Atomerőmű, 1992 (15. évfolyam, 1-12. szám)
1992-09-01 / 9. szám
2 ATOMERŐMŰ Rósa Géza Mi is az a reprocesszálás? Magyarul újrafeldolgozás. Az atomerőművekben keletkező kiégett üzemanyag-kazettákkal ma két dolgot szoktak csinálni. 1. Hosszabb ideig átmeneti tárolást biztosítanak részükre, miközben nyitva hagyják a végső eltemetés, ill. az újrafeldolgozás lehetőségét is. 2. Rövid átmeneti tárolás után újra feldolgozzák őket Az a szakmai vita, hogy a végső eltemetés, vagy a reprocesszálás-e a jobb megoldás, nem dőlt el, hisz a válasz országonként is különböző lehet, de az idő is szükségessé teheti egy-egy elképzelés újraértékelését A reprocesszálás első módszere egyértelműen katonai célokat szolgált. A II. világháború alatt ugyanis kétféle atombombát dolgoztak ki. Az egyik nagymértékben dúsított U-235-tel működött a másik gyakorlatilag tiszta (ún. weapon grade =fegyvertisztaságü) Pu-239-cel. A Pu (plutónium) a természetben nem fordul elő, U-238 neutronabszorpciója után az U-239 radioaktív bomlása Np-239, m^jd Pu-239 megjelenéséhez vezet Az atombomba gyártásához szükséges plutóniumot tehát U-238 besugárzása után kémiailag lehetett elválasztani az urántól. Ez volt az első reprocesszálás. Az U-238 besugárzása 2-3 hónapig tartott Az atomerőművekben több évig használt üzemanyagban már nem fegyvertisztaságű plutónium keletkezik. A Pu-239-cel ugyanis több minden történhet a reaktorban.- mivel maga is kiváló hasadási tulajdonságokkal rendelkezik, részt vesz az energiatermelésben;- neutronabszorpcióval átalakul Pu-240-né, esetleg újabb neutronbefogással magasabb tömegszámú plutóniumizotóppá alakul. A keletkezés mellett tehát fogy is, a kezdeti gyors szaporodás lelassul, növekvő arányban megjelenik a Pu-240. Ezt mutatja az 1. ábra. reaktorban töltött évek Könnyűvizes reaktor üzemanyagában keletkező Pu-239 és Pu-240 mennyisége az aktív zónában töltött idő függvényében Az atomerőművek több évig használt üzemanyagelemeinek reprocesszálása már nem katonai célokat szolgál. Akkor mi szól mégis mellette? 1. A kibányászott urán hatékonyabb felhasználása. A kiégett üzemanyag U-235 koncentrációja a nyomottvizes reaktorok esetében magasabb, mint a természetes 0,7%, 1% körüli érték. Ha az U-238- ból keletkezett Pu is visszaforgatható, a felhasználás hatékonysága nagymértékben javul, csökken a dúsítási munkaigény. 2. A reprocesszálás sokkal biztonságosabb végleges tárolást tesz lehetővé. A hasadóképes anyagok visszakerülnek a reaktorba, az elkülönített egyéb radioaktív anyagok megfelelő kondicionálással jól előkészíthetők a végső tárolásra. Hogyan használható fel a reprocesszálás során elkülönített plutónium üzemanyaggyártásra? Kezdetben, az ötvenes-hatvanas években általános volt a vélemény, hogy ezt a plutóniummennyiséget az ún. gyors tenyészreaktorokban fogják felhasználni. Ez a program azonban a tervezettnél sokkal lassabban haladt, így előtérbe került az ún. MOX (mixed oxide = kevert oxid) üzemanyag gyártása nyomottvizes reaktorok részére. E gyártás során felhasználható az urán izotópdúsítás során visszamaradó szegényített urán is, a hiányzó U-235-öt jól helyettesíti a plutónium izotópkeverékben lévő hasadóképes Pu-239 és Pu-241.'MOX üzemanyagú kazettákat már gyártanak és használnak közönséges nyomottvizes reaktorokban. Az alábbi két ábra egy 900 MW-os francia nyomottvizes reaktorral működő atomerőmű újratöltését mutatja MOX üzemanyag nélkül, ill. MOX üzemanyag felhasználá-MOX = üzemanyag nélkül Mi szól a reprocesszálás ellen? 1. A reprocesszál ássál előállított üzemanyagkazetta ma még többe kerül, mint a bányászott uránból előállított 2. Reprocesszáló mű építése csak ott indokolt, ahol sok (több tucat) atomerőművi blokk működik. A kisebb országok így csak nemzetközi együttműködésben reprocesszáltathatják kiégett üzcmanv agukat. Ez stabil, harmonikus együttműködés esetén járható út, de bizalmatlan légkörben alig vagy egyáltalán nem. 3. ábra KIÉGETT KAZETTÁK (-égköri\^< kibocsát Oldás. szírés f Kilépő tolyad Hasadási termékek elválasztása gU/Pii ~| elválasztás eUenőrzítt kibocsátások (PbiténtoiA VaGTEKMEKEK osztályozás közepes aktivitású ------------*-----------Burkolat darabok ) "" /hasadásK —►( termék *►\oldaty üvegbe ágyazás r A buHadíkek famttkító feldofcozéM hulladékok V______________________/ A reprocesszálás folyamatábrája Felhasznált irodalom 1. Ian Hore-Lacy and Ron Hubery: Nuclear electricity An Australian perspective Australian Mining Industry Council 1989 2. The nuclear fuel cycle back end. A Cogema View Monkey Press, RCS 312381895 3. Csőm Gyula: Atomenergia-rendszerek nukleáris üzemanyagciklusának továbbfejlesztési lehetőségei Akadémiai Kiadó 1988. 4. Szatmáry Zoltán Ki tud atombombát gyártani? Elet és Tudomány 1991. 28. sz. Irta: dr. Petz Ernő gépészmérnök, a Paksi Atomerőmű Rt. vezérigazgatója Az atomenergia jövője hazánkban Aki az energetikában, az energiapolitikában elszakad a józan realitásoktól, az menthetetlenül tévútra téved. Az energiapolitikai döntések előkészítése során a gazdasági, ökológiai és politikai szempontokat egyaránt és megfelelő hangsúlyozással kell figyelembe venni. Amennyiben az arányok egészségtelenül eltolódnának, például szereptévesztés útján a politika túlságosan előtérbe kerül, akkor szükségszerűen rossz döntés születik az egész nemzet kárára. Az energiapolitikában a rossz döntések viszont alig, vagy csak nagyon nehezen korrigálhatok. Ezért az energiapolitikai döntéseket igen nagy körületekintéssel kell előkészíteni, azokat csak alapos műszaki-gazdasági elemzés, ökológiai vizsgálat alapján szabad meghozni, amely során ki kell zárni mindenfajta manipulációt, a lobbyk érvényesülését és a szubjektivitást. Olyan energiapolitikát kell megvalósítani, amely a legjobban szolgálja a nemzet érdekeit és figyelembe veszi a nemzetközi normákat. Ezeket a kereteket figyelembe véve, vajon hogyan ítélhető meg az atomenergetika jövője Magyarországon? Kis ország vagyunk. Közepesen fejlett energiafogyasztással, nagy energiaigényességű iparral, kevés energiahordozóval, vegyes (szén, szénhidrogén, atom) összetételű, korszerűnek távolról sem mondható erőművekkel, csökkenő, de még mindig jelentős környezetszennyezéssel. Az atomenergetika közeli jövőjéről csak abban az esetben beszélhetünk egyáltalán, ha alaperőmű építésére kerül sor, de az atomerőmű melletti döntést alapvetően az is befolyásolja majd, hogy mikor lesz szükség a soron következő alaperőmű üzembe lépésére. Ezért ez a kérdés semmiképpen sem kerülhető meg. Az energiaigények várható alakulása Az átalakulóban lévő magyar gazdaság viliamosenergia-igénye a hagyományos módszerekkel nem prognosztizálható, minthogy e módszerek determi-' nisztikus ipar- és társadalomfejlődési szakaszokra érvényesek. Arra meg egyáltalán nincs tapasztalat és modell, hogy egy jellegzetesen szocialista ipar átalakulása miképpen megy végbe. A lakossági villamosenergia-fogyasztás alakulása viszonylag kis hibával becsülhető, az ipari viszont nem. Ehhez első lépésben az ipar fejlődését és annak energiaigényessége szerinti várható összetételét kellene ismernünk. Mindenesetre az energiaigény jövőbeni alakulása két jól elkülönített folyamat eredőjeként fog kialakulni: Az egyik a gazdaságtalanul termelő, korszerűtlen gyárak, üzemek rohamos leépülése és ezzel párhuzamosan ezek villamosenergia-fogyasztásának megszűnése, illetve jelentős mértékű csökkenése. En nem hiszek a szerkezetátalakításban. Az ebbe a kategóriába tartozó gyárakat, üzemeket nem lehet átalakítani, ezeket meg kell szüntetni. E folyamat már elindult, aminek következtében 1990-ben 2,8%-kal, 1991- ben 6,4%-kal csökkent a villamosenergia-fogyasztás, annak ellenére, hogy a lakossági fogyasztás kismértékben növekedett. Még távolról sem tartunk e folyamat végén. A másik - ettől majdnem független - folyamat egy teljesen új ipar kialakulása, amelynek alapja a külföldi tőke beáramlása, minthogy hazai tőke alig áll rendelkezésre. így ennek a folyamatnak az időbeli alakulása döntően attól függ majd, hogy mennyire tudunk a tőke beáramlásához kedvező feltételeket teremteni. A szükséges szakképzettség és fogadókészség - úgy vélem rendelkezésre áll. Napjainkban - például két autógyárat kivéve - inkább csak a kis- és közepes vállalkozások területén tapasztalunk mozgást, és sajnos kevésbé a termelő szférában. Ezért ezek hatása a villamosenergia-fogyasztásban ma alig érzékelhető, így néhány évig csak enyhén emelkedő új villamosenergia-igényre számíthatunk. A vázolt két folyamat eredőjeként egy kezdetben viszonylag gyorsan csökkenő, majd a mélypontot elérve egy lassú (exponenciális jellegű) emelkedő villamosenergia-igény görbe prognosztizálható, amely később (egy inflexiós pont után) egy újabb lassuló görbébe simul. E folyamatokat alapos vizsgálatnak kellene alávetni, felkutatva azokat a legfontosabb belső és külső tényezőket, amelyek e folyamatok időbeli alakulását befolyásolják. Szubjektív megítélésem alapján az említett eredő görbe mélypontja csak néhány éven belül és az 1988. évi eddigi maximális villamosenergia-fogyasztás esetleg az ezredforduló táján, de inkább utána fog kialakulni. így addig alaperőmű üzem behelyezésére semmiképpen sincs szükség. Amennyiben az import villamosenergia-mennyiség tovább csökken, illetve korszerűtlen erőműveink selejtezésre kerülnek, azokat nem alaperőmű építéssel kell pótolni, ugyanis ezekkel a kapacitásokkal szemben alapvető követelmény a menetrendtartó, tehát a változó teljesítményű üzemmód. Jelenlegi erőműrendszerünk a paksi atomerőmű mellett több alaperőművi kapacitást nem bír el, ugyanis a nyári hétvégi leállítások és visszaterhelések már így is jelentős problémát okoznak (különösen, ha Pakson 4 blokk üzemel!). Ugyanis valamely erőműrendszer esetében a fogyasztói igények rugalmas követése szempontjából kiemelten fontos az erőműpark optimális összetétele (manőverező képessége), ami nem hagyható figyelmen kívül. Nemzetközi tendenciák Mielőtt a hazai helyzetképet áttekintenénk, célszerű számba venni a nemzetközi helyzetet és annak várható alakulását is. Az atomerőművek építése területén is megfigyelhető a társadalmi folyamatokra érvényes lengéses változás. A hetvenes évekre jellemző erőteljes fejlődést a nyolcvanas években a recessziós időszak követte. A környezetvédelmi mozgalmak erősödése és az ipari fejlődés ütemének megváltozása következtében az atomerőmű építési programok lelassultak, sőt üzemelő atomerőműveket is leállítottak (pl.: Olaszország). Ennek ellenére az atomenergetika ma már jelentős szerepet tölt be, különösen az iparilag legfejlettebb országok villamosenergia-termelésében, sőt egyes országokban (pl.: Franciaország) dominánssá vált. Kialakultak a kielégítő biztonsággal rendelkező reaktortípusok. Elvitathatatlan, hogy az emberiség energiaellátásában az atomenergetika reális és megkérdőjelezhetetlen alternatívává vált. A fejlődésnek ebben a szakaszában következett be Csernobil, az atomenergetika eddig egyetlen, súlyos balesete, amely személyes megítélésem szerint nem volt szükségszerű. Az atomenergetikával foglalkozó felelős nemzetközi intézményeket, kormányokat, tudósokat, cégeket és konstruktőreiket ez a súlyos esemény arra késztette, hogy felülvizsgálják az atomreaktorokkal kapcsolatos biztonsági filozófiát, mind a működési elvek, biztonsági és védelmi intézkedések, mind pedig az emberi tényezők szempontjából; az eredmény egy világméretű eszmecsere, közös gondolkodás, amelynek nyomán jelentős fejlesztési tevékenység indult meg. Többek között e felelős hozzáállás és cselekvés következtében az atomenergia ellenes mozgalmak lecsendesedtek, szélsőséges megnyilvánulásaik gyakorlatilag megszűntek. A kormányok, a hatóságok és önkormányzatok az engedélyezési eljárások jelentős módosítása és szigorúsítása révén kívánják biztosítani az újabb erőművek építéséhez a lakossági konszenzust. Számtalan jelzés azt igazolja, hogy már a közeli jövőben is lassan és fokozatosan újabb atomerőmű-építési programok fognak kibontakozni a különböző országokban, amelyeknek legfontosabb ismertető jelei az új típusú, nagy biztonságú atomreaktorok lesznek, ideértve a hozzájuk kapcsolódó biztonsági rendszereket. E reaktorok fejlesztése folyamatban van, utalok például a francia- német közös fejlesztésű nyomottvizes reaktortípusra. Röviden összefoglalva: úgy vélem, hogy az atomenergetika túljutott jelenlegi hullámvölgyének mélypontján. A technika fejlődésének egyik legizgalmasabb sajátossága, hogy az olykor kemény és nehéz kihívásokra is választ ad. Hazai helyzetkép Az atomenergetika hazai jövője úgy vázolható fel, ha a bevezetőben említett (gazdasági, ökológiai, politikai) szempontok alapján gondoljuk végig az alaperőmű-építési alternatívákat. Reális alternatívaként a hazai külszíni fejtésű lignitvagyonra épülő szénerőmű vagy az import atomerőmű jöhet szóba. Gazdasági szempontok Az atomerőművekre alapvetően jellemző, hogy beruházási költségeik viszonylag nagyok, üzemanyagköltségeik pedig alacsonyak. Eredőként a termelt villamos energia egységköltsége (1 kWh önköltsége) akár lényegesen is alacsonyabb lehet, mint a szén- vagy olajerőművekben termelt villamos energiáé. Az atomerőművek alaptechnológiája (különösen a nyomottvizes és a forróvizes reaktorokkal rendelkező atomerőműveknél) egyszerű, könnyen átlátható és ellenőrizhető. A beruházási költségeket a sugárvédelem és a biztonsági, illetve kapcsolódó segédrendszerek növelik meg, amelyek többszörös redundanciával épülnek ki. A biztonsági filozófia fejlődésével és a szigorú követelmények, engedélyezési eljárások következtében a beruházási költségek további növekedésére számíthatunk. Az üzemanyagköltségekben jelentős változás egyelőre nem várható, kiegyensúlyozott, túltermelésre képes, kínálati piac alakult ki. Az atomerőműépítés megélénkülése természetesen majd valamelyest növelni fogja az árakat. A paksi atomerőmű üzemanyagellátása Oroszországból hosszú távon és megnyugtatóan biztosítható, ám szükség esetén másfél, két éven belül akár nyugati relációban is megoldható a szállítás. Következésképpen ennyi időre elegendő tartalék üzemanyagkazettát kell beszerezni. A termelt villamos energia egységköltségét alapvetően befolyásolja az erőmű üzemmódja, azaz az évenként termelt villamos energia mennyisége. A beruházási költségekből, eredő 1 kWh-ra eső állandó költségrész annál kisebb, minél több villamos energiát termel a szóban forgó erőmű. A ter-Radioaktív hulladékos ügyeink Szorítóból! Következik a második menet... Dr. Csehák Judit szociális és egészségügyi miniszter asszony 1990.1.18-án kelt levelében elutasította a PAV a Minisztertanács Hivatalához benyújtott felülvizsgálati kérelmét. Ezzel lezárult a radioaktív hulladékok végleges elhelyezésére szolgáló telephely-engedélyezési eljárásának ezen szakasza. Mi történt azóta? Ezt próbálom röviden, szinte jegyzőkönyvszerűen összefoglalni. 1992. január A PA Rt. a szaktudományok képviselőinek javaslatára a Fazekasboda-mórágyi gránitalapú röghegységet és a tőle É-ÉK-re elhelyezkedő Szekszárdi dombságot tekinti a továbbiakban a vizsgálandó régiónak. A PA Rt. levélben keresi meg a régióban potenciálisan szóba jöhető 20 település önkormányzatát, melyben tájékoztatást ad a jelen helyzetről és egyben kéri a települések ezzel kapcsolatos véleményét. Február 11. A PA Rt. az előzetes hatósági és lakossági engedélyek beszerzését követően hozzákezd 250 m3 radioaktív hulladéknak a püskökszilágyi telephelyre történő elszállításához. Február 28. Az Országos Atomenergia Bizottság kihelyezett ülést tart Pakson, melyen elhangzik dr. Petz Ernő előteijesztése „A Paksi Atomerőmű Részvénytársaságnál keletkező kis- és közepes aktivitású hulladékok kezelésének és elhelyezésének kérdései”-ről. Az OAB határozata szerint az atomerőművi radioaktív hulladékok végleges elhelyezésének megoldására tárcaközi célprojektet kell kidolgozni. Ennek érdekében megbízta az Országos Atomenergia Hivatalt, és felkérte az Ipari és Kereskedelmi Minisztériumot, az MVM Rt.-t valamint a PA Rt.-t, hogy együttesen dolgozzák ki a tender kiírásának feltételeit, és nyújtsák azt be az OMFB-hez, hogy ennek alapján a tenderek 1992. október 30-tól meghirdethetek legyenek. Március 31. Megalakul a tárcaközi célprojektet előkészítő bizottság az OAB, IKM, MVM, Rt., NM és PA Rt. képviselőiből. Március végéig öt község írásban megadta hozzájárulását a kutatófúrások elvégzéséhez. Április 1. Az előzetes telephelykutatáshoz hozzájárulásukat adó önkormányzatok vezetőit levélben értesítette a PA Rt. a kezdődő projektről. Április 3. A Nukleáris Biztonsági Felügyelet értesíti a PA Rt.-ot, hogy államigazgatási eljárást indított a radioaktív hulladékokkal kapcsolatos, úgymond „tisztázatlan helyzet” rendezésére. Május 28. Az OAB Műszaki Tudományos Tanácsa megtárgyalta és támogatólag jóváhagyta az atomerőmű radioaktív hulladékok kezelésének és végleges elhelyezésének megoldására irányuló célprojekt létrehozására kidolgozott javaslatot. Június 2. A PA Rt. megrendeli az ERŐTERV-től egy komplex stratégia kidolgozását. Ez egy olyan, több alternatívát felvázoló komplex radioaktív hulladékkezelési és elhelyezési stratégia, mely foglalkozik az atomerőmű teljes üzemélettartama alatt keletkezett kis- és közepes aktivitású hulladékkal, a fűtőelemciklus lezárásához kapcsolódó hulladékkérdésekkel, ill. az atomerőművi blokkok leszerelésének hulladékaival. Június 25. A PA Rt. saját finanszírozásban megrendeli az ERÖTERV-től a korábban megjelölt két földrajzi tájegység - Fazekasboda-Mórágy, ill. Szekszárdi dombság - kistérségi vizsgálatát. Ezen terület több önkormányzata előzetesen pozitív befogadókészséget jelzett. Július 6-17. Az IKM meghívására hazánkba érkezik egy amerikai és egy angol szakember az atomerőművi radioaktív hulladékok végső elhelyezésével kapcsolatos szakértői feladatok ellátására. Augusztus A Mecseki Ércbányászati Vállalat pályázat útján 6,5 millió Ft-ci kap a mecseki mélytároló telep helykutatás eddigi információinak feldolgozására, és a javasolt mélységi tároló alkalmasságának előzetes értékelésére. Az OMFB mecenatúrapályázat keretében 1,2 millió Ft-ot hagy jóvá a radioaktív hulladékok tartós tárolóhelyének kialakítására geológiailag alkalmatlan hazai területek országos felmérésére és részletes kutatásra, ígéretes területek kijelölésére. A PA Rt. és az ERŐTERV munkatársai elkezdik a célprojekt management szervezet működési szabályzatának kidolgozását. Jelenleg itt tartunk. A további lényegifeßemenyekrö! a következő számainkban is tájékoztatást adunk. Ormai Péter r
