Andrej Umek
POROČILO o ustreznosti dokumentacije in v njej predlaganih rešitev za odlagališče NSRAO 1. Namen in obseg poročila Agencija za radioaktivne odpadke Republike Slovenije (ARAO) je pripravila projekte za izgradnjo odlagališča nizko in srednje radioaktivnih odpadkov. Proučene so bile različne lokacije in različni tipi odlagališča. Agencija je kot najustreznejšo predlagala lokacijo v neposredni bližini Jedrske elektrarne Krško in kot najustreznejši tip odlagališča varianto B, to je vkopani silos. Občinski svet občine Krško je na svoji 3. izredni seji, dne 17. 03. 2008 pri obravnavi točke: »Sprejem pripomb in predlogov k dopolnjenemu osnutku državnega prostorskega načrta za odlagališče nizko in srednje radioaktivnih odpadkov na lokaciji Vrbina v občini Krško v času javne razgrnitve« med ostalim sprejel tudi sklep, da je potrebno pred izdajo mnenja ki predlogu prostorskega načrta za odlagališče nizko in srednje radioaktivnih odpadkov na lokaciji Vrbina v občini Krško, izdelati neodvisno preverbo vseh treh variant odlagališča na lokaciji Vrbina, ki so podane v Študiji variant, kot strokovni podlagi, na kateri je pripravljen dopolnjen osnutek Državnega prostorskega načrta za odlagališče nizko in srenje radioaktivnih odpadkov na lokaciji Vrbina Krško, ki je bil javno razgrnjen od 01. 02. 2008 do 07. 03. 2008 ter oceno sprejemljivosti. Omenjeni sklep je bil podlaga za ustanovitev delovne skupine v sklopu lokalnega partnerstva za pripravo neodvisnih preverjanj. Naloga delovne skupine je bila preveriti dokumentacijo, ki je bila do sedaj pripravljena za omenjeni projekt, določiti, kaj bo predmet recenzije, ter ugotoviti možne izdelovalce analize ob upoštevanju dejstva, da naj bodo recenzenti neodvisni, torej, da do sedaj niso aktivno sodelovali na projektu. Na sestanku delovne skupine dne 30. 06. 2008 je bil za vodjo delovne skupine imenovan prof. dr. Andrej Umek, Fakulteta za Gradbeništvo Univerze v Mariboru z nalogo, da oblikuje skupino. Podana je bila zahteva Lokalnega partnerstva, da se oblikuje skupina z mednarodno udeležbo, kot dodatnim zagotovilom za objektivnost in neodvisnost recenzentov. Namen naloge je realizirati sklep Občinskega sveta Občine Krško in izvesti neodvisno preveritev dokumentacije, predstavljene v času javne razgrnitve dopolnjenega osnutka DPN in Okoljskega poročila. Cilj naloge je izdelava neodvisne prevedbe dokumentacije iz javne razgmitve na področjih, ki so bila tudi glavna tema pripomb in predlogov v času javne obravnave in sicer: potresna varnost, vode, gradbena izvedljivost glede na čas in trajnost, sevalna varnost, okoljski segment ter družbena sprejemljivost. Na sestanku Lokalnega partnerstva 30. 06. 2008 v Krškem je bila preložena naslednja delovna skupina: 1. Prof. dr. Andrej Umek, univ. dipl. ing, grad. (UM FG) – vodja skupine in zadolžen za gradbeni del 2. Prof. dr. Stephan Semprich (TU Graz) – geotehnika 3. Prof. dr. Hans Zojer (TU Graz) – podzemne vode in poplavnost 4. mag. Matjaž Koželj (Institut Jožef Stefan) – sevalna varnost 5. Prof. dr Peter Suhadolc ( Univerza v Trstu) – potresno inženirstvo 6. Prof. dr Dušan Plut (Ulj FF) - okolje 7. Prof. dr. Ana Vovk Korže (UM FF) – družboslovni vidiki Lokalno partnerstvo je delovno skupino v tej sestavi potrdilo.
1
Andrej Umek
Delovna skupina je v soglasju z ARAO sprejela sklep, da vsak od članov delovne skupine pripravi poročilo za področje za katerega je zadolžen. Na osnovi teh poročil vodja skupine pripravi skupno poročilo. Vsa ta poročila predstavljajo celoto. To vsebuje naslednje dele: 1. Oceno ustreznosti izbora variante 2. Oceno izbrane variante v treh časovnih obdobjih a) Med izgradnjo b) V času polnjenja odlagališča NSRAO c) Po zaprtju
2. Povzetki bistvenih stališč poročevalcev 2.1 Gradbeni del V kratkoročnem smislu, ki ga razumemo kot čas potreben za gradnjo polnjenje in zapiranje odlagalnih celic, so vse tri predložene variante B, D in E dokaj enakovredne. Vse tri variante odlagalnih celic in spremljajočih objektov je mogoče varno in zanesljivo zgraditi na osnovi obstoječih tehnologij in predpisov. Za izbor variante je torej merodajno dolgoročno, s tem izrazom označujemo čas zahtevane funkcionalnosti objektov po zaprtju odlagalnih celic, ki je bil ocenjen na ~300 let, dajemo prednost varianti B. Ta varianta izkazuje bistveno zmanjšanje obremenitve na konstruktivne elemente odlagalnih celic v primerjavi s časom gradnje in polnitve. To pa zagotavlja tudi ohranjanje varnosti in zanesljivosti v vsem funkcionalnem obdobju. Pri ostalih dveh variantah bi bilo za dosego tega cilja potrebno predvideti posebne mere.
2.2 Geomehanika V geomehanskem poročilu je dana podpora varianti B predvsem zaradi njene prilagodljivosti v dolgem obdobju funkcionalnosti odlagališča na spremenjene obremenitve. Področni recenzent ne podpira v dokumentaciji predvidenega načina gradnje silosov, ker pri tem načinu gradnje pričakuje težave z talno vodo in zato predlaga drug način gradnje. Priporoča gradnjo z začasnim zamrzovanjem temeljnih tal. Ta način gradbišče v vsakem primeru zavaruje pred vdorom talne vode, omogoča kvalitetnejšo gradnjo silosa, ki bo zagotavljala nerazpokanost njegovih sten v celotnem funkcionalnem obdobju odlagališča.
2.3 Hidrologija in podzemne vode Lokacija načrtovanega odlagališča NSRAO je v bližini Nuklearne elektrarne Krško v aluvialni dolini reke Save. Zdi se, da so podzemni silosi najprimernejša varianta za odlaganje NSRAO, vendar je potrebno posvetiti posebno pozornost preprečitvi migracije podzemne vode od bližnjih hidrogeoloških enot. Podatki na samem mestu odlagališča ne zadoščajo za zanesljivo oceno situacije, zato priporočamo, da se pred končno izdelavo izvedbenih projektov ti podatki dopolnijo.
2.4 Potresno inženirstvo Predstavljeno je stališče, da je izhajajoč iz najnovejših spoznanj možno zgraditi varno in zanesljivo odlagališče NSRAO za vso dobo zahtevane funkcionalnosti. S stališča seizmične varnosti objektov je podaljšanje funkcionalnosti s 50 let, ki je običajna za večino 2
Andrej Umek
gradbenih objektov, na 300 let nebistvena. Prof. Suhadolc v svoji oceni smatra, da sta obe podzemni varianti primerni in da je površinska varianta E manj primerna. V nadaljnji analizi priporoča varianto D, torej podzemne rove. To svoje priporočilo utemeljuje predvsem z dejstvom, da imamo s tem tipom odlagališča bistveno več in to dobrih izkušenj. Varianta B ima sicer določene primerjalne prednosti, vendar naj ne bi bila dovolj preizkušena.
2.5 Sevalna varnost Ocene izpostavitev med obratovanjem so narejene na osnovi ekspertne ocene, ocene po zaprtju pa na osnovi verjetnostne analize, pri čemer je bila uporabljena metodologija ISAM, ki jo predlaga Mednarodna agencija za atomsko energijo. Kljub nekaterim manjšim nedoslednostim lahko ugotovimo, da so predlagane variante objektivno ocenjene in, da varianti B (vkopani silosi) in D (podzemni rovi), ki sta ocenjeni kot primerni, zagotavljata minimalno tveganje za prebivalstvo tako med obratovanjem, kot tudi po zaprtju odlagališča. Varianta E (površinske odlagalne celice) je glede vplivov na prebivalstvo manj primerna, tako med obratovanjem, kot tudi po prenehanju obratovanja.
2.6 Okoljska in družbena sprejemljivost Gradnja odlagališča ne posega bistveno ali nesprejemljivo v okolje in družbeno sredino v svoji neposredni in nekoliko širši okolici. To osnovno dejstvo pa ni vedno in povsod tudi razumljeno in sprejeto. V delih prebivalstva se pojavljajo zadržki in strahovi. Čeprav ti niso tehnično utemeljeni ali pa prav zaradi tega, je potrebno z zainteresiranimi javnostmi voditi odprt in stvaren dialog. Pripravljavci tega poročila verjamemo, da je tudi naše delo prispevek k objektivni presoji vplivov izgradnje odlagališča NSRAO na okolje in družbeno sredino. Jasno pa je tudi, da morajo pripravljavci izvedbene dokumentacije z vsemi zainteresiranimi javnostmi še naprej voditi odprt in stvaren dialog.
3. Ocena ustreznosti izbora variante V predloženem gradivu so obravnavane tri variante, in sicer: o Varianta B – Odlaganje v vkopane silose o Varianta D – Odlaganje v rove o Varianta E – Površinsko odlaganje Projektanta Sava projekt Krško in ACER sta te tri variante ocenila po vseh za kratkoročno varnost in funkcionalnost odlagališča relevantnih kriterijih in prišla do naslednjega zaključka:
3
Andrej Umek
Po študiju celotne predložene dokumentacije se delovna skupina s pripravljavci strinja v vseh navedenih točkah. Pogreša pa posebno točko, v kateri bi bila ocenjena dolgoživost objekta in njegova funkcionalnost v daljšem časovnem obdobju, kot ga običajno upoštevamo pri gradbenih objektih. Ocenjujemo, da je v primeru odlaganja nizkih in srednje radioaktivnih odpadkov, torej odpadkov katerih razpolovna doba je manjša od trideset let in so le malo ali zmerno kontaminirani z nukleidi z daljšo razpolovno dobo, potrebno zagotoviti polno funkcionalnost odlagališča za dobo tristo let. Mnenja smo, da desetkratna razpolovna doba že sama po sebi predstavlja zadovoljivo varnost. Prepričani smo tudi, da je trajnost inženirskih pregrad predvsem pri variantah B in D še večja in da nam vse to skupaj v vsakem primeru zagotavlja več kot ustrezen varnostni količniki in ustreza vsem mednarodnim kriterijem. Smatramo, da so v kratkoročnem obdobju, ki obsega čas izgradnje in polnjenja odlagalnih celic vse tri variante dokaj enakovredno izpolnjujejo vse pogoje varnosti in okoljske sprejemljivosti. Večinsko mnenje v skupini podpira izbor variante B, kot najugodnejše. Predstavljeno pa je bilo tudi mnenje, ki kot optimalno ocenjuje varianto D. Pripravljavci idejne zasnove vsekakor niso v zadostni meri upoštevali, da je potrebno dolgoročno varnost in funkcionalnost odlagalnih celic z vso infrastrukturo analizirati in dokazovati skrbneje, saj se v tako velikem časovnem obdobju ne moremo v celoti zanašati na predpise, spremenijo pa se lahko tudi nekatere kritične obtežbe. Natančnejša analiza skupine je pokazala, da v pogledu dolgoročne varnosti in funkcionalnosti odlagalnih celic vse predložene niso enakovredne. Varianta B ima kljub zahtevnejši gradnji pomembne prednosti. Svoje mnenje utemeljujemo z dejstvom, da ob predvidenem pravilnem polnjenju silosa po njegovem zaprtju na stene silosa ne bodo delovale praktično nikakršne obremenitve. To nam zagotavlja več stoletno funkcionalnost vkopanega objekta. Prav tako varianta B brez posledic kljubuje izrednim dogodkom, kot so potresi in poplave. V primeru občutnih klimatskih sprememb jo je enostavno možno prilagoditi eventualno povečanim pretokom. Varianta B torej izpolnjuje pogoj zadosti dolge funkcionalnosti, ki je po našem mnenju kriterij najvišjega
4
Andrej Umek
pomena pri gradnji odlagališč NSRAO. Zato smatramo, da je odločitev za varianto B korektna. Ker je varianta B, torej odlaganje v vkopane silose, tako ali tako izbrana varianta, naše ugotovitve predlagane odločitve v ničemer ne spreminjajo, jo prej podkrepljujejo in postavljajo varianto B samo na prvo mesto.
4. Ocena izbrane variante v treh časovnih obdobjih a) Med gradnjo Med samo gradnjo moramo razlikovati med štirimi tipi objektov: α. Izgradnja infrastrukturnih objektov β. Objekti za predelavo NSRAO γ. Zabojniki δ. Silosi
α. Izgradnja infrastrukturnih objektov Pri gradnji načrtovani gradnji prometne infrastrukture oskrbe z vodo, kanalizacije preskrbe z električno energijo itd. gre za povsem normalno izgradnjo infrastrukture kot jo poznamo pri gradnji katerega koli industrijskega objekta. Ocenjujemo, da je ta infrastruktura ustrezno načrtovana in bo po končani gradnji nemoteča za okolico. Med samo gradnjo lahko pride do manjših in kratkotrajnih motenj za okoliško prebivalstvo. Po izgradnji infrastrukturnih objektov bodo ti nemoteči in kvečjemu zagotavljali boljšo oskrbo za okoliško prebivalstvo. Zato na izgradnjo infrastrukturnih objektov nimamo pripomb.
β. Objekti za predelavo NSRAO Pri teh objektih moramo ločevati dva vidika. Iz gradbenega vidika, ti objekti predstavljajo povsem normalno gradnjo. So neproblematični in primerno načrtovani za svojo življenjsko dobo in pričakovane, tudi potresne obremenitve. Drugi, tehnološki, vidik se je pokazal kot pomembnejši. Zato smo mu posvetili povečano pozornost. Analizirali smo še alternativne rešitve. Vendar smo prišli do zaključka, da so predlagane rešitve ustrezne. Ocenjujemo jih kot dobre. Ob zahtevani predelavi NSRAO v celoti varujejo okolje in zagotavljajo varnost okoliškemu prebivalstvu.
γ. Zabojniki V pridobljeni dokumentaciji je o zabojnikih napisanega bolj malo. Tudi nismo zasledili detajlnejših načrtov in izračunov zanje. To v tej fazi to ne smatramo kot pomanjkljivost. Želimo pa opozoriti, da so zabojniki pomemben element za ekološko sprejemljivost in varnost celotnega projekta. Temu elementu bodo projektanti pri pripravi izvedbene dokumentacije nedvomno morali posvetiti svojo pozornost in zagotoviti njihovo nepropustnost za vodo in druge tekočine, odpornost na zunanji nadpritisk, odpornost na notranji nadpritisk in odpornost na transportne obremenitve, pričakovane in slučajne. Predlagamo, da se vsak zabojnik pred polnjenjem in odlaganjem testira. Zato predlagamo Agenciji, da izdela in predpiše ustrezni postopek. Ocenjujemo, da so v idejni osnovi predvideni in standardizirani betonski zabojniki N3 oziroma N5 konceptualno ustrezna, rešitev in da so v dokumentaciji podane rešitve dobra osnova za pripravo izvedbene dokumentacije. Ta mora nedvomno vsebovati tehnologijo serijske proizvodnje zabojnikov in postopke za zagotavljanje njihove kvalitete. Smotrno pa bi
5
Andrej Umek
bilo tudi proučiti možnosti za nadaljnji razvoj tipiziranih zabojnikov v smislu večje varnosti in nepropustnosti.
δ. Silosi Ocenjujemo, da so vkopani silosi najustreznejša rešitev za odlaganje NSRAO, vsaj v pogojih kot so na lokaciji Vrbina Krško. Rešitev z eno- ali dvo-stenskimi silosi ojačenimi z geomehanskimi sidri je ustrezna. Gradnja do predvidene globine je sicer zahtevna, vendar z dobrimi projekti in izvajalci izvedljiva brez tveganja ali nepričakovanih zamud. Po napolnitvi in zaprtju silosa bodo obremenitve na njegov plašč in dno zelo majhne. Zato bodo geomehanska sidra izgubila svoj pomen, to pa pomeni, da bodo v funkciji samo v času gradnje in polnitve. To pomeni, da se lahko zanesemo, da bodo delovala kot pričakujemo v celotnem obdobju, ko bodo potrebna. Zato lahko zaključimo z ugotovitvijo, da je celotna konstrukcija silosov gradbeno izvedljiva in bo kasneje služila svojemu namenu.
a) Med polnjenjem Osnovna zamisel odlaganja NSRAO v zabojnike in te v silos je nedvomno ustrezna. Za povečanje varnosti celotnega postopka je pri izdelavi izvedbenega projekta potrebno predpisati preizkus vsakega zabojnika pred polnjenjem in po njem. Prav tako smatramo, da je predvideno zasipavanje zabojnikov ustrezna rešitev. Čeprav je v tej fazi projektne dokumentacije še prezgodaj, da bi lahko predpisali konkretne vrednosti za kompaktiranje zasipnega materiala, želimo poudariti, da je ustrezno kompaktiranje bistveno za razbremenitev cilindra silosa. S tem se vzpostavi tako imenovani in v konstrukcijski mehaniki dobro poznan efekt silosa, ki zagotavlja prenos obremenitev na okoliško zemljino in s tem razbremenitev tako zabojnikov kot sten in dna silosa. Prav ta razbremenitev je pomembna za zagotavljanje več stoletne funkcionalnosti konstrukcije silosa. Predložena dokumentacija zagotavlja varno odlaganje NSRAO in predstavlja solidno osnovo za pripravo izvedbenih projektov, kjer pa bo potrebno opredeliti še nekatere vrednosti, predvsem način vgradnje in ciljno zgostitev zasipnega materiala.
b) Po zaprtju Po zaprtju silosov bodo objekti za predelavo odstranjeni in zemljišče vrnjeno v svojo prvotno obliko z izjemo neposredne okolice silosov. V tej časovno najdaljši fazi morajo silosi ohraniti svojo funkcionalnost. To časovno obdobje ocenjujemo na tristo let. Prav tej zahtevi smo posvetili največ naših analiz in predvidevanj. Mnenja smo, da je tako dolgo funkcionalnost silosa možno zagotoviti tako, da je po zaprtju stena silosa le minimalno obremenjena. S časoma se bodo te preostale napetosti v betonu in zemljini zaradi polzenja izzvenele, ne da bi pri tem stena razpokala ali utrpela kakšne druge poškodbe. Predložena dokumentacija to vsekakor zagotavlja. Potrebne so le še jasne opredelitve na nivoju izvedbenih projektov. Te se nanašajo predvsem na kompaktiranje zasipnega materiala. Glej predhodno točko. Pri tako dolgem obdobju funkcionalnosti, kot ga zahtevamo za odlagalne silose moramo tudi pri vseh naravnih nesrečah računati z daljšimi povratnimi dobami, kot so te običajne pri gradnji drugih objektov, naj gre za stanovanjsko ali industrijsko gradnjo. To pomeni seveda povečane obremenitve v našem konkretnem primeru predvsem s potresom in poplavami.
6
Andrej Umek
Analize so pokazale, da so potresne obremenitve, kljub povečani intenziteti spektrov, ki so bili uporabljeni pri gradnji JE Krško, po pravilni, predvideni napolnitvi minimalne in ne ogrožajo varnosti objekta. Do istega zaključka smo prišli tudi v vprašanju poplavne varnosti. Po zaprtju skladno s predloženo dokumentacijo je zagotovljena poplavna varnost silosov tudi ob upoštevanju predvidenih podnebnih sprememb. V kolikor bi prišlo v tem dolgem obdobju do klimatskih sprememb, ki bi rezultirale v bistveno višjem nivoju poplavnih voda, je prilagoditev silosov temu novemu nivoju možna, ne da bi posegali v njegov zaprti del. Tudi zato smatramo, da je bil nivo poplavnih voda inženirsko smiselno ocenjen. Kot tretji element, ki vpliva na dolgoročno funkcionalnost objektov je časovna degradacija materialov. Upoštevaje bistveno zmanjšane obremenitve sten silosov in neizpostavljenost vremenskim in erozijskim vplivom smo prepričani, da bo časovna degradacija materiala minimalna, če bo do nje sploh prišlo. Predložena projektna dokumentacija zagotavlja dolgoročno funkcionalnost in varnost vkopanih silosov. Ključna konstruktivna elementa za to sta kvalitetna izdelava zabojnikov in ustrezna zgostitev zasipnega materiala, ki ju je potrebno zagotavljati z ustreznim nadzorom in testiranjem. Sposobnost zagotoviti dolgoročno funkcionalnost in varnost odlagališča je bistvena kvaliteta variante B, torej vkopanih silosov.
5. Zaključek Ocenjujemo, da je bil za odločanje pripravljen ustrezen nabor variant in izbrana najustreznejša. Izbrana varianta B je po našem večinskem mnenju na dani lokaciji najprimernejša in v celoti izpolnjuje zahteve za odlagališče NSRAO. Do tega zaključka nas je vodil predvsem študij dolgoročne funkcionalnosti in varnosti odlagališča. Torej smo tema dvema kriterijema dali največjo težo. Drugačno oteževanje kriterijev izbora, bi eventualno lahko vodilo tudi do drugačnega zaključka. Varianti D in E sta ji sicer konkurenčni v fazi gradnje in polnjenja nikakor pa ne po zaprtju. Gradnjo infrastrukture in objektov za predelavo ocenjujemo kot neproblematične. Tehnologija predelave je ustrezno načrtovana in zagotavlja varnost. Gradnja silosov in zabojnikov je sicer nekoliko bolj zahtevna, vendar še vedno ne presega kompleksnosti del, ki smo jih v Sloveniji že uspešno izvedli. Ocenjujemo, da sta ključnega pomena kvalitetna izdelava zabojnikov in predpisano zgoščevanje zasipnega materiala. Oboje se lahko zagotavlja z ustreznim nadzorom in preizkusi. Lokalnemu partnerstvu predlagamo, da da soglasje k varianti B za gradnjo odlagališča nizkih in srednje radioaktivnih odpadkov.
7