Budování důvěry v bezpečné využití radioaktivity v mnoha oblastech našeho života, počínaje výrobou energie, přes zdravotnictví, až po nedestruktivní testování materiálů, přináší řadu technologických i ekologických výzev. Pokročilé zpracování radioaktivních odpadů je jednou z nich. Evropský projekt PREDIS (Pre-disposal management of radioactive waste), zahájený v září 2020, cílí na vývoj a zdokonalení metod pro bezpečnou a k prostředí šetrnou přípravu těchto odpadů k uložení.  Čtyřletý projekt v hodnotě 24 milionů EUR umožní sdílet znalosti 47 partnerů ze 17 zemí.

ÚJV Řež se do PREDIS zapojí prostřednictvím své divize Radioaktivní odpady a vyřazování. „Byli jsme osloveni díky výsledkům z jiných mezinárodních kooperací, vnímám to jako ocenění našich kompetencí,“ komentuje vstup ÚJV Řež do projektu Václava Havlová, vedoucí týmu.

Projekt PREDIS se zaměří na vývoj a zdokonalení metod zpracování a úprav různých druhů radioaktivních odpadů (RAO), vznikajících v rámci jaderných, průmyslových nebo medicínských provozů. Je zacílen zejména na nízko a středně aktivní RAO, pro které v současné době nejsou k dispozici optimální nebo technologicky vyspělá řešení. Kromě inovativních metod úprav RAO je součástí výzkumu také digitalizace a využití umělé inteligence při kontrolách obalových souborů. Všechny tyto přístupy směřují ke snížení celkového objemu a aktivity ukládaných odpadů a ke zvýšení radiační bezpečnosti během zpracování i po uložení. Koordinátorem projektu je finské výzkumné centrum VTT. V ČR se ho kromě ÚJV Řež účastní také její dceřiná společnost Centrum výzkumu Řež a dále ČVUT Praha a Státní ústav radiační ochrany (SÚRO).

Ve snaze o co nejširší a nejrychlejší uplatnění získaných výsledků v provozní praxi bylo do projektu navrženo unikátní zapojení skupiny koncových zpracovatelů RAO (End User Group). Konkrétní realizátoři zpracovatelských technologií ze zúčastněných zemí tak mají bezplatný přístup k výstupům projektu a zároveň i možnost vstupovat do zadání jednotlivých úkolů se svými požadavky a zpětnou vazbou z praxe.  V Česku nás v této skupině zastupuje ČEZ, SÚRAO a opět také ÚJV Řež, která se, kromě vývoje, zabývá i komplexním řetězcem nakládání s RAO.

Problematika PREDIS je rozčleněna do sedmi pracovních oblastí (Work Packages; WP1-7), které reflektují základní typy zkoumaných materiálů (kovové, kapalné, pevné organické a cementované) a související strategické cíle (koordinace procesů, implementace poznatků do praxe a předávání znalostí a zkušeností).

V ÚJV Řež se na projektu podílí tým více než deseti specialistů. Řeší inovace pro tři typy odpadních materiálů – kovy, organické kapaliny a cementované odpady. V oblasti kovových odpadů (WP4) se jedná o dekontaminační metody s využitím tzv. iontových kapalin. Jsou to speciální sloučeniny, rozpouštědla pro odstranění nebo snížení radioaktivní kontaminace povrchů. Organické kapalné odpady (WP5) reprezentují různé nestandardní kapaliny – řezné emulze, mazací oleje nebo scintilační koktejly (roztoky určené pro tzv. kapalinovou scintilační spektrometrii (LSC) beta-emitujících izotopů). Cílem postupů, vyvíjených v Řeži, je optimalizace ukládání těchto kapalin do tzv. matric (výsledkem je změna z tekutého na stabilnější skupenství, vhodné k uložení). Kromě již využívaných matric – cementů nebo geopolymerů – je ve hře i vývoj nových materiálů podle potřeb End User Group, které mohou být blíže specifikovány v průběhu projektu. Třetí materiálovou oblastí jsou cementované materiály, u nichž se předpokládá možnost degradace v případě dlouhodobého uskladnění před uložením. Půjde o vyhodnocení vlastností cementových materiálů, zachování požadovaných vlastností matrice pro uložení a nedestruktivní analýzy (bez porušení obalů). Součástí vývoje je i digitalizace modelů pro snadnější kontroly a sledování (tzv. digital twin). Jako první zahájila činnost sekce (WP3) pro sdílení zkušeností a výměnu a výcvik kádrů. I v této oblasti je ÚJV Řež zastoupena.

RNDr. Václava Havlová, Ph.D., vedoucí projektového týmu ÚJV Řež, práci na projektu považuje za novou výzvu „Projekt PREDIS je skvělou příležitostí, jak v krátkém čase vyvinout řadu nových technologií, které navíc budou přímo reagovat na potřeby praxe konkrétních uživatelů v Evropě. Pokud se snažíme zlepšovat optimalizaci ukládání odpadů, je to krok správným směrem. Jsem ráda, že máme příležitost být u toho.“  Více na https://predis-h2020.eu/, https://predis-h2020.eu/partners/

Obr. Laboratorní box nakládání s RAO