Wolseong Center för hantering av låg- och medelnivåradioaktivt avfall

Wolseong Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal Centre (WLDC) är en anläggning som används för att säkert hysa låg- och medelnivå radioaktivt avfall (LILW) i Gyeongju i Sydkorea . Anläggningen har en design av silotyp, och dess första etapp tillät upp till 100 000 fat lagring, vilket ökade till en total kapacitet på 800 000 efter slutförandet av den sista etappen.

Sydkoreas kärnkraftsprogram är helt integrerat i den nationella infrastrukturen och levererar 30 % av dess el och 8,6 % av dess totala energianvändning. I maj 2012 var totalt 21 reaktorer i drift i landet som genererade 18,7 GW. Pågående och planerade projekt beräknas bringa Sydkoreas produktionskapacitet till 32,9 GW år 2030. Avfall av låga och medelhöga nivåer lagrades på plats vid varje anläggning; Men efter nästan 30 år av energiproduktion från kärnkraft började lagring på plats nå kapacitet. Utan en separat lagringsanläggning uppskattade Sydkoreas regering att lagringspoolerna i Kori kärnkraftverk , Ulchin kärnkraftverk och Yonggwang kärnkraftverk skulle ha fyllts 2016, 2018 respektive 2021. CANDU - anläggningen vid Wolseong kärnkraftverk skulle ha fyllts 2017.

Välj lagringskapacitet för kärnkraftverk

Planer för lagringsanläggningar utarbetades redan 1986. Platsen valdes dock först 2005. Efter att ha erhållit tillstånden för projektet från handels-, industri- och energiministeriet samt bygg- och drifttillstånd från ministeriet of Education, Science and Technology började bygget i augusti 2008. År 2010 hade 1 000 fat med LILW-avfall transporterats och lagrats på den ännu inte färdigställda platsen i Gyeongju . Detta var försändelsen i standardstorlek som skulle tas emot på plats. Bygget blev klart i början av 2015.

År av förväntad mättnad av LILW-lagring vid utvalda SK kärnkraftverk

Bakgrund och geologi för Gyeongju-området

Se även: Gyeongju

Se även: Gyeongju Basin

Gyeongju , beläget i en sedimentfylld bassäng i det yttersta sydöstra hörnet av North Gyeongsang-provinsen i Sydkorea, har en befolkning på 269 343 personer från 2008. Tidigare var Gyeongju huvudstaden i det antika kungariket Silla och är nu en kulturellt rik attraktion.

Området som är avsett för slutförvarsanläggningen ligger inom Gyeongju Basin , som huvudsakligen är byggd av sediment inträngda av plutoniska stenar . Det är cirka 1,1 km gånger 1,8 km, med kärnkraftverket Wolseong CANDU i söder. Förvaringsanläggningen ligger ovanför ett område som huvudsakligen består av granodiorit ; i norr är en liten del underlagd av biotitgranit .

I närheten finns Taebaek-bergen , bildade genom forntida dragkraftförkastning och efterföljande förkastningsblockrörelse, vars östliga sträckvidd bildar en brant förkastningslinje som sträcker sig till kusten. Korea är relativt geologiskt stabilt, även om Taebaek kan uppleva långsam men pågående tektonisk höjning.

Den huvudsakliga vattenkällan i regionen är Hyeongsanfloden . Regional topografi består av kullar med höjder som sträcker sig från 100 till 250 meter med en total lutning österut mot havet. Bäckar speglar denna trend österut och tomma mot havet. Grundvatten rinner i allmänhet i östlig riktning, beroende på topografiska kullar, åsar och dalar.

Översikt över radioaktivt avfall

Se även: radioaktivt avfall

I Korea kategoriseras radioaktivt avfall som en av två typer: låg- och medelaktivt avfall (LILW) eller högaktivt avfall baserat på radioaktiv koncentration och graden av värmeutveckling. LILW är kategoriserad som att ha mindre än 4 000 Bq/g alfapartikelavgivande nuklider med en halveringstid på mer än 20 år; Dessutom måste kroppens värmealstring vara under 2 kW/m.

Lågnivåradioaktivt avfall (LLRW) inkluderar radioisotopavfall som genereras inom industri, sjukhus, forskning och de föremål som är förknippade med kärnbränslecykeln. LLRW behöver sällan avskärmning och består huvudsakligen av föremål med kortlivad radioaktivitet. Vanligtvis är de komprimerade och grunt begravda. Material inkluderar papper, kläder och andra material som kan ha exponerats för radioaktivitet. Intermediate Level Radioactive Waste (ILRW) har högre nivåer och perioder av radioaktivitet. Dessa material kan kräva en geologisk begravning. Dessa material inkluderar hartser, beklädnad av reaktorbränslestavar och starkt förorenade material. Högaktivt radioaktivt avfall genereras som biprodukter från kärnbränslecykeln .

Webbplatsval och opinion

Efter år av sökande efter en plats för deponering av radioaktivt avfall med 9 tidigare misslyckanden, valdes 2005 både Gyeongju i norra Gyeongsang-provinsen av regeringen och godkändes av provinsbefolkningen för platsen. Med ett valdeltagande på 70 % fanns det cirka 90 % godkännande för att vara värd för slutförvaringsanläggningen. Platsen är cirka 2,1 km ² . Data som samlats in under platskaraktäriseringen användes för en bedömning av långsiktig prestanda baserad delvis på hydrogeologiska och geokemiska egenskaper och grundvattenflödesmodellering. En miljökonsekvensbedömning härleddes också från dessa uppgifter. Permeabiliteten för de jordar som ligger under siloplatsen ligger på den nedre gränsen för regionala värden . Detta var till förmån för att välja plats för en lagringsanläggning, eftersom lägre permeabilitet är korrelerad till långsammare rörelse av grundvatten och mineraler. Lokalbefolkningen godkände platsen på grund av ökade incitament: utsikterna till jobb, löftet om en initial betalning på 300 miljarder Won (270 miljoner USD) med ytterligare betalningar på 637 500 Won per avfallstrumma, och flytten till staden som är värd för siloplatsen av koreanska vattenkraftens och kärnkraftens högkvarter.

Historiskt sett har det funnits en allmän misstro mot regeringen när det gäller miljö- och kärnkraftsfrågor. Det har gjorts tidigare försök att lokalisera slutförvaringsanläggningar där initiala rapporter indikerade geologiskt säkra förhållanden, men med problem som dykt upp efter att projektet påbörjats. Dessutom var allmänheten bekymrad över tidigare lokaliseringsförsök, som till sin natur var odemokratiska, saknade avslöjande av information och använde förtryckande motåtgärder mot lokalbefolkningen. Dessa händelser främjade allmänhetens skepsis mot regeringens uttryck för brådskande behov av en slutförvaringsplats och gav motståndarpartierna bränsle mot användningen av kärnenergi. Det finns en grundläggande skillnad i hur endera parten (regering kontra miljöpartister) ser på radioaktivt avfall. Regeringen definierar det som en oumbärlig biprodukt som oundvikligen genereras i ett försök att lösa energiproblemet. Den motsatta sidan, vanligtvis förenad av lokalbefolkningen, har det definierat som en katastrofal bieffekt orsakad av användningen av kärnenergi, som i grunden bör undvikas. Ofta finns det en intressekonflikt mellan att främja landets produktivitet och den lokala ekonomin. Dessutom finns det ett stort gap mellan allmänhetens uppfattning om händelser och vad som rapporteras av experter, såsom grundvattenförorening . Under lokaliseringen och förhandlingsprocessen som involverade Gyeongju -platsen inkluderade och lyfte den sydkoreanska regeringen fram ekonomiska incitament och fördelar för lokalbefolkningen för att vara värd för en bortskaffningsplats, snarare än bara statlig säkerhetsstatistik. Dessutom genomfördes visningar av anläggningar i ett försök att bredda allmänhetens omfattning och få acceptans för kärnkraftsprogram.

Platsval och drift faller under riktlinjer och restriktioner som fastställs av Atomic Energy Act.

Konstruktion och specifikationer

Design ritades för en LILW-anläggning så tidigt som 1993, med en idealisk plan som beskriver fem sammankopplade avfallsgrottor som rymmer antingen ILRW eller LLRW. Planer ritades också för två slutförvaringsrum för ILRW, en för torr LLRW, två för koncentrerat och torrt aktivt avfall LLRW och ett LLRW-förvar för använt hartser, filter och koncentrerat avfall. Varje grotta är utformad för att slutta mot ingången för att förhindra att grundvatten samlas.

Anläggningen var planerad att innehålla 100 000 fat innehållande LILW i dess inledande skede och 800 000 fat avfall vid färdigställandet. Tidsfrister angav driften av avfallsplatsen från 2008; platsen började dock ta emot avfall 2010 och stod färdig i januari 2013. Förvarstypen slutfördes som ett "nära ytan valv".

• I januari 2006 sågs Gyeongju som den utvalda platsen för lagring av lätta vapen
• I februari 2006 pågick detaljerade platsundersökningar och specifika platsdesigner
• I juli 2006 bekräftades en deponeringsmetod av silotyp under jord
• Juli 2007: Ministeriet för handel, industri och energi (tidigare ministeriet för kunskapsekonomi) godkänner projektet
• Juli 2008: Ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik beviljar bygg- och drifttillstånd
• År 2010 lagrades de första 1000 faten med avfall
• Januari 2013 markerar starten på en fullt fungerande anläggning

Kärnkraftverksspecifikationer

Se även: tryckvattenreaktor

Se även: lättvattenreaktor

Se även: CANDU-reaktor

De fyra reaktorerna vid Wolseong kärnkraftverk är av typen CANDU , tungvatten, medan de övriga sjutton reaktorerna som för närvarande finns i Sydkorea är av typen LWR. CANDU-reaktorer har potential att utnyttja allt uran som återvinns från avfallet från LWR-reaktorer. Dessa tjugoen reaktorer bidrar med cirka 70 % av det LILW-avfall som behöver behandlas och lagras.

LILW Management

LILW skapas från kommersiella kärnkraftverk (NPP), forskningsinstitut, kärnbränsletillverkningsanläggningar och förbrukade radioisotoper . NPP LILW består av diverse radioaktiva fasta ämnen, förbrukade hartser och patronfilter. Alla komprimerbara fasta ämnen komprimeras i ett försök att minska volymen.

Volymminskningsmetoder som syftar till fast avfall inkluderar torkningssystem för koncentratavfall och torkningssystem för förbrukat hartsavfall. Inom alla LWR används jonbyte och förångning för att koncentrera avfallet.

Transport av kärnavfall kommer att ske med fartyget "HJ", som har en lastkapacitet på 1520 fat; transporter kommer att ske i grupper om 1 000. På plats kommer avfallsfat att samlas i korgar eller behållare för att underlätta hanteringen. Lastning för LLRW kommer att hanteras av gaffeltruckar, medan lastning av ILRW kommer att hanteras av traverser.

Risk

Betongbeklädnaden som omger slutförvarsplatsen kommer långsamt att öka sin permeabilitet över tiden på grund av nedbrytning. Detta medför risken för ett radionuklidläckage i grundvattensystemet. Nedbrytning sker delvis på grund av attacker av sulfater, korrosion och expansion av stålarmering, urlakning och förlust av kalcium och andra olika kemiska interaktioner orsakade av interaktion med grundvattenytan. Upplösning genom sulfatangrepp uppskattas till 1,03*10^-3 cm/år, vilket har bedömts vara försumbart. Utlakning av kalciumhydroxid beräknas till 2*10^-3 cm/år, även fastställt som obetydlig. Angrepp av klorider på stålet har emellertid fastställts till 4,3*10^-2 cm/år, vilket resulterar i fullständig nedbrytning efter 1400 år; dessa värden är knappast försumbara och representerar varningar för möjligheten av läckage av radionuklider på grund av en försvagad barriär.

Den hydrauliska ledningsförmågan hos de underliggande jordarna är cirka 2,6-4,5 * 10^-6 m/s med en genomsnittlig bulkporositet på 0,34. Permeabiliteten för markregimen som ligger bakom avfallsförvaringsplatsen är 4,5x10^-8 m/s. Området som ligger under silons plats innehåller mineraler som indikerar hydrotermisk cirkulation och förändring. Förändringsmineraler visar närvaron av aktivt cirkulerande vatten, och regionen har potentialen att flytta radioaktiva element från en läcka med en hastighet av minst 1/5 meter per dag under perioder med grundvattenflöde.

Säkerhetsbedömning av radionuklidläckage genom flera scenarier uppfyllde regulatoriska kriterier

Koreanska kärnkraftsorgan

Sydkoreanska kärnkraftsbyråns samspel

Ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik (MEST) innehåller både KAERI och KINS under sig.

Korean Atomic Energy Commission (KAEC) är det högsta beslutande organet i kärnkraftsfrågor. Sydkoreas premiärminister är ordförande som övervakar sådana frågor.

Från och med 2009 faller allt bortskaffande av kärnavfall under myndigheten för Korea Radioactive Waste Agency (KORAD), tidigare Korea Radioactive Waste Management Corporation (KRMC). Deras ansvar inkluderar byggande av slutförvaringsplatser, faktisk bortskaffande samt forskning och utveckling med avseende på avfallshantering.

Ministeriet för vetenskap och teknik (Sydkorea) har ett allmänt ansvar för att skydda allmänhetens hälsa och säkerhet genom att upprätta och genomföra kärnkraftsreglerande policyer rörande forskning och design av olika aspekter av kärnenergi och dess fredliga tillämpning.

) utför säkerhetsgranskningar och inspektioner som krävs för att upprätthålla de policyer som fastställts av ministeriet för vetenskap och teknik (Sydkorea), samt fastställa standarder för säkerhet.

Nuclear Safety Commission (NSC), en filial inom KINS, har till uppgift att vara beslutsfattande organ för kärnsäkerhet och regleringspolicyer, samt licensiering.