaného přístupu uvést SKK techniky prostředí, radiační ochrany, požární ochrany, systém kontroly řízení a elektrické systémy, monitorovací systémy, systém evidence a kontroly JM, jejich umístění ve stavebních objektech, vzájemné propojení, použití mobilních zařízení apod.)
  • shromažďování a třídění RAO (popis činnosti, použité SKK + značení RAO podle § 3 odst. 2
  • vyhlášky č. 377/2016 Sb.), pokud je relevantní podle projektového řešení HÚ
  • zpracování RAO (popis činnosti, použité SKK + způsob minimalizace RAO podle § 4 odst. 1
  • vyhlášky č. 377/2016 Sb., pokud je relevantní podle projektového řešení HÚ
  • úprava RAO (popis činnosti, použité SKK + technologické postupy pro úpravu RAO podle § 5
  • odst. 2 vyhlášky č. 377/2016 Sb., zabezpečení nepřeplnění OS podle § 5 odst. 3 vyhlášky č. 377/2016 Sb. a posouzení vlivu konečné formy RAO na použitý OS podle § 5 odst. 5 vyhlášky č. 377/2016 Sb., pokud je relevantní podle projektového řešení HÚ
  • skladování RAO (popis činnosti, použité SKK +plnění požadavků § 6 odst. 4 vyhlášky
  • č. 377/2016 Sb. a pro skladování kapalného RAO navíc § 6 odst. 5 vyhlášky č. 377/2016 Sb.), pokud je relevantní podle projektového řešení HÚ
  • ukládání RAO (popis činnosti, použité SKK + plnění požadavků § 7 a § 8 odst. 3 vyhlášky
  • č. 377/2016 Sb.).
6.9
Zajištění podkritičnosti pro všechna období po uložení RAO Podkritičnost uloženého jaderného materiálu, kterým VJP je, je v období provozu HÚ a v období po uzavření HÚ, po dobu očekávané životnosti UOS, zabezpečena konstrukcí UOS, geometrickým rozložením palivových souborů v UOS a způsobem zavážení UOS. Při konstrukci UOS se doporučuje konzervativně nezohledňovat kredit vyhoření zaváženého paliva, tj. při výpočtech efektivního koeficientu násobení neutronů se předpokládá, že zavážené VJP má vlastnosti čerstvého paliva. Současně se při výpočtech předpokládají podmínky optimální moderace – přítomnost vody v HÚ. I za těchto podmínek musí být zajištěna podkritičnost VJP nejméně 0,02 dle § 13 odst. 2 vyhlášky č. 21/2017 Sb. a č. 329/2017 Sb. Pokud nelze při konstrukci UOS konzervativně nezohledňovat kredit vyhoření zaváženého paliva, je nutno v souladu s požadavkem Přílohy č. 2 písm. a)bod 6 zákona č. 263/2016 Sb. prokázat zajištění zachování podkritického stavu OS typu D pomocí kreditu vyhoření. K určení inventáře VP se provádějí simulace pomocí vhodných výpočetních programů pro jednotlivé typy paliva a stupně vyhoření. Poté je pro jednotlivé konfigurace VP v různých použitých typech UOS nutno stanovit hodnotu efektivního multiplikačního koeficientu neutronů (k ) pro optimální podmínky eff moderace (zaplavení vodou). Obdobně jako v případě konzervativního výpočtu musí být zajištěna podkritičnost VP nejméně 0,02 dle § 13 odst. 2 vyhlášky č. 21/2017 Sb. a č. 329/2017 Sb. V období po uzavření HÚ, po uplynutí očekávané doby životnosti UOS (řádově 10 000 let), nelze spoléhat na plnění bezpečnostní funkce zajištění podkritičnosti konstrukcí UOS. Nelze vyloučit rekonfiguraci uloženého jaderného materiálu a jeho obklopení podzemní vodou. Ale i s ohledem na přerozdělení jaderného materiálu v důsledku fyzikálních a chemických procesů v HÚ musí být prokázáno, že je zajištěna jeho podkritičnost dle § 13 odst. 2 vyhlášky č. 21/2017 Sb. a musí být prokázáno, že přerozdělení jaderného materiálu vedoucí ke vzniku nadkritického souboru je 33 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ prakticky vyloučeno. Pro RAO jiný, než VJP se nepředpokládá, že bude obsahovat dostatečné množství a koncentraci štěpného materiálu tak, aby bylo nutno prokazovat podkritičnost uloženého RAO. Indikátory bezpečnosti jsou zabezpečení podkritičnosti v UOS a v celém HÚ.
6.10
Výpočty šíření tepla pro všechna období po uložení RAO Výpočet šíření tepla se provádí pro podzemní část HÚ a musí prokázat, že projekt HÚ v plném rozsahu zohledňuje vývin tepla ve VJP a jeho možné dopady na vlastnosti inženýrských a geologických bariér. Součástí výpočtu je i průkaz dostatečné velikosti podzemní části HÚ pro uvažovaný inventář nejenom VJP, ale i některých kategorií RAO, které produkují teplo (např. některé zdroje ionizujícího záření). Indikátory bezpečnosti jsou teplotní gradient v blízkém poli, vzdálenosti chodeb, vzdálenosti vrtů s UOS, teplota na povrchu UOS, teplota na povrchu terénu, teplota na rozhraní UOS / výplň < 95oC, objem homogenního tělesa a indikátory týkající se hodnocení disipace tepla (kap. 7.1.8).
6.11
Bezpečnost v období provozu (podle § 18 písm. b) a c) vyhlášky č. 162/2017 Sb.) Hodnocení bezpečnosti v období provozu HÚ musí zohlednit jak vlastní podzemní úložné prostory HÚ, tak i povrchový areál, který je nedílnou součástí HÚ. Metodika bezpečnostních rozborů Bezpečnostní rozbory pro období provozu HÚ vyhodnocují ozáření radiačních pracovníků a obyvatel, přičemž pro scénáře provozních stavů musí být bezpečnostní funkce HÚ - zabránění úniku radioaktivních látek z povrchových a podzemních částí HÚ, zachována. Metodika obsahuje popis matematických modelů, rozsah, časový interval posouzení a úplný přehled vstupních parametrů podle § 9 odst. 2 písm. a)vyhlášky č. 377/2016 Sb., použité výpočetní programy a způsob jejich verifikace a validace podle § 9 odst. 2 písm. b)vyhlášky č. 377/2016 Sb.) Matematické modely musí být zvoleny tak, aby jejich výstupy byly údaje kvantifikující, případně kvalitativně popisující bezpečnostní cíle projektu podle bodu 6.2.1.tohoto BN. Určení scénářů popisujících provozní stav a základní projektovou nehodu. Scénáře jsou odvozeny s využitím FEPs, nejméně v následujícím rozsahu:
  • scénáře popisující provozní stav,
  • alternativní scénář (jeden nebo více scénářů popisující chování úložného systému při selhání
  • některé z bezpečnostních funkcí, zaměřený na hodnocení robustnosti úložného systému a dokladování ochrany do hloubky) pro období vyřazování HÚ z provozu a jeho uzavírání, včetně o scénáře popisující vliv chyb v dodržování podmínek provozního stavu na dlouhodobou bezpečnost o scénáře vyhodnocující následky změn v blízkém nebo vzdáleném poli oproti předpokladům provedeným pro scénář popisující provozní stav o scénářů popisující základní projektovou nehodu, tj. včetně scénářů, které vedou nebo mohou vést ke vzniku RMU, včetně scénáře neoprávněného vniknutí (pouze pro období provozu a vyřazování z provozu pracovišť), a případně za rozšířených projektových 34 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ podmínek,
  • vliv bezpečnosti v období provozu na bezpečnost po uzavření HÚ.
  • Výsledky bezpečnostních rozborů Výsledky předkládají komplexní vyhodnocení následků průběhu scénářů pro radiační pracovníky, reprezentativní osoby a složky životního prostředí. Efektivní dávku je třeba předložit tak, aby byl popsán:
  • průběh roční efektivní dávky radiačního pracovníka a reprezentativní osoby po sledované
  • období,
  • průběh roční efektivní dávky pro radiačního pracovníka a reprezentativní osobu je předložen
  • pro rozhodující radionuklidy i odděleně,
  • průběh křivek objemové nebo měrné aktivity v relevantních složkách životního prostředí
  • (povrchy pracoviště, vzduch), po radionuklidech,
  • v odůvodněných případech průběh dávky na dotčené orgány (kůže, oči, ruce nohy, předloktí,
  • štítná žláza). Stanovení neurčitosti výsledků
6.12
Bezpečnost v období po uzavření HÚ Hodnocení bezpečnosti po uzavření HÚ je provedeno v souladu s požadavky § 9 odst. 1 vyhlášky č. 377/2016 Sb.) Metodika hodnocení bezpečnosti po uzavření HÚ Bezpečnostní rozbory v období po uzavření HÚ vyhodnocují ozáření obyvatel při omezeném úniku radioaktivních látek z podzemních částí HÚ. Metodika obsahuje popis matematických modelů, rozsah, časový interval posouzení a úplný přehled vstupních parametrů podle § 9 odst. 2 písm. a)vyhlášky č. 377/2016 Sb., použité výpočetní programy a způsob jejich verifikace a validace podle § 9 odst. 2 písm. b)vyhlášky č. 377/2016 Sb. Vyhodnocení charakterizace území (§ 9 odst. 6 vyhlášky č. 377/2016 Sb.), Vyhodnocení předkládá ověření aktuálního stavu geologického prostředí a plánovaného stavu úložných prostor, tj.:
  • geomorfologické a geologické poměry a jejich srovnání s výchozím stavem,
  • klimatické poměry a jejich srovnání s výchozím stavem,
  • hydrografické a hydrologické poměry a jejich srovnání s výchozím stavem,
  • hodnocení základního odtoku a jeho srovnání s výchozím stavem,
  • hydrogeologické poměry a jejich srovnání s výchozím stavem,
  • stav úložných prostor a jeho srovnání s výchozím stavem.
  • Indikátory bezpečnosti jsou uvedeny v tabulkách kap. 7.1.7 Návrh indikátorů / kritérií týkajících se geobariér. 35 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Scénáře pro posouzení bezpečnosti po uzavření HÚ Základní scénáře pro hodnocení bezpečnosti HÚ v období po jeho uzavření jsou
  • scénář normálního vývoje (popisují předpokládaný, tj. projektovaný vývoj ÚRAO po celou dobu
  • uvažovanou v bezpečnostních rozborech),
  • alternativní scénář,
  • scénář neoprávněného vniknutí (scénář popisující vniknutí do úložných prostor, přímé, nebo
  • pomocí např. vrtného zařízení, vyhodnocení radiačních následků při přímém styku s uloženým RAO) po uzavření HÚ. Hodnocení blízkých interakcí včetně vlastností chování UOS Pro každý z typů inventáře jsou specifikovány UOS, v nichž se předpokládá uložení RAO do HÚ:
  • materiál, vnitřní a vnější rozměry, tloušťka a hmotnost UOS,
  • uspořádání a počet palivových souborů v UOS, geometrické vlastnosti inventáře,
  • především pro palivové soubory,
  • celkový počet palivových souborů,
  • celkový počet UOS,
  • životnost UOS,
  • stínící schopnosti UOS pro jednotlivé typy RAO, PDE na povrchu OS s RAO,
  • popis výplně v úložném vrtu (superkontejner) pro zvolenou variantu ukládání, tj. materiál
  • a jeho vlastnosti jako rozměry včetně tloušťky, měrná hmotnost, porozita, omezení možnosti vlastní sanace bobtnáním, transportní parametry vztažené k radionuklidům, předpokládané nasycení podzemní vodou a jeho časový průběh stabilita vlastností, kompatibilita výplně s geologickým prostředím, maximální teplota na rozhraní UOS/výplň. Indikátory bezpečnosti jsou uvedeny v návrhu indikátorů / kritérií týkajících se obalových souborů v kap. 7.1.3. Je předložen popis geometrie HÚ pro účely bezpečnostních rozborů, především:
  • minimální hloubka pod povrchem terénu, vztažená k drenážní bázi,
  • minimální vzdálenost HÚ od dosažitelného zdroje podzemní vody,
  • minimální vzdálenost HÚ od povrchové vody, předpoklad ředění kontaminantu
  • v povrchové vodě při průtoku Q , 355
  • geometrické uspořádání HÚ (vertikální nebo horizontální uspořádání, využitelné
  • horninové bloky, počet pater v blocích),
  • celkový objem prostor k ukládání (objem HÚ),
  • vzdálenost úložných vrtů odvozená z hodnocení šíření tepla (3D model),
  • vzdálenost úložných chodeb odvozená z hodnocení šíření tepla (3D model),
  • předpokládaný objem vyrubané horniny [m3].
  • Blízké interakce vycházejí z popisu vlastnosti a z vyhodnocení možného vývoje konečné formy RAO, použitých OS, výplňových a konstrukčních materiálů podle § 20 písm. c)bod 2 vyhlášky č. 162/2017 Sb., stanovení zdrojového členu), a popisu procesů pro zajištění podkritičnosti a odvodu tepla: 36 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ
  • popis procesů hodnocených v blízkém poli a způsob jejich zapracování do modelu
  • (advekce, difúze, THMC),
  • výpočetní program popisující a kvantifikující popsané procesy, odkaz na doklad o jeho
  • verifikaci a validaci podle vyhlášky č. 408/2016 Sb. Indikátory bezpečnosti jsou uvedeny v návrhu indikátorů / kritérií týkajících se výplňových a těsnicích materiálů v kap. 7.1.5.a geotechnických bariér v kap. 7.1.6. Výsledkem hodnocení blízkých interakcí je stanovení zdrojového členu jako kvantifikovaného úniku kontaminantu z HÚ na rozhraní úložiště / hydrogeologické prostředí. Zdrojový člen může být vyjádřen v jednotkách Bq/m3, Bq/rok, Bq/m2, podle požadavku na formát vstupu do popisu šíření hydrogeologickým systémem. Zdrojový člen je v takovém formátu, aby byly zřejmé příspěvky jednotlivých radionuklidů. Hodnocení vzdálených interakcí Vzdálené interakce obsahují popis, vlastnosti a vyhodnocení možného vývoje geologického a hydrogeologického prostředí, včetně
  • popisu procesů hodnocených ve vzdáleném poli a způsob jejich zapracování do modelů
  • (advekce, difúze, THMC),
  • výpočetní programy popisující a kvantifikující popsané procesy, odkazy na doklad o jeho
  • verifikaci a validaci podle vyhlášky č. 408/2016 Sb.
  • dokumentování původního stavu a změn v parametrech podle kap. 7.7.
  • Vstupem do hodnocení vzdálených interakcí jsou dále vlastnosti a procesy hydrogeologického systému, např.
  • hydrogeologická struktura vzdáleného pole,
  • délka transportních cest,
  • hodnoty proudění ve vzdáleném poli,
  • tlakové výšky,
  • vlastnosti prostředí ovlivňující migrační parametry ve vzdáleném poli,
  • migrační parametry radionuklidů ve vzdáleném poli, tj. difúzní koeficienty, distribuční
  • koeficienty, rozpustnosti,
  • stabilita vlastností hydrogeologického systému v dlouhodobém měřítku.
  • Výsledkem vyhodnocení vzdálených interakcí jsou minimálně následující modely
  • model proudění vody,
  • model transportu radionuklidů,
  • geologický model.
  • Model transportu radionuklidů je předložen tak, aby byly zřejmé příspěvky jednotlivých radionuklidů na rozhraní podzemní / povrchová voda / biosféra. Výsledky hodnocení transportu jsou předkládány v Bq/m3, a mají zachytit maximum příspěvků rozhodujících radionuklidů, pokud je dosaženo dříve než za 106 let po uzavření HÚ. 37 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Hodnocení přenosu biosférou Popis přenosu biosférou má za cíl popsat následky přítomnosti radionuklidů uvolněných z úložiště ve složkách životního prostředí a kvantifikovat radiační zátěž reprezentativní osoby (výpočet hodnoty pro porovnání s DOM). Popis, vlastnosti a vyhodnocení možného vývoje biosféry včetně identifikace referenční osoby mají zajistit plnění požadavku § 20 písm. c)bod 2.vyhlášky č. 162/2017. Přenos biosférou se vyjadřuje systémem koeficientů přenosu, a následně konverzních faktorů. Využívání tzv. biosférických faktorů, které jsou součinem přenosových faktorů všech účastníků přenosové cesty a konverzních faktorů, není nezbytné: neumožňuje průhlednou kontrolu výpočtu. Přenos biosférou, v němž je posledním adresátem ozáření reprezentativní osoba, je třeba popsat tak, aby výsledek obsahoval:
  • průběh roční efektivní dávky reprezentativní osobu po sledované období; výsledná křivka
  • by měla zachytit průběh maxima, pokud toto nastane dříve, než za 106 let,
  • průběh roční efektivní dávky pro reprezentativní osobu; pro rozhodující radionuklidy
  • i odděleně,
  • průběh křivek objemové nebo měrné aktivity v relevantních složkách životního prostředí
  • (podzemní voda, povrchová voda, půda, vzduch), po radionuklidech,
  • v odůvodněných případech průběh dávky na dotčené orgány (kůže, oči).
  • Výsledky hodnocení bezpečnosti Výsledky předkládají komplexní vyhodnocení následků průběhu scénářů pro reprezentativní osoby a složky životního prostředí.
6.13
Stanovení neurčitosti výsledků Neurčitosti vstupních parametrů, modelů a výstupů, citlivostní rozbory (pokud možno realizované pomocí pravděpodobnostního hodnocení bezpečnosti) a rozbory neurčitostí podle § 9 odst. 2 písm. c)vyhlášky č. 377/2016 Sb.
6.14
Souhrnné výsledky BR Přehled výsledků bezpečnostních rozborů při využití vícestupňového posouzení a vyhodnocení důvěryhodnosti výsledků rozborů.
6.15
Možnost přehodnocení provedených činností v HÚ a případně vyzvednutí RAO z HÚ (reversibility a retrievability) Platná legislativní úprava neobsahuje požadavek na přehodnocení provedených činností v HÚ (reversibilitu), tj. na flexibilitu při vývoji HÚ, která umožní bez větších komplikací přehodnotit a modifikovat jeden nebo více předchozích kroků při vývoji HÚ a na zpětnou manipulovatelnost (retrievability) s RAO po jeho umístění v HÚ, tj. na možnost poměrně jednoduše vyzvednout již uložený RAO z úložiště. Některé zahraniční projekty HÚ s těmito požadavky počítají. Zatímco pro skladování VJP a RAO je již z definice skladování zpětná manipulovatelnost nedílnou součástí procesu, při ukládání jakékoliv třídy RAO se nepočítá s jeho budoucím vyzvednutím. Případná opatření přijatá ke zpětné manipulovatelnosti s RAO, která by mohla být v budoucnu zvažována, nikdy nesmí ohrozit bezpečnost HÚ (§ 7 písm. b vyhlášky č. 377/2016 Sb.). 38 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Stávající koncept technického řešení HÚ v ČR se zpětnou manipulovatelností uloženého RAO nepočítá.
6.16
Ověření programů pro výpočet bezpečnosti Dokumentace systému řízení musí obsahovat požadavky na programy, s jejichž pomocí se provádí výpočetní hodnocení bezpečnosti prokazováno zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, technické bezpečnosti a zvládání radiační mimořádné události jaderného zařízení. Programy musí být ověřeny v souladu s požadavky vyhlášky č.408/2016 Sb., viz i BN-JB-2.4. Uživatelská organizace výpočetní program nezávisle ověřuje. Pokud testování programu provede autorská organizace, nemusí je uživatelská organizace provádět. Otestovaný výpočetní program postačí nezávisle ověřit uživatelskou organizací provedením základních ověřovacích výpočtů. Neotestovaný výpočetní program je nutné nezávisle ověřit uživatelskou organizací provedením rozšířené matice ověřovacích výpočtů. Základními ověřovacími výpočty jsou testy prokazující úspěšnou instalaci a integraci výpočetního programu. Rozšířená matice ověřovacích výpočtů by měla navíc zahrnovat provedení přepočtu vzorových úloh získaných např. od autorské organizace a porovnání výsledků uživatelské organizace se vzorovými. Cílem nezávislé validace je nejen prokázání schopnosti výpočetního programu simulovat jevy a procesy relevantní pro výpočetní hodnocení bezpečnosti, ale rovněž prokázání, že si uživatel osvojil daný výpočetní program a je schopen ho správně a kvalifikovaně používat. Uživatel programu zajistí, že otestovaný výpočetní program používají pro výpočetní hodnocení bezpečnosti pouze osoby, které prošly adekvátním školením a dostatečně rozumí metodám aplikovaným ve výpočetním programu pro předpokládanou oblast použití. Je stanoven garant procesu, který odpovídá za kvalifikované používání výpočetního programu v uživatelské organizaci. Základními charakteristikami validace a verifikace by měly být:
  • opakovatelnost: opakované hodnocení téhož výpočetního programu podle téže metodiky
  • verifikace a validace týmž hodnotitelem vede k výsledkům, které mohou být považovány za identické,
  • reprodukovatelnost: verifikace a validace téhož výpočetního programu podle téže metodiky
  • jiným hodnotitelem vede k výsledkům, které mohou být považovány za identické,
  • nestrannost: verifikace a validace nejsou předpojaté vůči žádnému konkrétnímu výsledku,
  • objektivita: výsledky verifikace a validace se zakládají na faktech, tj. nejsou ovlivněny
  • subjektivními postoji hodnotitele. Validace výpočetních programů (pokud jsou k dispozici vhodná referenční data) používaných pro výpočetní hodnocení bezpečnosti by měly být prováděny především porovnáním vypočtených hodnot s experimentálními a naměřený daty. Tam, kde to není možné, jsou doporučeny benchmarkové výpočty. Pro kontrolu vstupních dat se použije odstupňovaný přístup. Při spojení dvou a více výpočetních programů (tzv. „code coupling se musí validace, spolu 39 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ s verifikací, provést pro nově vzniklý výpočetní celek i přes to, že jsou oba výpočetní programy již verifikovány a validovány. Za zajištění kvality procesu nese odpovědnost držitel povolení / žadatel o povolení, který musí v souladu s § 30 odst. 4 AtZ prokázat, že jsou požadavky na systém řízení procesu plněny i jeho dodavateli, v souladu s § 30 odst. 2 a 3 AtZ. Dokumentaci prokazující zajištění kvality procesu vede organizace, která proces provádí. Tuto dokumentaci v souladu s požadavky § 4 odst. 2 písm. c), d)a § 15 odst. 1 vyhlášky [6] udržuje aktuální a dostupnou všem osobám vykonávajícím jednotlivé činnosti procesu a osobám schopným významně ovlivnit výstupy procesu. Jedná se o: a)abstrakt výpočetního programu, b)dokument prokazující legální nabytí výpočetního programu, c)dokumenty prokazující zajištění kvality procesu, d)podklady prokazující tvrzení uvedená v dokumentech prokazujících zajištění kvality, kterými jsou zejména:
  • uživatelská dokumentace,
  • deník údržby výpočetního programu,
  • souhrnná informace o verifikaci a validaci výpočetního programu autorskou, případně
  • uživatelskou organizací,
  • zpráva prokazující schopnost uživatelské organizace vytvořit a validovat vstupní model.
  • Dokumentaci prokazující zajištění kvality procesu může k hodnocení SÚJB předložit buď držitel povolení, nebo budoucí žadatel o povolení, který využívá nebo bude využívat výstupy procesu, nebo organizace, která proces provádí (předkladatelská organizace). Doporučuje se předložení podkladů k hodnocení zajištění kvality procesu minimálně 12 měsíců před plánovaným začátkem využívání výsledků výpočetního hodnocení bezpečnosti (např. před podáním žádosti o povolení k provedení změny projektu JZ, před předáním aktualizace projektové dokumentace v bezpečnostní zprávě apod.). SÚJB provede hodnocení předložených podkladů a vyjádří se k nim formou dopisu (dopis s vyjádřením) nejpozději do 2 měsíců od obdržení podkladů. Dokumentace se dále předkládá v případně významné změny ve výpočetním programu, nejvýše však 5 let po přechozím hodnocení s výjimkou stavu, kdy je předem předložena argumentace podle bodu 4.13 bezpečnostního návodu SÚJB BN-JB-2.4. Podrobnosti k obsahu předkládané dokumentace jsou uvedeny v bezpečnostním návodu SÚJB BN-JB-2.4. Podrobnosti k zajištění a dokumentování kvality procesu jsou uvedeny v bezpečnostním návodu SÚJB BN-JB-2.4. Postup uživatelské organizace je ověřen nezávislým oponentem. Požadavky na kvalifikaci oponenta jsou uvedeny v bezpečnostním návodu SÚJB BN-JB-2.4. Posudek nezávislého oponenta zajišťuje předkladatelská organizace. Požadavky na kvalifikaci oponenta jsou uvedeny v bezpečnostním návodu SÚJB BN-JB-2.4. Požadavky na obsah oponentního posudku jsou uvedeny v bezpečnostním návodu SÚJB BN-JB-
7.0.1
Návrh indikátorů je přednostně zpracován pro potřeby povolení k umístění jaderného zařízení - HÚ, vzhledem k návaznosti systému HÚ a jeho podsystémů na projektové řešení se mohou v posouzení objevovat i indikátory, navázané na podsystémy HÚ, které se v rámci povolení k umístění jaderného zařízení cíleně neposuzují.
7.0.2
Obecná tabulka indikátorů vychází z požadavků AtZ a ze seznamu ovlivňujících parametrů podle NEA [15]. Konkrétní indikátory v kap. 7.1 a 7.2 jsou odvozeny z tohoto seznamu.
7.1
Bezpečnostní indikátory Níže uvedený systém bezpečnostních indikátorů a jejich hodnoty je převzat z [51] a slouží jako soubor hodnot, které budou vodítkem při posuzování plnění nebo ovlivnění bezpečnostních funkcí obalových souborů, výplňových materiálů a dalších geotechnických bariér a hostitelského horninového prostředí a obecných způsobů jejich stanovení nebo ověření. Další bezpečnostní indikátory se týkají zdrojového členu, odvodu tepla a aktivity radionuklidů ve složkách ŽP. Podle § 82 odstavce (1) AtZ DOM pro reprezentativní osobu je 0,25 mSv za rok. Bezpečnostní indikátory týkající se ukládacích obalových souborů pro VJP Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru ≥ 10 000 korozní (jednotky UOS) prokázání životnosti OS 1 životnost OS rok experimenty, ≥ 100 000 UOS modelování (všechny UOS) zajištění statistické dodržení doby spolehlivosti pro korozních OS 2 korozní data rok ≥ 10 dlouhodobé experimentů v in- modelování korozního situ prostředí chování UOS teplota povrchu UOS teplota na nepřekračuje po celou monitorování OS 3 °C <100 povrchu OS dobu životnosti tuto teplot, modelování hodnotu přítomnost bezpečnostní limit pro dusičnanů mmol/l ≤ 0,05 OS 4 koncentraci dusičnanů monitorování v podzemní v podzemní vodě vodě přítomnost bezpečnostní limit pro mmol/l OS 5 sulfidů ≤ 0,5 koncentraci sulfidů monitorování v podzemní vodě v podzemní vodě přítomnost bezpečnostní limit pro mmol/l OS 6 chloridů ≤ 36 koncentraci chloridů monitorování v podzemní vodě v podzemní vodě 41 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru přítomnost bezpečnostní limit pro OS 7 síranů mmol/l ≤ 24 koncentraci síranů monitorování v podzemní vodě v podzemní vodě přítomnost bezpečnostní limit pro OS 8 uhličitanů mmol/l ≤ 275 koncentraci uhličitanů monitorování v podzemní vodě v podzemní vodě přítomnost bezpečnostní limit pro OS 9 fluoridů mmol/l ≤ 2 koncentraci fluoridů monitorování v podzemní vodě v podzemní vodě Bezpečnostní limit pro OS 10 stínicí vlastnosti mSv/h ≤ 2 monitorování přepravní UOS stanoví se na základě modelování, mechanická HG a litostatického OS 11 MPa x testování, simulace pevnost v tlaku tlaku ve zvolené scénářů hloubce uložení úplné odstranění odstranění tahového napětí ve testování, OS 12 tahového napětí % 100 svaru k minimalizaci modelování svaru vznik korozního praskání pravděpodobnost, že OS neztratí svou garance OS 13 % 99,99 integritu testování, simulace spolehlivosti OS a hermetičnost po dobu 10 000 let nepřekročení limitní hodnoty efektivního zabezpečení multiplikačního modelování, OS 14 podkritičnosti - 0,98 koeficientu neutronů simulace scénářů v OS za podmínek optimální moderace OS1 – životnost OS Bezpečnostní indikátor prokazující životnost UOS po dobu 10 000 let, byl stanoven na základě citlivostních analýz při výpočtu zdrojového členu. Tato doba je nutná pro zajištění dlouhodobé bezpečnosti HÚ v případě poškození jednotlivých UOS; pro všechny UOS je požadována životnost 100 000 let. Životnost UOS bude definována v rámci limitů a podmínek pro nakládání s RAO v HÚ. UOS typu D musí být, proto zkonstruován podle požadavku vyhlášky č. 379/2016 Sb., Příloha č. 2 bod 3 tak, aby byl v souladu s těmito limity a podmínkami. OS2 – korozní data Podle normy ASTM C 1174 [25] je pro prokázání splnění požadavku na životnost obalových souborů 10 000 let minimální doba testování materiálu 10 let. Norma byla vyvinuta na základě výzkumu a zkušeností s ukládáním RAO, a v souladu s mezinárodními standardy a doporučeními. Nedodržení normy je považováno za nedostatek důvěryhodnosti výsledků modelování. 42 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ OS 3 - teplota na povrchu OS Pokud by teplota povrchu UOS v úložišti překročila 100°C, došlo by ke zvýšení korozní rychlosti uhlíkové oceli a k vyšší produkci a migraci vodíku za anaerobních podmínek, který by pak mohl tvořit preferenční cesty v bentonitu. V případě vyšších teplot by mohlo také dojít k poškození integrity horniny, např. aktivací zlomu nebo puklin vlivem změny napěťového pole v hornině. Pokud by tlak vody byl nižší než 10 MPa, mohlo by dojít ke vzniku fluidní fáze, která by ovlivnila transport tepla a látek v hornině a bentonitu, nebo způsobila křehkou deformaci horniny [50]. Dále by mohlo dojít k dlouhodobému vystavení parní fázi nebo k cyklickému zatěžování bentonitu pomocí fluidní fáze, kdy je bentonit opakovaně vystavován změnám teploty a vlhkosti, která je způsobená střídáním mezi fluidní a kapalnou fází vody, což by mohlo opět vést ke změně objemu a tlaku bentonitu. Dalším důsledkem by mohlo být zvýšení koncentrace solí v pórové vodě bentonitu, což by změnilo jeho chemickou reaktivitu a sorpční vlastnosti, a následně změny objemu a tlaku bentonitu. OS 4 – přítomnost dusičnanů v podzemní vodě Limit pro koncentraci dusičnanů v podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace dusičnanů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí (platí pro český koncept HÚ podle technického řešení HÚ) nejsou vyšší, než je uvedený bezpečnostní indikátor. Korozní vliv dusičnanů v hlubinném úložišti závisí na konkrétních podmínkách v dané lokalitě, jako jsou pH, teplota, salinita, přítomnost kyslíku, chloridů, sulfidů a další. Dusičnany mohou katalyzovat lokální napadení uhlíkové oceli a dále mohou být zdrojem závažné mikrobiální koroze. OS 5 - přítomnost sulfidů ve vodě Limit pro koncentraci sulfidů podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace sulfidů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí jsou obvykle stejné nebo nižší. Korozní vliv sulfidů v hlubinném úložišti závisí na konkrétních podmínkách v dané lokalitě, jako jsou pH, teplota, salinita, přítomnost kyslíku, chloridů, dusičnanů a další. V anaerobním prostředí mohou sulfidy reagovat s vodíkem za vniku sulfanů, což vede k poklesu pH prostředí a urychlení koroze. Dále může dojít ke vzniku galvanické koroze vlivem vzniku FeS na povrchu UOS, který má ušlechtilejší elektrochemický potenciál. Další možností, jak se mohou sulfidy na povrchu uhlíkové oceli negativně projevit, je vznik mikrobiální koroze. OS 6 – přítomnost chloridů ve vodě Limit pro koncentraci chloridů podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace chloridů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí jsou obvykle stejné nebo nižší. Korozní vliv chloridů na korozi uhlíkové oceli v prostředí hlubinného úložiště závisí na konkrétních podmínkách v dané lokalitě, jako jsou pH, teplota, salinita, přítomnost kyslíku, sulfidů, uhličitanů atd. Přítomnost chloridů může za aerobních podmínek vést k lokálnímu napadení uhlíkové oceli. Je důležité sledovat koncentraci chloridů v hlubinném úložišti, aby nedocházelo ke kontaminaci podzemních vod a bentonitové pórové vody. OS 7 – přítomnost síranů ve vodě Limit pro koncentraci síranů v bentonitové pórové vodě a podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace síranů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí jsou obvykle stejné nebo nižší. Sírany jsou důležité pro dlouhodobé posouzení bezpečnosti hlubinného úložiště. Ovlivňují pH roztoku, stabilitu a transportní vlastnosti horninového prostředí, dále tvorbu a složení korozních produktů na povrchu UOS. 43 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ OS 8 – přítomnost uhličitanů ve vodě Limit pro koncentraci uhličitanů v bentonitové pórové vodě a podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace uhličitanů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí jsou obvykle stejné nebo nižší. Uhličitany jsou důležité pro dlouhodobé posouzení bezpečnosti hlubinného úložiště. Ovlivňují pH roztoku, stabilitu a transportní vlastnosti horninového prostředí, dále tvorbu a složení korozních produktů na povrchu UOS. OS 9 – přítomnost fluoridů ve vodě Limit pro koncentraci fluoridů v bentonitové pórové vodě a podzemní vodě je založen na předpokladu, že koncentrace fluoridů v okolních podzemních vodách v granitickém nebo rulovém horninovém prostředí jsou obvykle stejné nebo nižší. Sledování fluoridů v hlubinném úložišti je důležité pro posouzení rizika koroze a modelování tloušťky UOS pro zajištění bezpečnosti a životnosti UOS [49]. OS 10 - stínící vlastnosti OS Stínící vlastnosti UOS zajišťuje jeho konstrukce. UOS bude schválen podle vyhlášky č. 379/2016 Sb. jako obalový soubor typu D. Pro tento typ OS vyhláška č. 379/2016 Sb. sice nestanovuje požadavky na dostatečné stínění při normálním a abnormálním provozu a při základních a rozšířených projektových nehodách, ale současně bude muset být zkonstruován v souladu s LaP pro nakládání s RAO v HÚ. Tyto LaP budou definovat dávkový příkon na libovolném místě vnějšího pláště UOS tak, aby s ním bylo možné v HÚ bezpečně manipulovat. Hodnoty pro stínění proto budou definovány na základě požadavků AtZ a vyhlášky č. 379/2016 Sb. na přepravní OS, které vychází z doporučení MAAE [13]. Podle těchto požadavků dávkový příkon na libovolném místě vnějšího pláště musí být nejvýše 2 mSv/h pro dodávku přepravovanou za výlučného použití a za podmínek uvedených v bodě 73 Přílohy č. 4 k vyhlášce č. 379/2016 Sb. Za těchto podmínek zároveň nedochází k radiolýze vody. OS 11 – mechanická pevnost v tlaku UOS musí být schválen jako obalový soubor typu D. Pro tento typ OS je vyhláškou č. 379/2016 Sb. požadováno, aby byl dostatečně mechanicky odolný vzhledem k projektovanému způsobu manipulace v HÚ. Pevnost UOS je definována napětím v různých částech, včetně stěn, víka, základny a těsnicích spojů. Hodnota pevnosti musí být vyšší než mezní hodnota selhání, aby byla zajištěna bezpečnost UOS po celou jeho předpokládané životnosti. Prokázání bezpečnosti se obvykle provádí pomocí strukturálních posouzení, která zohledňují pevnost a lomovou houževnatost materiálu UOS, včetně zvažování maximálních možných výrobních vad a vlivů prostředí, ve kterém se UOS bude nacházet. Analýza je povinná pro všechny materiály a konstrukce UOS. Mechanickou pevnost v tlaku zajišťují nezávisle na sobě vnější obal i vnitřní pouzdro. OS 12 – odstranění tahového napětí svaru Obdobně jako v případě OS 11 tento požadavek souvisí s mechanickou odolností OS typu D podle vyhlášky č. 379/2016 Sb. Svarový spoj UOS z uhlíkové oceli může být náchylnější ke koroznímu praskání vlivem difuze vodíku a přítomností zbytkového tahového pnutí z dlouhodobého hlediska. Odstranění zbytkového tahového pnutí je proto důležitým opatřením pro zvýšení bezpečnosti a životnosti UOS. Nejvhodnější metodou pro povrchovou úpravu tahového pnutí je v současnosti metoda „shoot peening“. Testy a simulace by měly prokázat, že povrchová úprava je dostatečná a svar vydrží požadované zatížení nebo napětí po dobu životnosti UOS. 44 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ OS 13 – garance spolehlivosti UOS UOS musí odolat vlivům horninového prostředí, teplotám, tlakům, korozi a mechanickému namáhání. Výpočet garance spolehlivosti je kombinací matematických metod a analýz, které zahrnují např. pravděpodobnostní posouzení bezpečnosti (PSA), analýzu spolehlivosti ve spojení s testováním a validací. Ve finském konceptu je UOS navržen tak, aby zůstal neporušený po dobu minimálně 100 000 let, kdy pravděpodobnost jeho selhání je nižší než jedna ku tisíci. OS 14 - zabezpečení podkritičnosti v UOS UOS pro VJP musí být schválen jako OS typu D obsahující štěpné látky. V případě tohoto typu radioaktivní zásilky musí být podle vyhlášky č. 379/2016 Sb. udržen podkritický stav za běžných a normálních podmínek přepravy a za podmínek nehody při přepravě a splněny všechny požadavky Přílohy č. 1, část I.11 vyhlášky č. 379/2016 Sb. Hodnota navrženého bezpečnostního indikátoru vychází z požadavku na projekt JZ, kterým HÚ bude a pro které § 13 vyhlášky č. 329/2017 Sb. stanovuje limitní hodnotu efektivního koeficientu násobení neutronů v podmínkách optimální moderace 0,98. 45 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Návrh bezpečnostních indikátorů týkajících se zdrojového členu Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru popis blízkého popsatelnost a vzdáleného pole, BR, robustní ZČ 1 systému HÚ, - projekt umožňující konstrukci model (P) modelu pro výpočet popis blízkého pole hloubka HÚ stanovený z dat pod místní o lokalitě zajišťující ZČ 2 m 400-700 BR, model řešení drenážní bází splnění hodnot (B)bezpečnostních indikátorů ZČ 12 až 15 popis blízkého pole stanovený z dat objem BR, geologický o lokalitě zajišťující ZČ 3 homogenního m3 2.106 průzkum, splnění hodnot tělesa (B)geologický model bezpečnostních indikátorů ZČ 12 až 15 transportní čas z úložných BR, porovnání pro nejrychlejší ZČ 4 prostor do rok 1000 ZČ s aktivitou ze specií dosažitelného v podzemní vodě ŽP (B) odvozeno z modelu geometrie šíření tepla v blízkém vzdálenosti ZČ 5 úložných m poli, musí splnit hodnotu projekt, BR chodeb a vrtů prostor (P)bezpečnostních indikátoru pro VM 3 minimální vzdálenosti vzdálenost vymezené slouží k popisu geologický model, ZČ 6 m geologických výskytem blízkého pole BR rozhraní (B)zlomů BR, modely kvantifikace doporučuje se splnění podle popis blízkého v závislosti ZČ 7 změn při hodnoty bezpečnostních veličiny pole na změně T, pH, výstavbě (B)indikátoru ZČ 08 Eh kvantifikace vliv nejistoty v blízkém ZČ 8 mSv/rok 0,1 BR, vztah k DOM nejistot (B)poli na DOM hodnoty BR, porovnání ZČ proudění přítok/infiltrace do ZČ 9 m3/rok < 20 s aktivitou v blízkém poli oblasti úložiště v podzemní vodě (B) hodnoty ředění izolační schopnost BR, porovnání ZČ zatím ZČ 10 ve vzdáleném - horninového s aktivitou nestanovena poli (B)prostředí v podzemní vodě inventář RAO vektor konzervativně ZČ 11 Bq, kg, m3 BR, výpočet (B)radionuklidů stanovená hodnota 46 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru min. 104 ve společném stanoveno pro složky bariéry a jejich ZČ 12 rok účinku včetně EBS zajišťující BR, výpočet životnost (B) změn při bezpečnostní funkce stárnutí hodnoty na rozhraní úložiště/horninové pro definovaný prostředí pro 14C, 36Cl, zdrojový člen Bq/rok, ZČ 13 započítaný 79Se, 129I, při splnění BR, výpočet (B)Bq/m3 inventář hodnot bezpečnostních indikátorů ZČ 10, 11, 12, 14, 15 vznik kritického ZČ 14 množství (B)- k ef < 0,98 BR, výpočet verifikace Ověření správnosti a validace ZČ 15 podle BN-JB-2.4.postupů výpočtů modelů / v blízkém poli programů (P) Poznámka: B – bezpečnostní, P – prováděcí Poznámka: Prováděcí bezpečnostní indikátory (P)jsou stanoveny kvalitativně a v oblasti blízkého pole jde o parametry s vazbou na projektové řešení HÚ, tj. na popsatelnost systému blízkého pole a jeho vazeb na hydrogeologický systém hostitelského horninového prostředí a také na geometrické uspořádání úložných prostor, odvozené především z výpočtů produkce tepla. Dalším prováděcím bezpečnostním indikátorem je věrohodnost kvantitativního hodnocení podsystémů blízkého pole, ověřovaná verifikací a validací příslušných výpočtů. Bezpečnostní indikátory (B)jsou vyjádřeny kvalitativně nebo kvantitativně, přičemž kvalitativní popis je proveden tam, kde dosud chybí potřebné výpočty, nebo tam, kde lze bezpečnostní indikátor kvantifikovat jen v případě, že jsou známy údaje o horninovém hostitelském prostředí. ZČ 1 - popsatelnost systému HÚ, (P) Bezpečnostní indikátor je stanoven kvalitativně, podporuje věrohodnost podkladů pro hodnocení bezpečnosti systému HÚ a slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. q)vyhlášky č. 378/2016 Sb. na „popsatelnost a predikovatelnost geologické stavby, oběhu podzemních vod a fyzikálních, mechanických a geochemických vlastností horninového prostředí území k umístění hlubinného úložiště“. Popis se týká úložného systému, horninového prostředí i navazující biosféry, vše pro období existence HÚ, tj. v rozsahu 0 – cca 1 000 000 let. V oblasti blízkého pole jde o získání parametrů s vazbou na projektové řešení úložiště, tj. na popsatelnost systému blízkého pole a jeho závislosti na hydrogeologickém systému hostitelského horninového prostředí. ZČ 2 - minimální hloubka HÚ pod drenážní bází (B) Hloubka HÚ je základním parametrem ovlivňující, transportní časy z blízkého pole do hydrogeologického systému. Je stanovena s ohledem na dodržení požadavků vyplývajících z hodnot ostatních bezpečnostních indikátorů, tj. požadovaného objemu úložných prostor, transportního času do dosažitelného ŽP, minimální vzdálenosti prostor HÚ od geologických 47 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ rozhraní, maximálních hodnot proudění v blízkém poli, s využitím předpokládané životnosti inženýrských bariér. Bezpečnostní indikátor slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. a)vyhlášky č. 378/2016 Sb. na hodnocení hloubkového dosahu vhodného horninového masivu pro umístění HÚ (dále též GBT 1, GB 3). ZČ 3 - objem homogenního tělesa (B) Vychází z hodnot stanovených pro bezpečnostní indikátor ZČ 11, z popisu horninového prostředí s ohledem na ZČ 1 a ZČ 6.Do HÚ je nutné umístit všechny RAO vzniklé do období jeho realizace, tj. VJP, VAO a další RAO, který nesplňuje podmínky přijatelnosti do provozovaných přípovrchových ÚRAO. Obdobně jako v případě ZČ 2 bezpečnostní indikátor slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. a)vyhlášky č. 378/2016 Sb., ale v tomto případě části požadavku na hodnocení rozměru vhodného horninového masivu pro umístění HÚ. ZČ 4 - transportní čas z úložných prostor do dosažitelného ŽP (B) Transportní čas je stanoven pro nejrychlejší z kontaminantů tak, aby při vypočítané hodnotě zdrojového členu nepřesáhla objemová aktivita v podzemní vodě hodnoty, které by vedly k překročení DOM pro reprezentativní osobu. Bezpečnostní indikátor je tak provázán s požadavkem § 18 odst. 2 písm. h)vyhlášky č. 378/2016 Sb. na hodnocení oběhu podzemních vod v území k umístění HÚ z hlediska možné doby transportu a retardace radioaktivní látky v důsledku mísení s podzemními vodami. Současný přístup k modelování transportu specií v puklinovém systému je založen na statistické reprezentaci puklin. ZČ 5 - geometrie úložných prostor (P) Geometrie úložných prostor je stanovena z rozměrů homogenních těles v lokalitě, přičemž vzdálenosti chodeb a úložných pozic (vrtů) musí respektovat minimální hodnoty odvození z 3D výpočtů šíření tepla a hodnoty maximálních teplot pro materiály inženýrských bariér. ZČ 6 - minimální vzdálenost geologických rozhraní (B) V blízkosti uloženého RAO musí být vyloučena existence preferenčních transportních cest představovaných existujícími zlomy. Minimální vzdálenost úložných vrtů od existujících zlomů je odvozena z životnosti inženýrských bariér a transportních časů rozhodujících radionuklidů do oblasti zlomů, s využitím předpokládaných migračních parametrů příslušných kontaminantů. Bezpečnostní indikátor souvisí s plněním požadavku § 18 odst. 2 písm. f)vyhlášky č. 378/2016 Sb. na hodnocení výskytu nestejnorodého horninového prostředí s petrograficky a mechanicky odlišnými typy hornin (dále též GB 4). ZČ 7 - kvantifikace změn při výstavbě (B) V důsledku výstavby může dojít k takovému stavu v hostitelské horninové struktuře, který by mohl ovlivnit rychlosti, množství a směry posouzení podzemní vody, chemismus podzemní vody, životnost budoucího bariérového systému a další parametry prostředí, a v důsledku toho může dojít ke změnám popisu, výpočtu, nebo velikosti zdrojového členu, které následně mohou vést ke změně velikosti hodnot kontaminace složek prostředí a velikosti vypočítané dávky reprezentativní osoby. Doporučuje se, aby posuzované změny při výstavbě byly v rozsahu, jehož důsledky při kvantitativním posouzení nepřevýší hodnotu 0,1 DOM. 48 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ ZČ 8 - kvantifikace nejistot (B) Hodnota nejistoty vstupů, modelů a výpočtů (včetně verifikovanými a validovanými počítačovými programy) je přijatelná, pokud předpokládané změny, popsané jako kvantifikace změn v blízkém poli v období výstavby, provozu, i po uzavření HÚ, by nevedly k nárůstu vypočtené roční efektivní dávce reprezentativní osoby o více než 0,1 mSv/rok. Související kvantifikace zdrojového členu může být provedena až v souvztažnosti s popisem hydrogeologického systému hostitelského horninového prostředí. ZČ 9 - hodnoty proudění v blízkém poli (B) Proudění v blízkém poli je konzervativně odvozeno z modelu výpočtu zdrojového členu pro rozhodující radionuklidy za předpokladu konzervativně stanovené Darcyho rychlosti a přítoků do efektivní plochy úložiště. Za předpokládané minimální hodnoty ředění ve vzdáleném poli (pro účely tohoto BN je použita hodnota 1) je stanovena maximální hodnota proudění v blízkém poli na 20 m3 /rok. Obdobně jako ZČ 4 slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. h)vyhlášky č. 378/2016 Sb. (dále též GB 10). ZČ 10 - hodnoty ředění ve vzdáleném poli (B) Hodnoty ředění ve vzdáleném poli jsou stanoveny jako minimální při vypočítané hodnotě zdrojového členu a maximální stanovené hodnotě objemové aktivity v podzemní nebo povrchové vodě, vycházející z DOM reprezentativní osoby. Pro účely tohoto BN, zpracovaného bez znalosti hostitelského horninového prostředí, je hodnota ředění stanovena na 1 (ředění se neuvažuje). Obdobně jako ZČ 4 a ZČ 9 slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. h)vyhlášky č. 378/2016 Sb., části hodnocení rozpustnosti a změny koncentrace radioaktivní látky v důsledku mísení s podzemními vodami. ZČ 11 - inventář RAO (B) Pro výpočet zdrojového členu je použita hodnota inventáře VJP a VAO. RAO nesplňující podmínky přijatelnosti do povrchových ÚRAO může být rovněž zahrnut do vstupní hodnoty inventáře, např. pro identifikaci potřebných úložných prostor. Inventář radionuklidů bude započítán v konzervativním množství (co do hmotnosti, objemu, aktivity, i co do definovaného vektoru radionuklidů); v opačném případě by mohlo dojít k podcenění následků šíření kontaminantu. ZČ 12 - bariéry a jejich životnost (B) Pro bariéry zajišťující bezpečnostní funkci v HÚ je stanovena minimální životnost, tj. doba, při níž jdou zachovány těsnící, retardační a stabilizační vlastnosti bariéry tak, aby jejich bezpečnostní funkce byla plněna buď samostatně, nebo ve vzájemné zastupitelnosti. ZČ 13 - zdrojový člen (B) Zdrojový člen je stanoven jako kvantifikovaný únik radionuklidů z úložných prostor, a to v celém vektoru vyskytujících se radionuklidů. Při hodnocení následků je nutné zohlednit variantu šíření okamžitě uvolnitelné aktivity, ale i variantu šíření celého inventáře – obojí pro případ ztráty integrity úložného obalového souboru. Bez znalosti hostitelského horninového prostředí není kvantifikován ve smyslu potřeby omezení pro daný úložný systém. Ve screeningových výpočtech nevýznamně ovlivněných podmínkami prostředí je k dispozici pro požadovanou životnost úložného obalového souboru a inženýrských bariér, která je stanovena na 10 000 let, a také pro geometrické uspořádání úložných prostor, odvozené především z výpočtů produkce tepla. 49 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ ZČ 14 - vznik kritického množství (B) Tento bezpečnostní indikátor navazuje na bezpečnostní indikátor OS 14 k zabezpečení podkritičnosti v každém UOS. Obdobně pro celé HÚ je nutno zamezit vzniku nadkritického množství štěpného materiálu při zohlednění možných kumulativních efektů a pro danou geometrii uloženého VAO a VJP musí být v úložném systému ověřeno plnění tohoto bezpečnostního indikátoru. Hodnota navrženého bezpečnostního indikátoru vychází z požadavku na projekt JZ, kterým HÚ bude a pro které § 13 vyhlášky č. 329/2017 Sb. stanovuje limitní hodnotu efektivního koeficientu násobení neutronů v podmínkách optimální moderace 0,98. ZČ 15 - verifikace a validace modelů/programů (P) Bezpečnostní indikátor podporuje věrohodnost kvantitativního hodnocení podsystémů blízkého pole, která je ověřovaná verifikací a validací příslušných hodnotících výpočetních nástrojů. Níže uvedené bezpečnostní indikátory se vztahují k bufferu a je možno je méně striktně aplikovat i pro backfill. Návrh bezpečnostních indikátorů týkajících se výplňových materiálů (buffer) Charakteristika Bezpečnostní Referenční Způsob č. Jednotka bezpečnostního indikátor hodnota stanovení indikátoru zajištění laboratorní nepropustnosti hydraulická experimenty VM 1 m/s < 10–12 bentonitu, bariéry, vodivost modelové popis blízkého a vzdáleného pole studie zajištění těsnosti a samohojících laboratorní VM 2 bobtnací tlak MPa > 1 schopností bentonitu, experimenty bariéry, popis blízkého a vzdáleného pole omezení nežádoucích laboratorní fyzikálně-chemických experimenty, VM 3 teplota °C 100 procesů, popis modelové blízkého pole studie laboratorní zajištění dostatečného experimenty VM 4 tepelná vodivost W/m.K ≥ 1 odvodu tepla z UOS, modelové popis blízkého pole studie zajištění mechanické min. 1650 objemová pevnosti bentonit. laboratorní VM 5 kg/m3 (platí pro měděný hmotnost sušiny UOS a Na bentonit) bariéry, popis blízkého experimenty a vzdáleného pole Obsah doprovodných sulfidy < 0,5 omezení nežádoucích příměsí: síra, včetně chemických − sulfidy sulfidické síry < 1 a biologických modelové VM 6 − síra, včetně hm. % organický uhlík < 1 sulfidické síry karbonáty < 1 (platí procesů, popis studie − organický uhlík pro Na-bentonit blízkého pole, typu Wyoming) − karbonáty doplňuje VM 6 50 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Charakteristika Bezpečnostní Referenční Způsob č. Jednotka bezpečnostního indikátor hodnota stanovení indikátoru min. 57 (platí pro dvojmocné kationtová zajištění sorpční bentonity, laboratorní VM 7 výměnná kapacita ¨ mmol/100 g schopnosti bentonitu, a proto experimenty /CEC/ nekoreluje popis blízkého pole s VM6) popis blízkého a vzdáleného pole, modelové VM 8 doba životnosti rok ≥10 000 úzce souvisí se studie stabilitou bentonitové bariéry chemismus na základě podzemních vod: vzorkování − pH pH ≥ 6 z vrtů − Eh Eh < 200 mV omezení nežádoucích a odběrů VM 9 − Iont. síla CO 2 agresívní chemických procesů, − TDS < 15 mg/l popis vzdáleného pole v podzemní − TOC salinita < 70 g/l konfirmační − CO agresívní laboratoři 2 − salinita v lokalitě HÚ VM 1 - hydraulická vodivost Bentonitová bariéra bude schopna plnit své bezpečnostní funkce pouze při omezení advektivního transportu látek v úložném prostoru, což zaručují jen nízké hodnoty hydraulické vodivosti k < 10 -12m/s. Za daných podmínek bude transport látek (vody, iontů a plynů) probíhat dominantně formou difúze [43]; [48]; [42]. Hydraulická vodivost indikuje těsnící schopnosti bentonitové bariéry a odráží hydrogeologické podmínky dané konkrétní lokality, je závislá na vlastnostech porézního prostředí (zrnitosti, tvaru zrn a pórů, pórovitosti, specifickém povrchu), na vlastnostech proudící kapaliny (hustotě, viskozitě) a na tíhovém zrychlení. Lze předpokládat, že ke zvýšení propustnosti inženýrské bentonitové bariéry bude docházet zejména na místech v blízkosti UOS působením zvýšené teploty (v závislosti na typu odpadu) v prvních 50 - 100 letech po uložení RAO. Pro stanovení součinitele hydraulické vodivosti lze využít normu [30]. VM 2 - bobtnací tlak Homogenita bufferu je částečně zajišťována již samotným výplňovým materiálem, tvořeným převážně z expanzivního jílu, jenž při kontaktu s vodou bobtná. Bobtnání přirozeně vyrovnává rozdíly mezi materiály s různou počáteční hustotou, např. bloky zhutněného bentonitu a bentonitové pelety. Bobtnací tlak je generován bobtnavým materiálem, jemuž je při kontaktu s vodou bráněno ve změně objemu. U bentonitu je tento parametr ovlivněn objemovou hmotností sušiny (zhutněním), obsahem smektitu a typem výměnného kationtu v mezivrstevním prostoru. S rostoucí objemovou hmotností sušiny (s vyšším stupněm zhutnění) bobtnací tlak exponenciálně narůstá. Vyšších bobtnacích tlaků dosahují bentonity s vyšším podílem smektitu a bentonity s převahou Na+ kationtů v mezivrstevním prostoru. Bobtnací schopnost lze do určité míry zvyšovat natrifikací bentonitu. K dalším faktorům ovlivňujícím bobtnací tlak patří chemické složení pórové vody, zvýšená teplota v blízkosti UOS a transformační procesy bentonitu. 51 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Pro dosažení dostatečné těsnosti bentonitové bariéry je nezbytné, aby bobtnací tlak vykazoval hodnoty P> 1 MPa. K zabránění sedání UOS ve vrtu postačí, aby bobtnací tlak v okolí UOS odpovídal hodnotám P > 0,2 MPa. K omezení mikrobiální aktivity je zapotřebí vyšších tlaků P> 2 MPa. Vyšší bobtnací tlaky však nesmí negativně ovlivnit funkci UOS, příp. jednotlivých stavebních prvků inženýrské bariéry (např. porušit ostění výrubu) nebo funkci přírodní bariéry. Navrhované hodnoty bobtnacích tlaků vycházejí z konceptu [43] a prací zahraničních autorů [42]; [48]. Pro stanovení bobtnacího tlaku lze využít metodu bobtnání při konstantním objemu [47]. Tlak sám o sobě životaschopnost mikroorganismů pravděpodobně neomezuje, dalšími významnými faktory jsou: pórový prostor a aktivita vody (Černá et al., 2023). VM 3 - teplota bentonitu Teplotní limit 100 °C je nastaven tak, aby omezoval většinu chemických reakcí a transformačních procesů, které by mohly negativním způsobem ovlivnit vlastnosti bentonitu a tím ohrozit požadované funkce bentonitové výplně. Vliv dlouhodobého působení zvýšené teploty na bentonitovou bariéru:
  • 130 °C – dehydratace [36] a nevýrazné změny v mineralogicko-chemickém složení bentonitu
  • vlivem cementace a srážením gelů SiO2;
  • 150 °C – dehydratace a pokračující změny složení bentonitu vlivem cementace, illitizace (popř.
  • další typy transformačních přeměn dle typu jílové složky a minerálních příměsí), původní vlastnosti bentonitu nejsou těmito vlivy významně ovlivněny, může však docházet ke krátkodobému snížení rehydratační schopnosti bentonitu (po cca 120 dnech se schopnost z 95 procent obnovuje).
  • 160 °C – dosud předmětem výzkumu.
  • Maximálních teplot bude dosaženo v průběhu prvních 50 až 100 letech po uzavření HÚ, kdy zbytkové teplo uvolňované z radioaktivního odpadu bude zabraňovat úplné saturaci bentonitu vodou. VM 4 - tepelná vodivost Odvod tepla je důležitý pro ochranu bentonitu před ztrátou bobtnacích schopností a před nadměrným tepelným zatížením. Vedení tepla v bentonitové bariéře může probíhat ve všech fázích (pevné, kapalné i plynné). Tepelná vodivost λ [W/m.K] vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo a definuje množství tepla, které za jednotku času projde přes jednotkový průřez daného materiálu podél jednotkové vzdálenosti při jednotkovém teplotním spádu. Tato veličina bude významně ovlivňována především vlhkostí a objemovou hmotností bentonitu, dále mineralogickým a zrnitostním složení bentonitu, teplotou a tlakem prostředí. Tepelná vodivost bentonitu významně klesá při vlhkostech pod 50 %, při hodnotách (50 - 100 %) zůstává téměř konstantní - pro odvod tepla do okolního prostředí jsou tyto podmínky nejpříznivější, je proto žádoucí udržet teplotu na rozhraní bentonit/UOS pod 100 °C. Za relevantní období týkající se teplotních změn lze považovat prvních 50 až 100 let po uzavření HÚ. Pro stanovení součinitele tepelné vodivosti lze využít metodický postup [26] [47]. VM5 – objemová hmotnost bentonitu K dosažení potřebného bobtnacího tlaku bentonitu (min. 1 MPa) a požadované hydraulické vodivosti (méně než 10–12 m/s)se doporučuje používat bentonity s minimální objemovou hmotností 1650 kg/m3; pro omezení mikrobiální aktivity je nutné zhutnění na minimálně 52 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 1800 kg/m3; k zajištění ochrany UOS před vlivem porušení horninového prostředí smykem (rock shear) se doporučuje nepřekračovat objemovou hmotnost 2100 kg/m3. Výše uvedené hodnoty odpovídají požadavkům [40]. Pro stanovení objemové hmotnosti je vhodná metodika podle [31]; [47]. VM 6 - obsah doprovodných příměsí Doprovodné minerální složky obsažené v bentonitu přispívají ke zhoršení požadovaných vlastností bentonitu. Vlivem interakcí s okolním prostředím (roztoky, kolísání teplot, změny tlaku atd.) mění své vlastnosti, dochází ke vzniku sekundárních minerálů, což může ovlivnit stabilitu bentonitu. Minerální příměsi mohou představovat vhodný zdroj živin pro rozvoj mikrobiální aktivity. Experimentálně bylo zjištěno, že illit neovlivňuje stabilitu bentonitu a neinhibuje jeho erozi, zatímco přítomnost kaolinitu a příp. nanočástic AlO za určitých podmínek ano [29]. Doprovodné 2 sírany (sádrovec, anhydrit), pyrit a organické látky mohou přispívat ke korozi UOS. U doprovodných jílových minerálů, křemene a živců se nepředpokládá, že by významně ovlivňovaly kvalitu bentonitu (stále však předmětem výzkumu). Karbonáty v bentonitech dle modelů (Červinka et al., 2018) i výsledků z in-situ experimentů (Šťástka et al., 2022) zvyšují nepropustnost bentonitu vyplněním pórů. Pro bentonity české provenience je typický vysoký obsah doprovodných minerálních příměsí (karbonátů, Fe-oxihydroxidů a amorfních fází). VM 7 - kationtová výměnná kapacita /CEC/ Sorpční schopnosti bentonitů závisí na velikosti jejich měrného povrchu a iontově-výměnné kapacitě /CEC/. Běžné hodnoty specifického povrchu bentonitů se pohybují v rozmezích 440-560 m2/g, přičemž české bentonity mají tyto hodnoty na spodní hranici. Hodnoty specifického povrchu se stanovují pomocí adsorpce monovrstvy molekul polární kapality (Ethylenglykol- monomethylether, tzv. EGME), která umožňuje stanovit vnější i vnitřní (mezivrství) povrch jílových částic. V případě hodnocení iontovýměnných schopností bentonitu se doporučuje kationtová výměnná kapacita (CEC), která se provádí za pomoci metodiky Cu(II)-triethylentetramin [28] [32]. Hodnoty CEC u testovaných českých bentonitů se pohybovaly v rozmezí 57 – 64 mmol/100 g, standard MX-80 vykazoval 78 mmol/100 g [33]; [36]. Rozhodující vliv má vždy obsah smektitu, s nárůstem obsahu montmorillonitu se sorpční/iontovýměnné schopnosti bentonitu zvyšují. Negativní vliv na sorpční vlastnosti mohou mít doprovodné minerální příměsi, nově vytvořené minerální fáze či produkty interakcí s podzemní vodou, dále působení zvýšené teploty nad 300 °C související s uvolňováním strukturně vázaných OH-skupin. VM 8 - životnost Doba životnosti bentonitové bariéry se předpokládá minimálně 10 000 let. Pro zajištění dlouhodobé životnosti bentonitové bariéry bude nutné optimalizovat vzdálenosti mezi zdroji tepla (UOS) vytvářejícími nestacionární teplotní pole, které v žádném časovém okamžiku nesmí, podle technického řešení HÚ, překročit limitní teplotu 100 °C. V současnosti se studují dopady překročení této hranice o desítky stupňů na těsnicí charakteristiky bentonitu, je proto možné, že na základě nových poznatků bude hraniční teplota na povrchu UOS zvýšena. Zvýšené dávkové příkony na povrchu UOS by mohly porušit těsnicí bentonitovou vrstvu, ale vzhledem k jejich očekávané úrovni se nepředpokládají negativní bezpečnostní dopady. VM 9 - chemismus podzemních vod Jedním z problémů při vývoji HÚ jsou omezené informace o složení podzemních vod (PV) ze středních a velkých hloubek zemské kůry. Dostupné informace o chemickém složení PV jsou z mělkých zón. Z dlouhodobého hlediska bude bentonitová bariéra ovlivňována chemismem podzemních vod (pH, Eh, iontová síla, celkový obsah rozpuštěných látek, obsah organických látek a CO , obsah látek 2 53 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ typu dusičnany, sírany, chloridy apod.) a okolního horninového prostředí, přičemž na rychlost jednotlivých chemických reakcí a minerálních přeměn bude mít vliv teplota okolního prostředí. V hloubkové úrovni HÚ (tj. 500-600 m pod povrchem) lze předpokládat teplotu nižší než 25 °C [27]. Pro modelování chování bentonitu aplikovaného jako buffer nebo backfill je důležitým bezpečnostním indikátorem pH a Eh. Obě veličiny mohou mít zásadní vliv na korozi obalového materiálu. V práci [41] jsou hodnoty pH krystalinických vod v ČR monitorovány v rozmezí od 4 do 7.Z výsledků vyplývá, že tyto vody pochází z mělké zóny. Podzemní vody ve větších hloubkách budou však ovlivněny příronem hlubinného CO nebo se může jednat o tzv. fosilní vody. Vody 2 s vyšším obsahem síry a také chloridů jsou vysvětlovány jako vody, které rozpouští fosilní soli dochované v puklinách hornin po terciérní vulkanické činnosti. Takovéto vody budou zvyšovat své pH a mohou tedy mít až alkalické pH [39]. Nelze vyloučit, že se mohou takové solanky vyskytnout i v puklinách krystalinických hornin ve větších hloubkách (v hloubkách plánovaného HÚ), kde dosud nebyly vybudovány hydrogeologické vrty. Protože chloridy i sírany jsou pro kovy komplexotvornými anionty, představoval by výskyt těchto solanek v případném HÚ riziko pro stabilitu kovových částí úložného systému. Popsané procesy mají také vliv na růst celkové koncentrace rozpuštěných látek ve vodě. Z těchto informací je zřejmé, že silně kyselé ani silně alkalické pH podzemních vod není vhodným prostředím pro plánované HÚ. Ideálním bezpečnostním indikátorem pro hodnotu pH je interval 5,5 – 8,5 (vzhledem ke znalostem zákonitostí chemických procesů ve vodách). Dílčí experimenty prokázaly schopnost Na-bentonitu MX-80 snižovat pH z hodnoty 14 až na hodnotu 11–12 po 20 dnech působení roztoku. Při stanovení Eh byla prokázána schopnost snižovat obsah kyslíku. Mechanismus snižování Eh, tedy obsahu rozpuštěného kyslíku, je vsoučasné době neznámý [37]. Významnou vlastností různých typů vod je také jejich celková mineralizace (TDS), která často indikuje intenzitu interakce voda-hornina a existenci nebo příměs fosilních vod [39]. Díky biologické aktivitě některých organismů mohou být ovlivněny i chemické reakce PV. Proto je důležité provádět mimo chemické analýzy i analýzu mikrobiologickou, nebo alespoň analýzu TOC – Total Organic Carbon [41]. Dalším z významných faktorů ovlivňujících stabilitu bentonitu je salinita podzemní vody. Aktuální limit pro maximální salinitu podzemní vody byl stanoven na 70 g/l [35] z důvodu minimalizace negativního vlivu salinního prostředí na bobtnací tlak bentonitu. Vyšší salinita v kombinaci s Na/Ca charakterem vody může vést až k transformaci montmorillonitu na kaolinit a pyrophyllit (jde pouze o výsledky laboratorních experimentů) [34]. Salinita podzemních vod v ČR je však výrazně nižší (např. 0,288 g/l PVP Bukov, 2,7 g/l fosilní vody v Českém masívu [41]). 54 Hodnoty bezpečnostní indikátorů týkající se geotechnických aspektů souvisejících s rozsahem a charakterem EDZ Bezpečnostní Charakteristika bezpečnostního č. Jednotka Referenční hodnota Způsob stanovení indikátor indikátoru redukce zóny porušení pro hloubku, v níž je poměr hloubka ovlivňuje primární napjatost inženýrskogeologický odpovídajícího maximálního v horninovém prostředí, tedy i EDZ GTB 1 hloubka m a hydrogeologický primárního napětí a pevnosti a stabilitu díla, souvisí však i s dalšími průzkum v jednoosém tlaku hornin nižší indikátory HÚ než 0.4 redukce zóny porušení pro tenzor primárního napětí primární poměr odpovídajícího v horninovém prostředí (svislá složka, napjatost monitorování primární GTB 2 MPa maximálního primárního horizontální složky, směry napěťových v hostitelském napjatosti napětí a pevnosti v jednoosém složek, poměr napětí) determinuje prostředí tlaku hornin nižší než 0.4 rozsah a charakter EDZ pevnostní a deformační nižší rozsah zóny porušení lze charakteristiky horninového očekávat pro poměr charakteristiky v závislosti na materiálu determinují zejména rozsah odpovídajícího maximálního laboratorní a terénní GTB 3 horninového specifické acharakter EDZ a stabilitu díla, primárního napětí a pevnosti zkoušky materiálu charakteristice hydraulické a tepelné charakteristiky v jednoosém tlaku hornin nižší determinují hydraulické a tepelné než 0.4 procesy v úložišti z důvodu závislosti na mnoha počet diskontinuitních systémů, sklon strukturní v závislosti na faktorech nelze explicitně uvést diskontinuit vzhledem ke směru ražby průzkum, experimenty, GTB 4 charakter specifické díla, vzdálenost diskontinuit, drsnost modelové simulace masivu charakteristice povrchu, výplň diskontinuit Napětí v okolí děl determinuje změnu z důvodu závislosti na mnoha napětí v okolí mechanických, hydraulických a měření, experimenty, faktorech nelze explicitně uvést GTB 5 podzemních děl MPa tepelných charakteristik hostitelského variantní komplexní prostředí v této zóně, možné zvýšení modelové simulace propustnosti a úniku radionuklidů. 55 Bezpečnostní Charakteristika bezpečnostního č. Jednotka Referenční hodnota Způsob stanovení indikátor indikátoru orientace primárních napětí vzhledem monitorování primární orientace ražby optimální orientace osy ke směru ražby determinuje hodnoty napjatosti, vzhledem k úložného tunelu paralelně se GTB 6 stupně ražbou indukovaných napětí v okolí experimenty, maximálnímu směrem maximálního podzemního díla a změnu komplexní variantní napětí v masivu horizontálního napětí v masivu propustnosti a transport radionuklidů modelové simulace reaktivace m (pohyb) nebo experimentální existujících trhlin množství (počet z důvodu závislosti na mnoha otevírání, uzavírání existujících trhlin, ověření, variantní GTB 7 v blízkém okolí reaktivovaných faktorech nelze explicitně uvést smykové pohyby trhlin hydro-mechanické díla trhlin) modelové simulace v závislosti na creepové specifické testování creepových vlastnosti z důvodu závislosti na mnoha možná změna rozsahu EDZ zóny GTB 8 charakteristice vlastností hornin, horninového faktorech nelze explicitně uvést v čase (pevnostní, modelová simulace materiálu deformační) v případě TBM je dosah technologické zóny porušení 3 cm a odpovídající zvýšení propustnosti je o 1 řád, pro lze zvažovat ražbu mechanizovanou technologie průzkum, experimenty, GTB 9 - ražbu s využitím trhacích prací s využitím TBM nebo ražbu s využitím ražby modelová simulace může být technologická zóna trhacích prací porušení v rozsahu až do 1,5 m s odpovídajícím zvýšením propustnosti až o 3 řády; 1 LU- je roven přijetí objemu absorpce vody 1 litru vody za 1 minutu na hodnota 1 LU je považována za vodní tlaková zkouška, GTB 10 trhlinami LU 1 metru délky vrtu o průměru hranici injektovatelnosti prostředí experimenty prostředí 30-50 mm při tlaku 1 MPa 56 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ GTB 1 – hloubka Hloubka podzemního díla determinuje primární napětí v masivu, a to jak ve vertikálním, tak i horizontálním směru. Toto primární napětí je pak jedním z významných faktorů určujících napětí kolem díla po jeho vyražení, tedy i velikosti porušení v okolí díla. Uvedená podmínka poměru maximálního primárního napětí a pevnosti horninového prostředí je zásadní pro rozsah a charakter EDZ v okolí díla, avšak je nutno vzít v úvahu i další faktory související s hloubkou – homogenitu bloků hornin, stabilitu masivu, charakter a vlastnosti horninového masivu, délku transportní dráhy pro šíření radionuklidů směrem k povrchu, salinitu prostředí, teplotní vlivy atd. GTB 2 – primární napjatost v hostitelském prostředí Primární napjatost je jednou ze základních faktorů určujících rozsah a charakter porušení v okolí díla. Je determinována zejména hloubkou, ale i litologickou strukturou, tektonikou apod. Ovlivňuje významně napětí v okolí podzemních děl, napětí na diskontinuitách s dopadem na jejich reaktivaci, rozsah porušení v okolí díla s možným dopadem na stabilitu díla a propustnost, transport radionuklidů a tepla. GTB 3 – charakteristiky horninového materiálu Indikátor, který souvisí s hodnocením strukturně geologických a mechanických vlastností horninového prostředí podle § 18 odst. 2 písm. b), d)a n)vyhlášky č. 378/2016 Sb. (dále též GBT 4 a GB 11), je determinován zejména typy hornin, jejich složením a genezí, strukturou. Zahrnuje mechanické, hydraulické i tepelné vlastnosti hostujícího prostředí. Mezi základní patří pevnostní charakteristiky vrcholové i reziduální (tlaková pevnost, spalling pevnost), deformační vlastnosti, tepelné vlastnosti (tepelná kapacita a tepelná roztažnost), hydraulické vlastnosti, reologické vlastnosti, charakteristiky diskontinuit (určující napětí pro iniciaci trhlin a pro jejich propojování). Vlastnosti horninového masivu společně se strukturním charakterem masivu ovlivňují výrazně nejen rozsah a charakter zóny porušení indukované ražbou díla, ale i interakci EDZ s OS a těsnícími bariérami (buffer, backfill), a také procesy hydraulické a tepelné. Tyto procesy probíhají jak ve fázi po vyražení díla (vznik zóny indukované ražbou díla a následná desaturace zóny), tak i ve fázi ukládání OS s RAO (resaturace zóny v okolí díla, možná změna pórových tlaků v oblasti kolem díla v důsledku zvýšených bobtnacích tlaků těsnících materiálů). Pozornost musí být tedy věnována jak mechanickým vlastnostem horninového prostředí, tak i vlastnostem hydraulickým a teplotním. GTB 4 – strukturní charakter masivu Indikátor determinuje charakteristiky horninového masivu (pevnostní, deformační, hydraulické, tepelné) v závislosti na charakteristikách horninového materiálu (horniny) a prostoupenosti masivu diskontinuitami, ovlivňuje charakter a rozsah zóny porušené ražbou s možným dopadem na stabilitu díla a propustnost, transport radionuklidů a tepla. Lokalizace geologických struktur a primárních diskontinuit v horninovém masivu určuje nejen primární geostatické napětí, ale i preferenční cesty pro proudění vody a šíření radionuklidů v návaznosti na propojení s nově vytvořenými trhlinami v zóně porušení indukované ražbou díla. Smykové pohyby na trhlinách jsou problematické rovněž z hlediska potenciálního poškození UOS a bufferu při střihovém namáhání. GTB 5 – napětí v okolí podzemních děl Napětí v okolí podzemního díla je důležitým aspektem jak v době výběru, tak i v době výstavby a provozu úložiště a po jeho uzavření. Velikost napětí kolem díla, které určuje charakter a rozsah porušení v okolí díla, je určena zejména velikostí a směry primárních napětí, jejich 57 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ poměry, mechanickými vlastnostmi horninového masivu, strukturním charakterem horninového prostředí, tvarem a velikostí podzemního díla. V době provozu a po uzavření je ovlivněno bobtnacími, hydraulickými a tepelnými procesy v bufferu a backfillu, tepelnými a hydraulickými procesy v hostitelském prostředí (pórové tlaky, tlaky vody v diskontinuitách), možným vlivem creepu. GTB 6 – orientace ražby vzhledem k maximálnímu napětí v masivu Orientace podzemního díla vzhledem ke směrům hlavních primárních napětí je jeden z rozhodujících faktorů charakteru a rozsahu ražbou indukované zóny kolem podzemního díla a odpovídajících změn parametrů horninového prostředí. Orientace osy díla paralelně se směrem maximálního horizontálního napětí v masivu minimalizuje porušení v okolí díla, nejvyšší pravděpodobnost vzniku porušení typu spalling je pro takový směr úložného tunelu, který je kolmý na směr maximálního horizontálního napětí. V rámci hlubinného úložiště bude rozhodující rovněž i vzájemná interakce jednotlivých podzemních děl, tvořících úložiště. GTB 7 – reaktivace existujících trhlin v blízkém okolí díla Redistribuce existujících diskontinuit v okolí díla a pohyby na těchto diskontinuitách jsou iniciovány redistribucí napětí v okolí díla po jeho ražbě, změnou hydrostatického tlaku a teploty, bobtnáním bentonitové výplně, změnou tlaku vody. Jejich důsledkem může být změna zóny porušení indukovaného ražbou, změna propustnosti, změny zatížení UOS v důsledku smykových pohybů na trhlinách. GTB 8 – creepové vlastnosti horninového materiálu Creepové vlastnosti horninového materiálu závisí zejména na charakteru hornin a napjatosti v masivu. V jejich důsledku může docházet ke zvyšování rozsahu EDZ zóny a změně hydraulických podmínek v rámci úložiště. GTB9 – technologie ražby Technologie ražby podzemních děl je závislá na mnoha faktorech, mezi nejvýznamnější patří charakter hornin, velikost díla, tvar díla, podmínky ražby pro určitou technologii, charakter děl (úložná, přístupová). Technologie ovlivňuje zejména charakter a rozsah technologické zóny porušení, změnu hydraulických a mechanických vlastností v zóně porušení v návaznosti na transport radionuklidů a šíření tepla. Každá z technologií má své výhody i nevýhody, kritérium minimalizace zóny porušení v okolí díla je pouze jedním kritériem, dalším může být cena, možnost ražby na několika čelbách současně, kontrola podmínek na čelbě, kusovitost a objem vytěženého materiálu z podzemního díla, prostorové nároky na mechanizovanou ražbu apod. Volba technologie má přitom rozdílný význam v různých částech úložiště, vyšší nároky na minimalizaci EDZ jsou v úložných vrtech a úložných chodbách, jiné v přístupových podzemních dílech. GTB 10 – absorpce vody trhlinami prostředí Možnost injektování zóny EDZ je velmi omezená a je vázána na absorpci vody trhlinami prostředí. Podmínka injektovatelnosti je dána minimálním přijetím objemu 1 litru vody za 1 minutu na 1 metru délky vrtu o průměru 30-50 mm při tlaku 1 MPa (1 LU). Hodnotě 1 LU odpovídá koeficient filtrace 1.3· 10-7 m.s-1, při této hodnotě absorpce mohou trhliny dosáhnout maximální šířky až 1 mm. Pokud hodnoty indikátoru překročí stanovenou mez 1 LU před zahájením ražby ukládacího díla, musí se provést tzv. pregrouting prostředí; jestliže po vyražení díla důsledkem ražby a změn napěťo-deformačního stavu v okolí díla bude opět překročena stanovená mez, pak se musí prostředí znovu injektovat; injektáž prostředí se ukončí teprve po ověření dodržení stanovené meze kontrolní vodní tlakovou zkouškou. Pokud 58 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ nebude dosaženo požadované hodnoty indikátoru absorpce, je nutno část horninového bloku vynechat pro ražbu úložných vrtů. Bezpečnostní indikátory týkajících se hostitelského horninového prostředí
7.1.7
h Bezpečnostní indikátory odvozené z procesu „reakce podzemní voda / horninová matrice“ Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru hodnocení vlivu na měření ve geometrie spotřebu O GB 4 m-1 četnost 2 vrtu a v podzemní puklin v infiltrované tavné vodě laboratoři pro období zalednění chemismus výpočet vlivu při vzorkování z vrtů GB 5 podzemní mmol/l modelování spotřeby O a z odběrů v podzemní 2 vody v infiltrované tavné vodě laboratoři. výpočet vlivu při regionální geologické mineralogie minerální GB 6 - modelování spotřeby O mapování, měření matrice složení 2 v infiltrované tavné vodě v podzemní laboratoři GB 1 – teplota Teplota horninového masivu jako funkce času a prostoru reprezentuje v hloubkové úrovni HÚ počáteční stav a může mít vliv na geometrické uspořádání HÚ (dimenzování vzdáleností úložných chodeb a ukládacích vrtů). Disipace tepla z úložiště z uložených UOS s palivem (vedení tepla) je řízena nezávislými proměnnými – tepelnými charakteristikami geosféry, tj. tepelnou vodivostí, tepelnou kapacitou a tepelnou difuzivitou horninového masívu jako celku či jeho složek. Není vhodné stanovit limitní hodnotu, z hlediska disipace tepla jsou významnější tepelné charakteristiky horninového masívu: teplota představuje počáteční podmínky, jejichž význam s délkou doby teplotního ovlivnění klesá. Význam má detailní popis heterogenity horninového masivu, tj. prostorové vymezení kvazihomogenních těles z hlediska jejich tepelných charakteristik. Indikátor slouží k naplnění požadavku § 18 odst. 2 písm. n)vyhlášky č. 378/2016 Sb. na hodnocení tepelných vlastností horninového masivu pro umístění HÚ (dále též DT 1 až DT 3). GB 2 – tlak podzemní vody Tlak podzemní vody v čase a prostoru prostřednictvím diskrétních puklin puklinového systému. Interakce s mechanickými procesy, vliv na chemické procesy – hodnoceno v souvislosti s THMC procesy. GB 3 – geometrie HÚ, hloubka HÚ Prostorové rozložení ukládacích chodeb, úložných vrtů, přístupových chodeb, tj. všech exploatovaných prostorů. Je určující pro hydraulické a transportní procesy v geosféře. Je optimalizován s cílem minimalizovat transportní a chemické procesy s ohledem na geometrii puklin a maximalizovat transportní tepelné procesy (disipace tepla). Optimalizace geometrie HÚ by měla být doložena hydraulickými a transportními modely (teplo, rozpuštěné látky). Je nutno doložit kapacitu – odpovídající objem a tvar (plochu) neporušeného bloku i s rezervou na předpokládanou existenci puklin nedetekovaných nepřímými průzkumy. V návrhu prostorového rozložení přístupových a ukládacích chodeb je nutno zohlednit i orientaci napěťového pole ve vztahu k orientaci hlavních podzemních děl (zejména úložným chodbám), jelikož tato orientace ovlivní velikost zón porušení kolem děl a potenciální komunikaci tektonických sítí prostřednictvím těchto antropogenních prvků. 65 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Hloubka HÚ má určující vztah na hodnocení transportních procesů v poli vzdálených interakcí, jde zejména o pozici vůči místní drenážní bázi, která je příjemcem kontaminace. Jde o místně specifický parametr a musí být hodnocen numerickými simulacemi proudění podzemní vody a advekčního (advekčně-disperzního) transportu. Souvisí s geomorfologickými a strukturně- tektonickými poměry na lokalitě. Jde o parametr, který musí být optimalizován také v souvislosti s geomechanickým chováním masívu, přičemž je možné, že požadavek maximalizovat hloubku vůči drenážním bázím půjde do střetu s požadavky geomechaniky minimalizovat porušené zóny kolem podzemních děl (potenciální vznik odprysků – „spalling“). Doporučujeme, aby v případě hloubky úložiště nižší než 500 m vůči drenážní bázi byl citlivostní analýzou doložen vliv hloubky HÚ na transport radionuklidů prostřednictvím numerického transportního modelu. GB 4 – geometrie puklin Všechny volné prostory v horninovém masívu od puklinových zón po mikropóry v horninové matrici. Většinou jsou zde zahrnuty i EDZ zóny a všechny geometrické změny v puklinovém systému indukované stavbou HÚ. Z hlediska transportu radionuklidů je geometrie puklinových systémů včetně jejich frekvence, transmisivity aj. klíčová ve smyslu vzniku preferenčních transportních cest z úložiště. Není možno kvantifikovat požadavkem na indikátor. Optimální je doložit jejich konfiguraci, vzájemné propojení a lokalizaci vůči geomorfologickým poměrům zájmové oblasti, což jsou klíčové parametry pro výpočty přestupu radionuklidů ze zdroje do biosféry prostřednictvím geobariéry. GB 5 – chemismus podzemní vody Chemické složení podzemní vody jako funkce prostoru a času, tj. koncentrace relevantních složek podzemní vody. Zahrnuje jak chemické, tak fyzikálně-chemické vlastnosti Eh, pH tak i např. obsah rozpuštěného plynu. Zásadním způsobem ovlivňuje veškeré chemické procesy – reakce a transportně-reakční procesy. Rozpouštěním / vysrážením minerální výplně puklin ovlivňuje proudění podzemní vody a advekční transport. Významnějším způsobem se jako indikátor uplatňuje v poli blízkých interakcí, zejména pak při návrhu inženýrských bariér. GB 6 – minerální složení (mineralogie) a struktura (zejména pórovitost) matrice Minerální a chemické složení horninové matrice (zastoupení minerálních fází) jako funkce prostoru, v případě chemických procesů i času. Má vliv na tepelné a mechanické vlastnosti horninového masívu, jakož i chemické procesy např. sorpce či reakční procesy na rozhraní voda / hornina. Struktura matrice má projev v pórovitosti a hydraulických parametrech. Jde o materiálové vstupy do modelů THMC procesů, které jsou podkladem pro hodnocení bezpečnosti. Je vhodné doložit přiměřeně velkým statistickým souborem dat, který může být podkladem pro vstupy do numerických modelů a hodnocení jejich nejistot. Vlastní hodnoty nemohou být indikátorem, neboť se v rámci posuzovaných procesů uplatňují v interakci s dalšími vstupy. Indikátor spolu s následujícím indikátorem GB 7 souvisí s hodnocením petrografického složení horninového prostředí HÚ podle § 18 odst. 2 písm. e)vyhlášky č. 378/2016 Sb. GB 7 – minerální složení a struktura (zejména pórovitost) výplně puklin Chemické složení povrchů a výplní puklinových systémů jako funkce prostoru (a času), vyjádřené minerálním složením. Ovlivňuje hydraulické a transportní parametry puklinového systému. Časové změny (rozpouštění / vysrážení minerální výplně puklin) mají zásadní vliv na hydraulické a transportní procesy (advekce, kondukce, sorpce). Struktura výplně puklin má projev v pórovitosti a hydraulických parametrech. Jde o materiálové vstupy do modelů THMC procesů, které jsou podkladem pro hodnocení bezpečnosti. Je vhodné doložit přiměřeně 66 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ velkým statistickým souborem dat, který může být podkladem pro vstupy do numerických modelů a hodnocení jejich nejistot. Vlastní hodnoty nemohou být indikátorem, neboť se v rámci posuzovaných procesů uplatňují v interakci s dalšími vstupy. GB 8 – materiály konstrukce Chemické složení a množství konstrukčních materiálů, zejména injektážních směsí sanujících puklinové systémy. Klíčový je vliv těchto materiálů na mikrobiální a sorpční procesy. Lze předpokládat dlouhodobý proces jejich degradace a tento proces by měl být zohledněn v modelování zdrojového členu pro transportní modely v poli vzdálených interakcí. Nejde o indikátor ve smyslu výběru lokality. GB 9 – saturace Stupeň saturace horninového masívu. Většina chemických procesů probíhá v saturovaném prostředí; ovlivňuje povrchy dostupné pro sorpci, volné objemy pro difuzi, reakční procesy na rozhraní voda / hornina. Ovlivňuje geomechanické vlastnosti horninového masívu. Zásadním způsobem ovlivňuje propustnost horninového masívu a tím advekční rychlosti. V dlouhodobém měřítku po uzavření úložiště lze předpokládat resaturaci. V závěrečné zprávě projektu MOBEK [51] jsou uvedeny významné procesy, které by měly být hodnoceny v období výstavby, provozu a postupné resaturace. Ve všech ostatních případech jde o podmínky plně saturovaného horninového masívu. Nejde o indikátor ve smyslu výběru lokality. GB 10 – proudění podzemní vody Tok podzemní vody v čase a prostoru prostřednictvím diskrétních puklin puklinového systému v geosféře. V závislosti na měřítku pozorování je možno vyjádřit prostřednictvím specifického průtoku puklinou, rozhraním (např. geosféra – biosféra) či objemem úložiště (také vyjádřením Darcyho rychlosti proudění). Hydraulická vodivost a specifická storativita jsou vedle hydraulických gradientů určující pro kvantifikaci proudění podzemní vody v poli vzdálených interakcí (v konceptu ECPM Equivalent Continuum Porous Model). V měřítku pole blízkých interakcí jde o hydraulické parametry diskrétní sítě (viz geometrie puklin). Jedná se o klíčový indikátor, neboť určuje advekční (advekčně-disperzní) transport radionuklidů z úložiště. Jeho kvantifikace jako obecný indikátor postrádá praktický význam, neboť jej není možno dát do přímé relace k přestupu radionuklidů z HÚ do biosféry. Klíčová pro transport radionuklidů z úložiště je strukturně-tektonická stavba horninového masívu a hydraulické parametry tzv. puklinových sítí v měřítku pole blízkých interakcí, resp. dominantních tektonických zón v poli vzdálených interakcí. Proudové pole je určováno v měřítku pole vzdálených interakcí hydraulickými gradienty řízenými geomorfologickými poměry zájmové oblasti. K těmto faktorům se připojuje hydraulická vodivost v mělké zóně, hloubka zvětralinového pláště atd., které určují podíl vody přestupující do hlubšího oběhu a podílející se na transportu radionuklidů. Klíčové je hodnocení na základě hydraulických a transportních modelů ve všech měřítkách. GB 11 – napěťové pole Napěťové pole vyjádřené prostorovým tensorem napětí jako funkce prostoru a času. Klíčové pro mechanické procesy, jakož i hydromechanické procesy s vlivem na rozevření puklinové sítě v závislosti na její orientaci vůči tensoru napětí včetně indukovaných zón puklinatosti v EDZ zóně. Geomechanické procesy včetně reaktivace zlomů, vzniku puklin či pohybů intaktní horniny jsou určeny pevnostními a přetvárnými parametry horninového masívu. Vliv napěťového pole na transport radionuklidů z hlubinného úložiště (vliv na hydraulickou vodivost tektonických zón, sítí) by měl být kvantifikován prostřednictvím sdružených hydro- mechanických modelů. 67 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ Bezpečnostní indikátory týkajících se hodnocení disipace tepla Charakteristika Bezpečnostní Referenční č. Jednotka bezpečnostního Způsob stanovení indikátor hodnota indikátoru teplotní gradienty jsou řídící silou pro transport tepla. měření ve vrtu DT 1 teplota masívu oC Tepelná vodivost a v podzemní laboratoři a kapacita jsou teplotně závislé. vliv geometrie HÚ na projekt, BR, referenční transport tepla; projekt, simulace vzdálenosti vzdálenosti UOS pro disipace tepla geometrie DT 2 m chodeb hodnocení blízkých a zhodnocení úložiště, hloubka a vrtů interakcí; hloubka HÚ strukturně-tektonické ovlivňuje počáteční stavby podmínky tepelné vliv tepelných charakteristiky vlastností vzorkování z vrtů minerální DT 3 materiálu ppm horninového masívu, a odběrů v podzemní složení matrice místně specifických laboratoři (Mineralogie) tepelných vlastností DT 1 – teplota masívu Představuje počáteční podmínky převážně konduktivního vedení tepla v poli blízkých interakcí. Konvekci je možno vzhledem k nízkým rychlostem proudění tekutin v hloubce úložiště zanedbat. Teplotní gradienty jsou řídícím fenoménem pro transport tepla. Kromě toho tepelné charakteristiky horninového masívu (tepelná vodivost a specifická tepelná kapacita) jsou teplotně závislé. Proto není možno kvantifikovat hodnotu indikátoru, neboť jde pouze o jeden z parametrů pro hodnocení procesu transportu tepla. Vývoj teplotního pole v poli blízkých interakcí je nutno hodnotit numerickými výpočty, a to realizovanými ve 3D. DT 2 – geometrie úložiště Zásadním způsobem ovlivňuje proces disipace tepla z hlubinného úložiště. Vzdálenosti zdrojů tepelné energie (UOS s VJP) je nutno optimalizovat 3D numerickými modely transportu tepla. Řešení ve 2D je nedostatečné, neboť to by bylo možné pouze za situace, že přes plochu 2D řezu napříč teplo neproudí, což je pochopitelně nesplnitelný požadavek. Je doložitelné, že nejvyšší teplota je dosažena v centru úložiště v závislosti na prostorovém uspořádání. DT 3 – minerální složení a struktura (zejména pórovitost) horninového masívu Určuje tepelné vlastnosti horninového masívu – tepelnou vodivost a tepelnou kapacitu, které jsou zásadními materiálovými parametry pro disipaci tepla (proces transportu tepla v horninovém masívu). Horninový masív s vyšší tepelnou vodivostí přispívá k žádoucí lepší disipaci tepla a snižuje rizika dosažení teplotních extrémů nad 100°C v poli blízkých interakcí. Jakékoliv hodnoty tohoto indikátoru není možné stanovit. Hodnocení se provádí pomocí numerického modelování. Při hodnocení je nutno zvažovat „scaling effect“ – vliv metody stanovení hodnot tepelných charakteristik ve vztahu k měřítku hodnocení (objemu 68 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ hodnoceného horninového materiálu, resp. masivu). Bezpečnostní indikátory aktivity radionuklidů ve složkách ŽP Charakteristika Bezpečnostní Referenční Způsob č. Jednotka bezpečnostního indikátor hodnota stanovení indikátoru
2.105
14C objemová aktivita v odběrovém 2.105 36Cl BR, biosférický ŽP 1 Bq.m-3 místě podzemní 5.104 79Se model vody
1.103
129I
2.102
14C objemová aktivita 1.105 36Cl BR, biosférický ŽP 2 Bq.m-3 v povrchové vodě 2.103 79Se model
7.103
129I
5.104
14C měrná aktivita 5.104 36Cl BR, biosférický ŽP 3 Bq.kg-1 v rybím mase 1.104 79Se model
3.102
129I bude objemová/měrná Bq.kg-1/ stanoveno BR, biosférický ŽP 4 14C, 36Cl, 79Se, 129I aktivita v půdě Bq.m-3 pro vybranou model lokalitu dávka při přímém ŽP 5 mSv/h < 10 BR styku s RAO ŽP 1 – ŽP 4 Při hodnotách uvedených v tabulce a nižších je zaručeno nepřekročení DOM podle § 82 zákona č. 263/2016 Sb. (atomový zákon). Dlouhodobé radionuklidy přispívají k roční efektivní dávce méně významně, proto pro ně nejsou prozatím indikátory stanoveny. V kontrolních hodnoceních bylo zjištěno, že bezpečné hodnoty by byly asi o řád nižší než hodnoty pro 129I. Těchto hodnot však pravděpodobně nebude v důsledku transportních a dalších procesů (retardace, ředění, radioaktivní přeměna) dosahováno. Hlavní cestou příjmu při posuzování potenciální efektivní dávky reprezentativní osoby je při obvyklém způsobu hodnocení radiačních následků přímé pití podzemní vody. V lokalitách, kde je to odůvodnitelné, může být významným příjmem i radiační zátěž z kontaminovaných ryb. Obvykle o řád nižší dávka je pak z příjmu plodin vypěstovaných přímo na lokalitě, při využití kontaminované vody. Další cesty příjmu (příjem živočišných produktů, náhodný příjem půdy, vdechnutí částic půdy, zevní ozáření) přispívají k efektivní dávce méně. Stanovení bezpečnostních indikátorů s využitím těchto cest příjmu je při neznalosti konkrétní lokality úložiště zbytné; jednalo by se o prakticky neměřitelné hodnoty postrádající fyzikální smysl. 69 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ ŽP 5 - dávka při přímém styku s RAO Roční efektivní dávka reprezentativní osoby pro přímý styk RAO je výsledkem průběhu málo pravděpodobného scénáře, obvykle popisovaného jako „intrusion“ (vniknutí do úložiště). V případě HÚ není pravděpodobné přímé vniknutí do úložných prostor. Nedá se zcela vyloučit ozáření vyzvednutým vzorkem z prostor HÚ, např. při vrtacích pracích po uzavření HÚ. Orientační výše hodnoty dávky obdržené při krátkodobém styku s RAO je stanovena jako bezpečnostní indikátor.
7.2
Prováděcí indikátory Hodnoty prováděcích indikátorů jsou vztaženy k fluktuacím obvyklých hodnot daného indikátoru. Kritérium je stanoveno tak, aby omezovalo změnu sledovaného indikátoru na nižší jednotky procent obvyklých fluktuací, v případě indikátorů přímo ovlivňujících DOM pak na procenta její hodnoty. č. Indikátor Rozměr Kritérium Způsob ověření PK 1 teplota na povrchu terénu oC 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 2 teplota podzemních vod oC 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 3 teplota povrchových vod oC 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 4 PDE v území mSv/r 1-2 % fluktuací monitorování PK 5 objemová aktivita vzorků podzemních vod Bq/m3 1-2 % fluktuací monitorování PK 6 objemová aktivita vzorků povrchových vod Bq/m3 1-2 % fluktuací monitorování PK 7 objemová nebo měrná aktivita vzorků půdy Bq/m3 1-2 % fluktuací monitorování PK 8 chemické složení a pH podzemních vod pH 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 9 chemické složení a pH povrchových vod pH 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 10 chemické složení a pH půdy pH 1-2 % fluktuací monitorování, BR PK 11 geometrie proudění (oběh) podzemní vody mSv/r 1-2% DOM BR PK 12 geometrie preferenčních transportních cest mSv/r 1-2% DOM BR 70 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ 8 ZÁVĚR Tento BN shrnuje a rozvádí požadavky právních předpisů ČR, doporučení WENRA, MAAE a NEA a světovou praxi správních orgánů na dokumentaci pro povolovanou činnost předkládanou se žádostí o povolení k umístění HÚ Pro potřeby přípravy dokumentace předkládané se žádostí o povolení k umístění HÚ, včetně ZBZ, BN obsahuje soubor indikátorů používaných při hodnocení bezpečnosti HÚ. Jedná se vesměs o kvantifikovatelné veličiny, jejichž hodnoty ale nelze interpretovat jako nepřekročitelné limity. V případě dodržení navrhovaných rozsahů hodnot indikátorů lze očekávat splnění legislativních limitů při hodnocení bezpečnosti HÚ, jako je např. DOM. V opačném případě je nutno aplikovat nápravná opatření, která zmírní dopady překročení doporučených hodnot indikátorů na celkovou bezpečnost HÚ. Další doporučení na hodnocení bezpečnosti HÚ budou průběžně uváděna v aktualizaci tohoto návodu a v dalších nových a aktualizovaných návodech SÚJB a budou publikovány na webových stránkách SÚJB. 71 S VYUŽITÍM BEZPEČNOSTNÍCH INDIKÁTORŮ