A Hét 1982/1 (27. évfolyam, 1-26. szám)
1982-06-26 / 26. szám
Tudomány-technika A HASADÓANYAGOK NEMZETKÖZI ELLENŐRZÉSE A magenergia katonai és békés célokra történő felhasználása egyazon fizikai törvények alapján történik. Az atomenergetika fejlesztésének kezdete óta nagy súlyt fektetnek annak megakadályozására, hogy az energetikai reaktorokban keletkező hasadóanyagokat (pl. plutonium) atomfegyverek gyártásánál használják fel. Azért van az, hogy nem létezik kimutatható összefüggés az atomfegyverek terjesztése és az atomenergetika fejlődése között. Ezt bizonyítja az első atomerőmű üzembe helyezése (1954) óta eltelt időszak is, amikor 22 országban az atomerőművek összteljesítménye elérte a 138 OOO MW-ot. Ugyanezen időszak alatt az atomfegyverekkel rendelkező államok száma csupán hárommal emelkedett (Franciaország, Kína, India). Ez főleg az atomsorompó-egyezmény megkötésének és az ehhez kapcsolódó Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (International Atomic Energy Agency — IAEA) nukleáris üzemanyag ellenőrzési rendszerének köszönhető. A Bécsben székelő IAEA 25 évvel ezelőtt azzal a céllal alakult, hogy meggyorsítsa az atomenergia békés célú felhasználását az egész világon az emberiség javára. Legfontosabb feladata gondoskodni arról, hogy az atomenergetika fejlődése megnyugtatóan kielégítse az atomerőművek üzembiztonságára, valamint a környezet védelmére vonatkozó követelményeket. Az 1968-ban megkötött atomsorompó-egyezmény aláírása után az IAEA további fontos feladatává vált az egyezmény betartásának ellenőrzése. Jelenleg a világ csaknem valamennyi üzemelő atomerőmüve a fennhatósága alá tartozik. A továbbiakban az IAEA nukleáris fűtőanyag-ellenőrző rendszerével ismerkedünk meg a nálunk is üzemelő WER—440 típusú atomreaktorokra vonatkoztatva. Ehhez mindenekelőtt szükséges a reaktor aktív zónájának megismerése. A reaktor aktív zónája E reaktortípus aktív zónája hengeres kiképzésű reaktortartályban van elhelyezve. A reaktor fűtőanyaga uránium-dioxid (UO2). A fűtőelemek — amelyek burkolata zirkonium-niobium ötvözetből készült — hatszögletű kazettákat képeznek. A WER—440 típusú reaktorban 312 darab kazetta kerül elhelyezésre. Ezek közül 37 darab hajtómechanizmus segítségével az aktív zónában le és fel mozgatható'. Felső részük bóracélból kialakított elemekből áll, melyekkel a reaktorban végbemenő láncreakció szabályozható. Csak a reaktortartályhoz csavarokkal rögzített reaktorfedél eltávolítása után juthatunk a fűtőanyagokhoz. Ahhoz, hogy a fedelet a tartályról levehessük, a reaktort le kell állítani és le kell hűteni. Ez történik a fűtőelemek átrakásánál. A WER—440 típusú reaktorokra az előre kidolgozott fűtőanyag átrakási séma az elfogadott, mely szerint a problémamentes üzemvitel miatt a reaktor teljes üzemanyagának 1/3-át évente ki kell cserélni. A kiégett kazettákat a reaktor mellett elhelyezett vízmedencékben tárolják, ahol a legrövidebb felezési idejű izotópok lebomlanak. Itt történik meg a kazetták speciális konténerbe helyezése a kiégett üzemanyag újrafeldolgozó üzembe történő szállítása céljából. Az átrakás folyamán az aktív zónában maradt kazettákat az üzemviteli zónatérkép alapján átrendezik és behelyezik a friss fütöanyagkazettákat is. Az átrakási folyamat kb. 7 napot vesz igénybe. Mivel az üzemanyag átrakásával egyidőben végzik el a különböző karbantartási munkákat is, a reaktor kb. 30 napig üzemel. Az IAEA ellenőrzési rendszere Az IAEA biztonsági rendszere kötelezi az atomerőmű üzemeltetőjét az erőműbe érkező fűtőanyag és a láncreakció útján keletkező hasadóanyagok felhalmozódásának elszámolására. A fűtőanyag elszámolása kazettánként történik: minden egyes kazettának van egy elszámolási kártyája, amelyen feltüntetik a kazetta fütöanyagállapotának bármilyen változását, valamint a kazettának az egyik ellenőrző zónából a másikba való átszállítását. Az elszámolási kártya négy kártyacsomag valamelyikébe kerül, mely külön-külön valamelyik ellenőrzési zónának felel meg: friss fűtőanyag tároló, a reaktor aktív zónája, a kiégett kazetták vízmedencéje és az erőműből reprocesszálásra (újrafeldolgozásra) elszállított kazetták. Az egyes kazetták kiégésí szintjét (plutonium tartalmát) gammaspektroszkopikus módszerrel szúrópróbaszerűen ellenőrzik. Az IAEA ellenőrzési módszereinek megvalósítása szempontjából a WER—440 típusú reaktorok két kedvező tulajdonsággal rendelkeznek: — a reaktorba berakott kazetták az üzemeltetés teljes időtartama alatt, egészen a soron következő átrakásig, nem hozzáférhetők; — a fűtőanyag zárt konstrukciójú, súlyos kazettákba van zárva, az egyes fűtőelemek eltávolítása a kazettából bonyolult operáció, főleg akkor, ha ezt a besugárzott kazetta nagy aktivitása miatt távirányítással kell elvégezni. A reaktor első tulajdonsága lehetőséget nyújt — a reaktorfedélnek az lAEA-ellenőr által történő lepecsételése révén — az aktív zónában elhelyezett fűtőanyag mennyiségének változatlan megőrzésére. A reaktor fedelének és más nyílásának lepecsételésével lehetőség nyílik annak megakadályozására is, hogy a reaktorban a fűtőanyagokon kívül más anyagokat is besugároznak. A reaktor második tulajdonsága lehetővé teszi, hogy a kazetta gyártási számát a kazetta azonosítására használják. A besugárzott kazettáknak ugyanolyan gyártási számmal rendelkező friss fűtőelem-kazettával vagy kevesebb plutóniumot tartalmazó kazettával való felcserélése az aktivitás alapján egyszerű dozimetriai módszerekkel is felderíthető. A kazetták mellett a reaktor teljesítményintegráljának helyességét is ellenőrzik. Ezt leginkább a reaktortartályon belüli mérési rendszer alapján kívánatos elvégezni. Megfelelő mérési rendszer esetén a kazettánkénti energia felszabadulás is meghatározható. A mérések eredményei összehasonlíthatók az erőmű villamos energia számlálóinak értékeivel és igy könnyen feltárhatók az egyes eltérések. Az ellenőrzés menete Évente két alkalommal végez az IAEA ellenőrzést az atomerőműben. Az egyik ellenőrzés a reaktor üzemanyagának évenként történő atraxasa során valósul meg. Az lAEA-ellenőrnek részt kell vennie az átrakásnál. Ilyenkor ellenőrzi a nukleáris fűtőanyag elszámolási adatait és elvégezteti az egyes kazetták identifikálását (a gyártási szám és a kiégés szintjének ellenőrzése). Mivel az üzemanyag átrakását karbantartási munkák is követik, nem szükséges, hogy az ellenőr ez alatt is az erőműben tartózkodjon. Az átrakás megkezdése előtt ellenőrzi a blombák épségét, majd a reaktorfedél levétele és a kiégett üzemanyag eltávolítása után elutazik az erőműből, de közben a reaktortartályt „pótfedéllel" zárja le és lepecsételi. Csak az igazi fedél felhelyezésekor érkezik vissza az erőműbe, hogy lepecsételje a fedelet. Ennek az ellenőrzésnek a során az ellenőr kb. 8 napig tartózkodik az erőműben, de kétszer kell utaznia, ami nagyobb távolságok esetében nem gazdaságos. Ezért létezik egy másik ellenőrzési mód is, amikoris a reaktor felnyitására az erőmű személyzete engedélyt kap. Ebben az esetben előre közölni kell az ügynökséggel a fedél eltávolításának időpontját. Az ellenőr az átrakás folyamán előzetes bejelentés nélkül bármikor megérkezhet az erőműbe és ellenőrizheti a nukleáris fűtőanyag mennyiségét. A friss fűtőanyag berakása is megkezdődhet az ellenőr jelenléte nélkül, de a reaktortartály lepecsételése az ellenőr jelenlétében történik és ekkor bármely kazetta szúrópróba-szerű azonosítása elvégezhető. Ennél az ellenőrzési módszernél jelentősen lecsökken az ellenőr erőművi tartózkodásának ideje (kb. 3 nap). Az- ügynökség az évi második ellenőrzést az üzemanyag átrakása után végzi el abból a célból, hogy ellenőrizze a reaktorból eltávolított kazettákat. Míg 1970-ben az ügynökség 79 ellenőrt foglalkoztatott, addig 1978-ig számuk elérte a 213-at. Ugyanebben az időszakban az ellenőrzött erőmüvek száma 90-ről 322-re, az ellenőrzések száma az évi 172-ről 762-re nőtt. 1978 végén az ügynökség 66 t plutóniumot, 10 0001 dúsított uránt és 30 0001 természetes uránt tartott nyilván. KOVÁCS ZOLTÁN villamosmérnök A kérdés mindig ugyanaz: milyen legyen a családiház, többszintesen kialakított, vagy egyszerűen földszintes? Külsejében „hagyományos" maradjon vagy újszerű formaelemeket is tartalmazzon? Az első kérdésre választ ad a települések beépítési terve, amely az utcák és közterek kialakításával együttesen meghatározza a típustervek felhasználását és az egyes épületek magassági rendjét is. A második kérdésre adandó válasz esetében az építtető reális igénye és a tervezői alkotóképesség a mérvadó. Ezzel összhangban a hazai tervgyűjtemény eddigi 6 példánya bőven ad alkalmat a megfelelő terwálasztáshoz mindazoknak, akik egyedi családi házat szándékoznak létrehozni. E lehetőség bővítése céljából közreadjuk egy négyszobás földszintes lakóház tervét, amelynek elhelyezési tengelye kelet-nyugati irányú, ami által a fürdőszoba északra kerül. Az ajánlott alaprajzi elrendezést három, főfalakkal elhatárolt hosszanti sáv (traktus) határozza meg. A baloldali sávban található a nagy felületű lakószoba és egy kisebb szoba, a középsávban az előtér, közlekedő és a konyha, míg a jobboldali sávban helyezkedik el két szoba, közöttük a fürdöszoba-WC. A keleti irányban elhelyezkedő szobának önálló erkélye van, a nyugati helyiségek egy teraszra nyílnak, amelyről közvetlen kapcsolat teremthető a kerttel. A terasz rézsüs kiképzésű, döngölt talajú betonlapokkal. A lakás belső elrendezése és méretezése egy hat tagú család igényeit jól kielégíti. Az alagsor lehet korlátozott, vagy teljes terjedelmű, és az északi sávban garázzsal. Élelmiszertárolásra ugyancsak alkalmas. NEGYSZOBÁS, FÖLDSZINTES LAKÓHÁZ KURUCZ NÁNDOR 18
