V hlubinách největšího dolu Evropy. Prastaré horniny učí Čechy, co s jaderným odpadem

V hlubinách největšího dolu Evropy. Prastaré horniny učí Čechy, co s jaderným odpadem
Důl v severošvédské Kiruně.
Tyto dva materiály tady na sebe vzájemně působí už stovky milionů let.
V plánovaném hlubinném úložišti bude odpad chránit ocelový kontejner zalitý vrstvou bentonitu, tedy jílu.
Zdejší jíl může být tím nejstarším na světě.
Foto: Tomáš Klézl
Tomáš Klézl Tomáš Klézl
5. 11. 2023 18:56
Na severu Švédska, daleko za polárním kruhem, se v hlubinách pod městem Kiruna skrývá bludiště tak spletité jako téměř nikde jinde na světě. Je tady největší podzemní důl na železnou rudu. Prastaré horniny zde na sebe působí už stovky milionů let. Mohou tak o sobě vědcům prozradit víc než při kdejakém experimentu v laboratoři. Třeba jak v Česku bezpečně ukládat radioaktivní odpad.

Od našeho zvláštního zpravodaje - Zdá se neuvěřitelné, s jakou lehkostí se geolog Ulf Andersson orientuje ve spletitých chodbách kirunského dolu. Doleva, doprava, pak zase doleva, občas nahoru, ale spíše dolů navádí postarší Švéd bílou dodávku napříč spletitým podzemním komplexem, kde se železná ruda těží už 123 let.

Minus 300, 500, 700 metrů, informují postupně cedule na stěnách, jak hluboko pod povrchem se nacházíme. Skoro to působí, jako by se pod dvacetitisícovou Kirunou nacházelo ještě druhé město. Důl zaměstnává tisíce lidí, vyveze se odtud 80 procent veškeré železné rudy v Evropské unii. Tomu odpovídá provoz v místních úzkých chodbách. Míjíme osobní auta zaměstnanců, ale i náklaďáky nebo autobus, který vozí horníky nahoru a dolů.

"Výtahem? A proč? Ty tady vozí železnou rudu. My jezdíme jen auty," reaguje Andersson udiveně na otázku, kdy nastoupíme do výtahu, kterým sfáráme do hlubin dolu. Silniční pravidla jsou zde stejná jako kdekoli jinde. Vidíme značky určující přednost či omezení rychlosti, čas od času zabliká i radar.

Dojem města dotváří i podzemní kavárna, kde pracovníci dle švédské tradice rádi usednou k odpolední pauze na kávu, nebo perfektně vybavená jídelna.

Kvůli té sem ale skupina českých vědců ze Správy úložišť radioaktivního odpadu nepřijela. Musíme ještě hlouběji. Už jsme téměř kilometr a půl pod zemí, postupně ubývá zářivek, značek i ostatních aut. A geolog Ulf Andersson vypadá čím dál nadšeněji. 

Foto: Tomáš Klézl

Zastavujeme na zdánlivě náhodném místě uprostřed jedné z chodeb. Svítí zde pouze nastartovaná dodávka a čelovka na Anderssonově helmě. Vystupujeme. Hloubka je poznat. Zatímco na povrchu je těsně pod nulou a sněží, tady by se dalo pohodlně být jen v triku a mikině.

Ulf svítí na jednu ze stěn. Dosud se zde netěžilo, přesto jsou ve zdech vydlabané prohlubně. "To je jedno z míst, odkud pocházejí vzorky, které používáte i vy," ukazuje Andersson českým vědcům.

Na jedné straně prohlubně lze rozpoznat stříbřité kusy kamene s nahnědlým zbarvením - magnetitu, téměř čisté železné rudy. Na druhé našedlou horninu, která i přes mazlavý charakter drží zdejší chodby pohromadě - jíl. Takto se prolínají v hlubinách pod Kirunou už stovky milionů let. Podle některých odhadů i déle, jíl se mohl vytvořit dokonce před miliardou let. "Pokud by to byla pravda, byl by to nejstarší jíl na světě," říká geolog Andersson.

Zřejmě na žádném jiném místě na světě nelze sledovat lépe, jak jedna hornina ovlivňuje druhou. A to je pro české vědce zcela zásadní. "Místní magnetit se skládá ze železa, stejně jako ocelový kontejner vybraný pro ukládání jaderného odpadu. A stovky milionů let zde na sebe vzájemně působí s jílem. Přesně to stejné se bude dít i v našem plánovaném jaderném úložišti," vysvětluje materiálová specialistka správy úložišť Michaela Matulová, proč se vědci do dolu vydali.

Přírodní analog

Zkoumání vzájemného působení jílu a železa je jen jedním z mnoha bodů skládačky, kterou je projekt hlubinného úložiště radioaktivního odpadu. V podzemní stavbě plánuje Česko natrvalo uložit vyhořelé palivo z Temelína a Dukovan. To obsahuje radionuklidy, které mohou být nebezpečné ještě statisíce let, a právě uschování hluboko pod zem je podle vědců nejbezpečnějším způsobem, jak se s odpadem vypořádat.

Pět set metrů pod povrchem bude lidi i přírodu před únikem radionuklidů chránit nejen samotná hornina, ve které Češi vyhloubí ukládací prostory, ale také ocelové kontejnery obklopené vrstvou bentonitu - horniny s vysokým obsahem jílu. Tu mohou lidé znát třeba jako zásyp kočičích záchodů, podobná látka je i součástí přípravku na průjem Smecta.

"Je to materiál, který utěsní okolí kontejneru a dodá mu dlouhodobě stabilní podmínky. Je zcela přírodní, nebude se nijak upravovat. Česká republika je navíc na ložiska bohatá, takže máme výhodu oproti ostatním zemím," vysvětluje koordinátorka výzkumu a vývoje úložiště Lucie Hausmannová.

Je ale klíčové ověřit, zda je kombinace bentonitu, tedy jílu, a oceli, jejíž stěžejní součástí je železo, opravdu bezpečná. Tedy například jak rychle ocel začne po dlouhodobém kontaktu s bentonitem korodovat a zda to může kontejner poničit.

A právě to nejlépe ukáže důl v Kiruně, který v tomto ohledu platí za něco, čemu vědci říkají přírodní analog. "Pro matematické modely využíváme data z našich experimentů, které jsou ale dlouhé nejvíce několik desítek let. Když si chceme ověřit, co se děje mezi dvěma horninami v delších časových úsecích, můžeme nahlédnout do přírody," představuje Hausmannová.

Dodává, že podobně už v minulosti vědci zkoumali místo v africkém Gabonu, které působí jako jakýsi přírodní jaderný reaktor. Na jeho příkladu pozorovali, jak daleko za jaký čas jsou schopné doputovat radionuklidy. "Inspirujeme se tím, co už příroda vytvořila. Vidíme, že tady to fungovalo miliardy let. To je důležité, abychom prokázali bezpečnost úložiště," dodává koordinátorka výzkumu.

Ačkoli země vyvíjející hlubinné úložiště intenzivně spolupracují, bezpečnost ocelového kontejneru si Češi musí ověřit sami. Tuzemští vědci určili, že pro české podmínky bude nejvhodnější použít ocelové kontejnery, ačkoli právě Švédové nebo Finové používají měď.

"Pro ty je vhodná, protože jsou blízko moře. To u nás neplatí. Ocel je dostupnější, jsme navíc schopní předvídat její chování a ověřit její funkčnost po dobu jednoho milionu let," říká šéfka českého projektu úložiště Markéta Dohnálková.

Foto: Tomáš Klézl

Z pozorování v Kiruně si odnášejí vědci slibné výsledky. "Na základě našich nejnovějších zkoumání můžeme říct, že jíl zde nebyl prakticky vůbec alterovaný, nijak se neměnil. To nám naznačuje, že můžeme zaručit dlouhodobou bezpečnost hlubinného úložiště," říká materiálová specialistka správy úložišť Michaela Matulová. 

Čas se krátí

Vědci ze správy úložišť spolupracují se švédskými odborníky dlouhodobě. Zatímco Česko teprve hledá lokalitu, kde odpad uloží, Švédové už od roku 2009 vědí, že hloubit budou u vesnice Forsmark na jihu země. Stavět budou od roku 2030. A o pět let později by se po Finsku měli stát druhou zemí, která začne odpad ukládat. 

To v Česku je proces pomalejší. Ideální místo se hledá už od 90. let. Nyní je jasné, že to bude jedna z těchto čtyř lokalit: Janoch u Temelína, Horka na Třebíčsku, Hrádek na Jihlavsku, či Březový potok na Klatovsku. Jasno by mělo být v roce 2028.

"Hledáme vhodný horninový masiv, který bude dostatečně velký a odolný tak, aby splňoval veškeré bezpečnostní požadavky," vysvětluje Dohnálková. V provozu by úložiště mohlo být od roku 2050, což je termín, který od zemí s aktivními jadernými elektrárnami žádá Evropská komise. 

Češi mimo jiné čelí problému, který Švédové řešit nemuseli. Vědci naráží na protesty obyvatel vesnic blízkých vytipovaným lokalitám. Ti se bojí vlivu stavby na životní prostředí nebo přílivu obyvatel, kteří se sem kvůli práci na úložišti přistěhují. 

I ve Švédsku se v některých lokalitách proti úložišti protestovalo, vítězný Forsmark se ale naopak o jeho umístění aktivně ucházel. "Věděli, že to obcím přinese rozvoj. Více zaměstnaných lidí, lepší školy i silnice," řekl loni Aktuálně.cz Peter Wikberg, bývalý šéf výzkumu švédské organizace pro ukládání jaderného odpadu.

A podobný je i případ kirunského dolu. Už dnes je největším zdrojem železné rudy v Evropské unii a pod zemí je jí stále ještě dost. A tak se důl dál rozšiřuje. A to i do míst, kde dnes stojí dvacetitisícové město. Část jeho obyvatel se tak musí přestěhovat, výraznější protesty se ale nekonají - většina z nich pro to má pochopení.

Příběh města Kiruny a jeho obyvatel přineslo Aktuálně.cz v reportáži.

O švédský důl Kiruna se zajímají i čeští vědci. | Video: Tomáš Klézl
 

Právě se děje

Další zprávy