Финска гради тунел у коме ће бити закопан нуклеарни отпад на 100.000 година

„Онкало“ је финска реч за пећину или удубљење. То подразумева нешто велико и дубоко: не знаш где завршава онкало и да ли се игде завршава. То је прикладан назив за огроман тунел направљен у Финској у последњих 20 година. Онкало, који лежи 450 метара дубоко унутар стене острва Олкилуото на југозападу земље, прво је на свету стално складиште за истрошено нуклеарно гориво.

На Олкилуоту се налазе три нуклеарна реактора, који стоје један поред другог на обали мора. Трећи је покренут тек ове године, поставши први нови реактор који је обезбедио струју у западној Европи у последњих 15 година. Ови реактори, заједно са још два у Ловиису на јужној обали, производе 33 одсто електричне енергије у Финској.

На неколико минута вожње од реактора Олкилуото, приводи се крају изградња првог у свету Геолошког одлагалишта (ГДФ) за истрошено нуклеарно гориво.

Изградња Онкала коштала је милијарду евра и очекује се да ће почети са радом за око две године. Многи, укључујући Међународну агенцију за атомску енергију (ИАЕА), поздравили су овај пројекат. „Сви знамо за идеју о геолошком одлагалишту за радиоактивни нуклеарни отпад високог нивоа, али Финска је прва то спровела у дело“, прокоментарисао је Рафаел Маријано Гроси, генерални директор ИАЕА, приликом посете тој локацији 2020. године.

Друге земље, укључујући Велику Британију, САД, Шведску, Француску и Канаду, већ траже слично решење, каже Герет Лоу, професор радиохемије на Универзитету у Хелсинкију, који није укључен у фински пројекат. „Финска је најмање деценију испред свих осталих.“

Да ли је Финска пронашла одговор

Онкало је направљен тако да се у њега складишти нуклеарни отпад високог нивоа радиоактивности који може остати радиоактиван током временског периода који је људима несхватљив. Али, то је већ изазвало дебате о томе да ли нешто може поћи наопако. Дакле, да ли је Финска заиста пронашла одговор за нуклеарни отпад – и да ли неко може да гарантује да ће он остати безбедан у далекој будућности.

Нуклеарна енергија тренутно обезбеђује око 10 одсто светске електричне енергије. Будући да је ово гориво са ниским садржајем угљеника, многи га виде као важног играча у борби против климатских промена.

Али, употреба нуклеарне енергије је и даље контроверзна тема у многим земљама због своје високе цене и дугог времена изградње, као и забринутости око безбедности нуклеарних реактора и нерешеног питања шта радити са нуклеарним отпадом.

Ипак, неколико земаља, укључујући САД и Велику Британију, граде нове реакторе или унапређују постојеће како би повећале капацитет, док друге као што су Индија, Кина и Русија планирају огромна проширења.

Остају отворене дебате о безбедности самих постројења, али такође треба пронаћи решење за огромне количине истрошеног горива и радиоактивног отпада који се акумулира и који остаје претња по животну средину и здравље људи стотинама хиљада година. Овај отпад треба држати подаље од људи и изоловати од околине током временског периода који је готово несхватљив људском уму. Овај проблем је учинио безбедно управљање радиоактивним отпадом једним од највећих проблема нуклеарне енергије.

ИАЕА процењује да је око 260.000 тона истрошеног нуклеарног горива у привременом складишту широм света од 2016. године, већина на локацијама реактора. Око 70 одсто истрошеног горива у свету налази се у резервоарима за складиштење, а остатак у контејнерима од бетона и челика који се називају „суве бачве“.

Мало ко верује да се ова ситуација може бесконачно одржати.

„Више од 60 година сви смо имали користи од нуклеарне енергије“, каже Луис Блекбурн, професор на Универзитету Шефилд у Великој Британији. „Одговорност наше генерације научника и инжењера је да прихватимо изазов и да на адекватан начин одложимо отпад, уместо да га оставимо будућим генерацијама.“

Додаје да Онкало има подршку јавности и да је настао демократским процесом. „То је изузетна и огромна прекретница. Финска је дала пример свету шта се може постићи успешном сарадњом и транспарентном комуникацијом са јавношћу.“

Нико још није понудио другачије решење

Научници се већ деценијама боре с тим како да одложе опасан нуклеарни отпад. Истрошено гориво је једна од најтежих врста отпада за управљање јер је веома опасно. Он производи ниво зрачења који би могао да дâ смртоносну дозу за људе у близини, упозорава Блекбурн.

Професор Лоу наводи да постоји научни консензус да је геолошко одлагање на период од стотину хиљада година у посебно дизајнираним одлагалиштима као што је Онкало, са стабилном формацијом стена, „најизводљивији приступ“ за истрошено нуклеарно гориво. „Имамо инжењерска решења за копање и тунелирање, одлагање отпада и изградњу баријера којима га окружујемо.“

Финска Управа за радијациону и нуклеарну безбедност је закључила да су карактеристике темељне стене Онкало повољне за обезбеђивање безбедног коначног одлагања истрошеног нуклеарног горива. Онкало је, као и остатак Финске, веома геолошки стабилан и ризик од земљотреса је низак. „Стена у Онкалу је мигматит-гнајс: мешавина две различите врсте стена у једној стени“, објашњава Анти Јоутсен, главни геолог из компаније „Посива“. „Старо је скоро две милијарде година и веома је тврдо.“

Ово је важно јер је камен једна од три сигурносне баријере у концепту одлагања. Такође мора бити довољно стабилан да омогући изградњу тунела за таложење у рупе дубоко испод земље.

Онкалова близина постојеће нуклеарне електране такође је била релевантна за одлуку да се она тамо постави, каже проф. Лоу. „Када су у питању нуклеарне инвестиције, један од проблема широм света је став: 'не у мом дворишту'", додаје. „Људи у овом делу Финске већ користе нуклеарну енергију и прихватили су је. Тако да одлагање отпада овде није за њих представљало велики изазов.“

Принцип складиштења у Онкалу

У Онкалу ће се смештати истрошене горивне шипке без претходне прераде. Неки научници кажу да би поновна обрада – процес одвајања плутонијума и уранијума из истрошеног нуклеарног горива које производи нуклеарни материјал за вишекратну употребу и нуклеарни отпад високог нивоа – учинила безбеднијим смањењем укупне количине преосталог отпада. „Може се прерадом повратити уранијум и плутонијум који се поново могу користити за прављење новог горива“, објашњава Марја-Ситару Каупи, предавач на одсеку за хемију на Универзитету у Хелсинкију која је радила истраживање за „Посиву“. Отприлике трећина светског нуклеарног отпада је поново обрађена, који се затим може претворити у стакло.

Али други кажу да поновна обрада повећава ризик од нуклеарног тероризма. Дугорочно, витрификовани отпад би се такође могао растворити у контакту са подземним водама. „Посива“, компанија основана да направи и води Онкало, сама каже да је поновна обрада технички захтевна и скупа. Такође још увек производи одређену количину високоактивног отпада, истиче Јохана Хансен, координаторка за истраживање и развој у компанији „Посива“. „Тако да би и у том случају било потребно постројење за одлагање."

Финска је одлучила да изгради постројење у Онкалу пре више од две деценије када су се два нуклеарна произвођача у земљи договорила да одлажу своје истрошено нуклеарно гориво на једној локацији. Финска влада је одобрила планове за изградњу овог постројења у децембру 2000. године, рекавши да „од проучених опција одлагања, дубоко одлагање у темељној стени нуди најбоље и најреалније могућности за изоловање нуклеарног отпада високог нивоа из биосфере и људског станишта“.

Три баријере пре смештања у тунел

Складиште Онкало је засновано на концепту КБС-3 који је развила Шведска компанија за управљање нуклеарним горивом и отпадом, у сарадњи са „Посивом“. Идеја је да се направе три баријере око нуклеарног отпада: прво се ставља у бакарне канистере, затим се канистери умотавају у бентонит – глину која упија воду – и на крају, закопавају у тунеле дубоко у стени.

До сада је изграђено пет самосталних тунела за таложење, дугих 350 метара. Још 85 ће бити изграђено током година како се објекат буде пунио. Сваки тунел за таложење има око 40 вертикалних кружних рупа у свом поду, свака дубока осам и широка два метра. Укупно има места за око 3.000 канистера, по један за сваку вертикалну рупу.

„Укупно ће држати пет и по тона отпада“, каже Јоутсен. „Дакле, Онкало ће узети сав нуклеарни отпад високог нивоа који производи пет финских нуклеарних електрана током читавог њиховог животног циклуса.“

Након што сваки канистер буде закопан, његова рупа ће бити испуњена бентонитом, каже Хансен. „Када ставимо канистер у сваку рупу, напунићемо тунел са још бентонита и запечатићемо га бетоном.“

Коначно одлагање истрошеног нуклеарног горива почеће негде у наредних неколико година. „Посива“ процењује да ће бити потребно 100 до 120 година док се складиште не напуни. У том тренутку цео објекат ће бити запечаћен, омогућавајући канистерима да леже, надамо се, неометани, најмање 100.000 година, са смртоносним радиоактивним садржајем изолованим од спољашњег света.

Иако је ризик од земљотреса овде мали, сеизмичка активност је узета у обзир, каже Јоутсен. „Биће неколико ледених доба у наредних милион година и она ће представљати ризик од земљотреса. На врху Онкала ће бити два-три километра дебео ледени покривач који ће гурнути Земљину кору надоле за више стотине метара. Онкало је направљен да то издржи."

Када се ледено доба заврши, кора ће поново почети да се диже – и тада би могло доћи до земљотреса чија снага би могла да разбије канистере, додаје Јоутсен. „Да бисмо то спречили, постављамо их на најбоља могућа места: рупе за одлагање су у неизломљеним деловима стене."

Има ли бољег решења

Овај фински пројекат није једина идеја за безбедно дугорочно управљање радиоактивним отпадом. Норвешка, на пример, разматра могућност одлагање у дубоке бушотине, где би се отпад спуштао у канистерима на много већу дубину од три и по хиљаде метара кроз уске бушотине без изгадње тунела.

Предложене су и друге готово неизводљиве опције, као што је испаљивање нуклеарног отпада у свемир у ракети или стављање у зоне субдукције – регионе у којима се Земљина тектонска плоча налази испод друге плоче.

Ипак, има смисла наставити са истраживањем алтернатива – не само зато што су неки научници забринути због приступа Финске.

Једна од тема која је обележила изградњу тунела била је усмерена на проналажење универзално разумљивог знака за опасност, ако у далекој будућности нестане данашњи језик. У компанији „Понсива“, међутим сматрају да Онкало уопште не треба обележавати. „Будуће генерације не морају да знају за ово“, тврди Јоутсен. „Тако је дубоко и тако изоловано. Овде доле ће бити много бакра и плутонијума и знак би могао да подстакне људе да почну да копају да би га пронашли. Помало као пирамиде у Египту које су похарали пљачкаши гробница."

Коначна одлука ипак није донета. Нема журбе јер ће објекат остати отворен 100 до 120 година.

Професорка Каупи каже да је важно ставити дебату о обележавању места за будућа покољења. Често подсећа своје студенте на Универзитету у Хелсинкију да је радиоактивност откривена пре само 120 година. „Сада говоримо о стварима које би се могле догодити у наредних стотина хиљада година. Не знамо ни шта би се могло догодити у наредних сто година.“

Каупи тврди да је „веома уверена" да Финска ради добар посао са Онкалом, али верује да би врата и даље требало да буду отворена за друга решења.

„Можда ће бити мудријих људи после нас који имају нове идеје о томе шта да раде са нуклеарним отпадом. Можда измисле нешто боље. Али сада морамо да дамо све од себе, са нашим тренутним знањем заснованим на поштеном истраживању.“