Vyhodnocení dat z experimentu DOPAS

Abstract

Ve světě, kde se posunujeme neustále kupředu, ve výrobě, průmyslu i technologiemi, je nezbytné počítat s odpady. Proto je nutné se s nimi umět vypořádat. Jinak tomu není ani v oblasti jaderného průmyslu. Radioaktivní odpad (RAO) je jedním z nejnebezpečnějších odpadů vůbec. RAO, ať už z farmacie, průmyslu nebo přímo z jaderných elektráren (v podobě vyhořelého jaderného paliva = "VJP"), je nutné nějakým způsobem zpracovat, recyklovat nebo uložit. V dnešní době se jeví jako jediný a ekonomicky přijatelný způsob nakládání s RAO uložení v hlubinných úložištích (HÚ), které budou zabraňovat pronikání radionuklidů do okolního prostředí. HÚ je systém štol a chodeb, které budou vybudovány v hloubce 500 metrů pod povrchem. V HÚ bude upravený RAO umístěn v úložném obalovém (ochranném) souboru (ÚOS) a pomocí několika dalších bariér bude zachována jeho stálost, ochrana a nedotknutelnost od vnějších vlivů. Okolo ÚOS bude materiál na bázi bentonitu, který se použije i na dotěsnění přístupových štol a chodeb. Poslední bariérou je hostitelské prostředí. Spojením těchto bariér mluvíme o tzv. multibariérovém systému. Štoly a chodby v HÚ jsou hlavní preferenční cesty pro přístup vody, proto je nutné tyto cesty uzavřít. Pro tento účel budou konstruovány zátky, které uzavírají jednotlivé části chodeb a štol a HÚ jako samotný celek. V diplomové práci je analyzována výstavba zátky evropského projektu DOPAS ("Demonstration of Plugs and Seals"), která je vystavěna ve štole Josef pracoviště Centra experimentální geotechniky v areálu URC Josef. Prototyp české experimentální zátky je označen jako EPSP ("Experimental Pressure and Seals Plug"). Vyhodnocení experimentu se zabývá popisem jednotlivých částí zátky, použité instrumentace a zhodnocením výstavby. Dále je vyhodnocen monitoring výstavby a testovacích fází experimentu. EPSP je vystavěna ze dvou betonových zátek a mezi nimi je uložen bentonit, který plní těsnící funkci. Zátky budou odolávat tlakům až do výše 7 MPa. K simulaci tlaků je ponechána tlakovací komora, která zajišťuje tlak média na zátku. Alternativně je možno tlakovat i do vystavěného filtru uvnitř zátky, který umožňuje sběr tlakovaného média. V závěru práce je shrnutí celkové funkčnosti zátky a její možné vylepšení do budoucnosti.

In a world, where we are moving steadily forward in production, industry and technology, it is necessary to dispose of waste. Therefore, it is necessary to count with wastes and be able to deal with them, otherwise it is not in the nuclear industry. If we are talking about radioactive waste (RAW), it is one of the most dangerous waste at all. RAW, whether pharmacy, industry, or directly from nuclear power plants (in the form of spent nuclear fuel = "SNF") must be somehow handled, stored or recycled. Today seems to be the only economically acceptable way of dealing with radioactive waste disposal in underground repositories (UR), which will prevent leakage of radionuclides into the environment. UR is a system of tunnels and corridors deposited to a depth of 500 meters below surface. In the UR will be modified RAO stored in the storage packaging (protective) file (SPF) and by several other barriers will maintain its stability, protection and integrity from external influences. Around SPF, material will be based on bentonite, which is also applicable to the final sealing of access shafts and tunnels. The last barrier is hosting environment. Combining these barriers are talking about the so-called multibarrier system. The galleries and corridors in the UR is the main route for preferential access to water, so it is necessary to close these roads. For this purpose, the plugs will be constructed, which conclude each of the corridors and galleries and UR itself as a whole. The diploma thesis analysed the construction of the European project DOPAS plug ("Demonstration of Plugs and Seals"), which is built in the gallery Josef Workplace Centre for Experimental Geotechnics within URC Josef. Czech experimental prototype of the plug is designated as EPSP ("Experimental Pressure and Seals Plug"). Evaluation of the experiment, explains the parts of plugs, used instrumentation and evaluation of construction. Further, evaluations of the monitoring construction and testing phases of the experiment. EPSP is built on two concrete plugs, and between them is placed bentonite, which performs the sealing function. Plugs will withstand pressures up to 7 MPa. To simulate the pressure is allowed to the pressurizing chamber, which provides the pressure medium on the plug. Alternatively, it is possible to pressurize the filter, which built up inside the plug. Filter allows collection of a pressurized medium. The conclusion is a summary of the overall functionality of the plug and its possible improvements for the future.