Technická univerzita v Košiciach rieši jadrovú výzvu, na akú má know-how len pár krajín na svete

Technická univerzita v Košiciach (TUKE) sa cez nový výskumný projekt X-Rock zaraďuje medzi svetovú špičku vo výskume bezpečného ukladania vysoko rádioaktívneho odpadu a vyhoreného jadrového paliva. Ide o oblasť, v ktorej má pokročilé skúsenosti len malý počet krajín na svete, napríklad Fínsko, Švédsko a Švajčiarsko. Slovenská veda sa vďaka tomuto projektu radí medzi ne.

Koniec dočasného riešenia

Slovenské jadrové elektrárne produkujú vyhorené palivo už desaťročia. Dnes sa skladuje bezpečne, ale len dočasne, priamo pri elektrárňach. Trvalé riešenie, na ktorom sa dnes zhoduje veda na celom svete, sa volá hlbinné geologické úložisko, teda uloženie odpadu v stabilnej hornine v hĺbke stoviek metrov pod zemou, kde je od okolia oddelený niekoľkými nezávislými bezpečnostnými vrstvami naraz. Slovensko takéto úložisko bude potrebovať v horizonte necelých dvadsiatich rokov a práve výsledky výskumu, akým je X-Rock, rozhodnú o tom, kde a ako presne bude postavené.

Ako to funguje

Bezpečnosť hlbinného úložiska nestojí na jednej poistke, ale na princípe viacnásobnej bariéry, ak by náhodou zlyhala jedna vrstva, drží ďalšia. Pri takomto skladovaní sú splnené viaceré podmienky ako:

1. Palivo samotné je vo forme, ktorá sa ťažko rozpúšťa.

2. Kovový a keramický obal kontajnera je navrhnutý tak, aby vydržal veľmi dlhý čas bez porušenia.

3. Umelá tesniaca bariéra (upravená hornina alebo íl) bráni prenikaniu vody ku kontajneru.

4. Samotná hornina v hĺbke stoviek metrov je vyberaná preto, že je geologicky stabilná.

Tím TUKE z Fakulty baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií (FBERG) sa sústreďuje práve na poslednú, geologickú bariéru. Skúma, ako sa horniny a tesniace materiály správajú pri dlhodobom teple, tlaku a chemickom pôsobení, ktoré uložený odpad vytvára. Konkrétne ide o vývoj nových horninových kompozitov, výskum inžiniersko-geologických bariér v simulovaných podmienkach úložiska a vývoj monitorovacích systémov, ktoré budú v reálnom čase sledovať stav úložiska pomocou senzorov a prediktívnej analýzy.

Dôvod na hrdosť

Výskum nadväzuje na desaťročia geologického prieskumu slovenského územia realizovaného v spolupráci so Štátnym geologickým ústavom Dionýza Štúra a prebieha v spolupráci s odborníkmi zo Švajčiarska, Fínska, Českej republiky, Belgicka aj Japonska – teda krajinami, ktoré sú vo výskume hlbinných úložísk najďalej. Projekt s rozpočtom presahujúcim 10 miliónov eur v rámci programu Slovensko potrvá do roku 2029 a je v súlade s európskou smernicou o bezpečnom nakladaní s rádioaktívnym odpadom aj s bezpečnostnými štandardmi Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (IAEA).

TUKE pritom nie je len medzi najlepšími na Slovensku. V prestížnom rebríčku ShanghaiRanking (Global Ranking of Academic Subjects) sa v odbore Mining & Mineral Engineering umiestnila na 76.–100. mieste na svete, čím sa radí medzi svetovú vedeckú špičku v tomto odbore. Fakulta baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií (FBERG) tak svojim študentom ponúka nielen zapojenie do svetového výskumu, akým je X-Rock, ale aj diplom inžiniera s medzinárodným renomé (www.fberg.tuke.sk).

„Projekt X-Rock je pre našu fakultu unikátnou príležitosťou zapojiť sa do výskumu, ktorý dnes rieši len málo krajín na svete. Ukladanie vysoko rádioaktívneho odpadu je jednou z najnáročnejších technických výziev jadrovej energetiky a som rád, že práve naši vedci môžu prispieť k tomu, aby bolo budúce slovenské úložisko bezpečné na stovky, možno tisícky rokov dopredu,“ uviedol Dr. h. c. prof. Ing. Michal Cehlár, PhD., dekan Fakulty baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií TUKE.

Výber niektorých partnerov projektu sa v uplynulých týždňoch stal predmetom mediálnych otázok. Projekt prešiel štandardným hodnotením dvoch nezávislých odborných hodnotiteľov zo Slovenska a Českej republiky, pridelených systémom bez ľudského zásahu, a získal 14,5 bodu z maximálnych 15. Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže SR tvrdenia o netransparentnosti odmietlo, zapojenie partnerov hodnotitelia označili za opodstatnené a čerpanie financií bude priebežne kontrolované ministerstvom aj národnými a európskymi kontrolnými orgánmi. Na samotnú vedeckú náplň projektu tieto otázky vplyv nemajú.

Hlbinné úložisko nie je „zakopanie problému pod koberec“, ale riešenie, na akom sa zhoduje svetová veda a ktoré stavia na viacerých nezávislých bezpečnostných vrstvách. To, že sa na jeho vývoji vedecky podieľa aj slovenská univerzita, radí Slovensko medzi krajiny, ktoré v tejto téme patria k svetovej špičke.

O Technickej univerzite v Košiciach

Technická univerzita v Košiciach patrí medzi najvýznamnejšie technické univerzity na Slovensku s dlhoročnou tradíciou vo výskume v oblasti baníctva, geotechnológií a environmentálneho inžinierstva.

Obr.1: Odber veľkoobjemových vzoriek bentonitov pracovníkmi fakulty FBERG v oblasti stredoslovenských neovulkanitov lom Lutila.

Obr.2: Geologický profil bentonitov a limnokvarcitov v aktívne ťaženom otvorenom lome Lastovce z oblasti východného Slovenska.