Atomerőmű, 2005 (28. évfolyam, 1-12. szám)
2005-09-01 / 9. szám
4. oldal ATOMERŐMŰ 2005. szeptember A világot csak annyira érthetjük, amennyire ismerjük azt Mindennapjaink része: a nukleáris energia (9.) Sorozatunk nem szakembereknek, hanem „átlagembereknek” szól, megkíséreljük közelebb hozni őket az atom világához, annak békés célú felhasználásának „iskolapéldájához”, az atomerőműhöz és működéséhez, főbb folyamataihoz. Remélve azt, hogy a tisztelt olvasó ezáltal véleményt formálhat arról is, „áldás” vagy „sorscsapás” számunkra a nukleáris energia. Véleményt mindenkinek magának kell alkotnia, az alábbiak legfeljebb csak segítséget jelenthetnek a véleményalkotáshoz. Előző számunkban már „megérkeztünk” az atomerőművekhez. Részletesen is taglaltuk a reaktorok biztonsági kérdéseit, majd megkezdtük ismerkedésünket kis hazánk mai napig egyetlen, Pakson üzemelő atomerőművével. Ezúttal folytatjuk az ismerkedést, nézzük hát, milyen főbb egységekből áll a paksi atomerőmű. Az aktív zóna Az aktív zóna a függőleges elhelyezésű, hengeres reaktortartályban található. A reaktortartály acélból készült, falvastagsága az aktív zóna magasságában 14 cm. Belülről 9 mm vastag rozsdamentes acélbevonattal van ellátva korrózióvédelem céljából. A reaktor üzemanyaga urán-dioxid, amit kb. 9 mm magas, 7,6 mm átmérőjű hengeres pasztillákká préselnek, ebből 42 tonnát helyeznek el a reaktorban. Az uránpasztillákat egy cirkónium-nióbium ötvözetből készült, 2,5 m hosszú, 9 mm külső átmérőjű csőbe (a burkolatba) helyezik, amit feltöltenek héliumgázzal, és ezután hermetikusan lezárnak. A burkolat megakadályozza a hasadványok kikerülését a hűtővízbe.Az üzemanyag-tabletta és a burkolat együtt jelentik a fütőelempálcát. A burkolat és az uránpasztilla között egy vékony gázrés található annak érdekében, hogy üzem közben legyen elegendő hely a pasztilla hőtágulására. Mivel a több tízezer fütőelempálca egyenkénti mozgatása, cseréje gyakorlatilag megoldhatatlan lenne, a fűtőelemeket kötegekbe foglalják. A WER-440-nél a fütőelemkötegek (kazetták) hatszöges keresztmetszetűek, és egyenként 126 db fűtőelemet tartalmaznak. A kazettákban lévő urán-dioxid üzemanyag dúsítása eredetileg 1,6; 2,4, vagy 3,6% volt, és egy kazettában rendszerint csak azonos dúsítású fűtőelemek voltak. Néhány éve mindez változott, és megkezdték a 3,82% átlagdúsítású, úgynevezett profilírozott üzemanyagkazetták alkalmazását. A változtatás célja az évenként betöltött friss üzemanyag átlagdúsításának növelése révén csökkenteni a felhasznált friss kazetták, egyszersmind a kirakott kiégett kazetták darabszámát, csökkenteni az üzemanyag költségét. Ezen új, profilírozott kazetták lényegesen abban térnek el a korábban használt kazettáktól, hogy üzemanyagpálcáik különböző dúsítású uránt tartalmaznak, és a pálcák dúsítása szerint olyan alkalmas módon vannak a kazettában elhelyezve, amely a kazettán belüli egyenlőtlenség szempontjából a korábban megszokottnál kedvezőbb, azaz a pálcák teljesítménye közötti eltérés kisebb. Az aktív zónában összesen 349 db kazetta fér el, ebből az üzemanyagkötegek száma 312 db. A WER-440 típusban a láncreakció szabályozásához a fűtőelemkötegekkel azonos méretű, bóracélból készült abszorbens (elnyelő) kazettákat használnak, amelyek felülről lógnak be a zónába. A reaktorban összesen 37 db ilyen szabályozó- és biztonságvédelmi kazetta van, amelyek közül üzem közben 30 db állandóan kihúzott állapotban, az aktív zóna fölött helyezkedik el. Ezek az úgynevezett biztonságvédelmi rudak, amelyekkel a reaktor bármikor biztonságosan leállítható. A maradék 7 db abszorbens kazettával az üzem közbeni teljesítményszabályozást végzik, de természetesen ezek is ellátnak biztonságvédelmi funkciót. A szabályozókazetták aljához egy-egy fűtőelem-kazettát kapcsolnak, így a kihúzott abszorbensek helyén is üzemanyag található. Az aktív zónát a 312 db üzemanyagkazetta, a 37 db abszorbensrúd és a moderátor szerepét is betöltő hűtőviz alkotja. Az atomerőművet indulása után egy évvel leállítják, és kiszedik a már kiégett kazettákat, és helyükre újakat helyeznek be. Ezután a reaktort évente leállítják, és kiveszik a leginkább kiégett üzemanyag-kazettákat. Primer kör A reaktortartályon különböző magasságban helyezkednek el a hűtőközeg be- és kivezetésére szolgáló csőcsonkok. Az aktív zónában felszabaduló hő elszállítása a reaktor körül lévő, 6 db hűtőkör feladata. A hűtőkörök között eltérés csak abban van, hogy az egyik körhöz kapcsolódik a nyomás szabályozhatóságát elősegítő térfogat-kompenzátor. A reaktorban névleges állapotban 297 °C-ra felmelegedett víz a melegágon lép ki a reaktorból, és jut el a gőzfejlesztőkbe. A gőzfejlesztő hatalmas (2,3 m átmérőjű, 12 m hosszú), fekvő henger alakú hőcserélő, amelyben a víz hőjének egy részét átadja a szekunder kör vizének, miközben a primer köri viz 267 °C-ra hűl le. A radioaktív primer köri víz a gőzfejlesztőben 5.536 db 16 mm átmérőjű fűtőcsövön áramlik át, így forralva fel a gőzfejlesztőkben lévő inaktív szekunder köri vizet. A lehűlt hűtőközeg a hidegágon jut vissza a reaktorba. A víz cirkulációját a fő keringetőszivattyú (FKSZ) biztosítja. Minden hűtőkör külön-külön lezárható a főelzáró tolózár (FET) segítségével, melyből minden körben kettő található. A WER-típusú reaktorok nyomott vizes rendszerűek, azaz a primer körben nagy nyomás fenntartásával biztosítják azt, hogy a hűtőközeg ne forrjon el. (A víz forráspontja 1 bar, azaz légköri nyomáson 100 °C, a primer körben uralkodó 123 bar nyomáson viszont már 330 °C körüli.) A nyomás állandó értéken tartására szolgál a térfogat-kompenzátor vagy nyomáskiegyenlítő. Minden blokkhoz 1 db térfogat-kompenzátor tartozik, amely az egyik hurok melegágához csatlakozik. A térfogat-kompenzátor egy álló elrendezésű tartály, melynek alját az egyik hűtőkör melegágával, tetejét az egyik hidegággal kötik össze. A tartályban 325 °C-os, telített állapotú víz, és felette gőzpáma található. Szekunder kör A szekunder körben történik a reaktorban megtermelt hő átalakitása mozgási, majd villamos energiává. A gőzfejlesztőkben lévő 223 °C-os, 46 bar nyomású tápvizet a csövekben keringő 297 °C-os primer köri víz 258 °C- ra melegíti, és ezen a hőmérsékleten felforralja. A keletkező gőz nedvességet is magával ragad, így a cseppeket el kell távolítani a gőzből, a turbinalapátok ugyanis tönkremennének a vízcseppektől. Erre szolgálnak a kilépő gőz útjába helyezett cseppleválasztó zsaluk. Ezek olyan terelőlemezek, amelyeken áthaladva a vízcseppek lecsapódnak, így a kilépő gőz nedvességtartalma már alacsonyabb, mint 0,25%. A gőzfejlesztőkből kilépő, mintegy 450 t/h tömegáramú gőz a turbinára kerül, ahol mozgási energiáját kihasználva meghajtja a turbina lapátjait. Egy adott blokkban lévő hat gőzfejlesztőből három együtt táplál egy turbinát. A turbinában egy tengelyen helyezkedik el egy nagynyomású és két kisnyomású ház, valamint a generátor forgórésze. A turbina nagynyomású háza 6 fokozatú, azaz a gőz expanziója és munkavégzése 6 fokozatban történik. A nagynyomású turbinaházban a gőz hőmérséklete kb. 140 °C-ra csökken, nedvességtartalma pedig 12%-ra nő. Emiatt a kisnyomású házba való belépés előtt a cseppleválasztó és gőztúlhevítő berendezésbe kerül, ahol a turbinára káros vízcseppeket eltávolítják belőle, és a telítési hőmérséklet fölé melegítik. A két kisnyomású ház 5-5 fokozatú. A már munkát végzett gőz a kondenzátorba kerül, ahol csaknem 13.000 csőben a Dunából kivett hűtővíz áramlik. A hűtőcsöveken a gőz kb. 25 °C-os hőmérsékleten lekondenzálódik. Minden turbinaegységhez két kondenzátor tartozik, amelyekben 0,035 bar nyomást (vákuumot) tartanak fenn. (A turbinán a munkagőzt a gőzfejlesztő és a kondenzátor közti nyomáskülönbség hajtja át.) A cseppfolyósodon munkaközeget különböző tisztító- és előmelegítő berendezéseken keresztül a tápszivattyúk visszajuttatják a gőzfejlesztőbe. Az előmelegítésre az erőmű jobb hatásfoka miatt van szükség. Az előmelegítést a turbináról vett gőzzel végzik, melynek során a kondenzátorból kilépő 25 °C hőmérsékletű víz 9 hőcserélőben végezetül 223 °C hőmérsékletűre melegszik fel. A tápvíz ezen a hőmérsékleten lép be a gőzfejlesztőkbe, ahol újra átveheti a primer köri víz hőjét, és újra kezdődik a körfolyamat. (Folytatás a következő számban.)-Medgyesymag- ▲ hő- t pnrm2r .k^ri A 9°z bels° t mechanikai ▲ villamos energia ~ energia* W energiája V energia W energia A magenergia villamos energiává alakulásának folyamata Az urán útja a bányától a reaktorig Stílusok tobzódása Két hétig látta vendégül Kalocsa azokat az alkotókat, akik az ország különböző pontjairól érkeztek az immár méltán híressé vált Kalocsai Képzőművész Alkotótáborba. A tábor zárónapján, augusztus 14-én 21 alkotó mutatta be a Városi Galériában legújabb alkotásait, melyek sokszínűségükkel és újszerűségükkel méltán számíthatnak a közönség érdeklődésére. A táborban készült és válogatott alkotásokat bemutató kiállítást Vízi Melinda és Nagy László, a Liszt Ferenc Alapfokú Művészetoktatási Intézmény tanárainak zongorán és tubán előadott rövid műsora nyitotta meg. Ezt követően Asperján Istvánná, a művelődési központ igazgatónője köszöntötte az egybegyűlt közönséget. Beszédében egy tokiói kertben található sziklaegyüttes szemléléshez hasonlította a művészek útkeresését. A sziklakért 12 sziklából áll, amelyeket bárhonnan is nézünk, egy szikla mindig rejtve marad a szemünk elől. A japánok úgy tartják, ez annak a jelképe, hogy bármennyire is szeretnénk a világ titkait megismerni, annak egy része mindig rejtve marad előttünk. Ezzel együtt az ember mindig megpróbálja ezeket a titkokat feltárni, akár a tudomány, akár a művészetek segítségével. A most bemutatott alkotások nyomán a város és térségének egyegy olyan részlete fedheti fel arcát, amely sokak számára eddig kevéssé volt ismert. Loibl László alpolgármester a kiállított alkotásokról elmondta, hogy a művek között a meghökkentő, mármár provokatív képtől a valóság ábrázolásán át a mélyen elgondolkodtató képig, szinte minden megtalálható. Képről képre változik a formavilág és a technika, amelyek magukon hordozzák a művészek útkeresési szándékát. A táborlakók többsége fiatal, ami adott egyfajta dinamikusságot, illetve jó hangulatot az alkotás folyamatának, de ez a tény feltételezi azt is, hogy a tábornak van vonzereje, perspektívája és ily módon jövője is. Az alpolgármester végezetül kijelentette, hogy az elmúlt tizenhárom évben a Kalocsai Képzőművész Alkotótábor a város kulturális életének fontos részévé vált, így arra szólította fel a jelenlévő művészeket és a kiállítást látogató közönséget, hogy ,jövőre hasonló céllal újra találkozzunk!”-Péjó Zoltán-NucNet hírek a nagyvilágból A tajvani atomerőművek a tájfun alatt is biztonságosan üzemeltek Miután a 2005. július 18-án lecsapó Hajtang tájfun elhagyta Tajvan partjait, a szigeten található atomerőművek már másnap megkezdték a teljes teljesítményre történő visszaállást. A tajvani nukleáris hatóság (Department of Nuclear Regulation) jelentése szerint a három kétblokkos erőmű azután is folytatta a normál üzemet, hogy a tájfun elérte a szigetet. Mivel azonban az erőművek környezetében a szélsebesség meghaladta a 25 m/s-os határértéket, az erőműveknek követniük kellett a tájfun idejére előírt különleges üzemeltetési szabályokat. Ennek eredményeképpen a mindhárom erőmű teljesítményét 20 és 30 % közötti szintre kellett csökkenteni. A Flajtangot tartják a legerősebb tájfunnak, amely az elmúlt öt évben elérte Tajvant. Több mint egymillió háztartás maradt áram nélkül, és a vihar legalább három ember halálát okozta. Forrás: NucNet I Tajvani Atomenergia Tanács A Lordok Háza „kétségesnek” tartja a megújuló energiaforrásokat A brit Lordok Házának egy bizottsága arra szólítja fel a kormányt, hogy értékelje át a klímaváltozással kapcsolatos politikáját, azon belül is a megújuló energiaforrásokkal és az energiahatékonysággal kapcsolatos „kétes feltételezéseket”. A Lordok Házának gazdasági vizsgálóbizottsága szerint a klímaváltozással kapcsolatos tudományos vizsgálatok még jelentős bizonytalanságot tartogatnak a jövőre nézve. Véleményük szerint fenn kell tartani az ország létező atomenergetikai kapacitását (amely jelenleg a hazai villamosenergia-termelés kb. 20 %-át adja). A bizottság - amelynek tagja két korább brit pénzügyminiszter is, és a volt gazdasági miniszter, Lord Wakeham az elnök „A klímaváltozás gazdasága” című, 2005. július 6-án nyilvánosságra hozott jelentése szerint meglepetéssel fogadták, hogy a rendelkezésre álló technológiák széles skálájából a kormány csak egyre, a szélenergiára koncentrál:- „Aggodalommal tölt el bennünket, hogy az Egyesült Királyság energia és klímaváltozás politikája a megújuló energiaforrásokkal és az energiahatékonysággal kétes feltételezésekre támaszkodik, és hogy mindezek költségei nincsenek megfelelően dokumentálva” — áll a jelentésben. A nukleáris energiával kapcsolatban elmondták, hogy nem tartanák bölcs /^%TheWbrttfs Nuclear News Agency .vSQIIA-XA döntésnek a nukleáris opció kizárását. A körültekintő megoldás a lehető legszélesebb energiaportfolió fenntartása. Amellett érvelnek, hogy a jelenlegi nukleáris kapacitást meg kell őrizni a további leszerelések megkezdése előtt. A jelentés még hozzáteszi, hogy komoly kétségeik vannak azzal kapcsolatban, hogy az energiahatékonyság és a szélenergia segítségével mennyi valósítható meg a kormány által kitűzött emissziós célokból. Véleményük szerint nem helyes, ha a kormány akarja kiválasztani a győztest a különböző technológiák közül. Helyesebb, ha a kormány meghatározza az elérni kívánt célt, ezt érvényesíti az árképzési rendszerben, és a piacra bízza a megfelelő technológiák és azok arányának meghatározását. Sürgetik a kormányt, hogy a jelenlegi klímaváltozási járulékot mielőbb váltsa fel a szén-dioxid-adó és végezzenek pénzügyi becsléseket a globális felmelegedés által okozott károkról, az ellenintézkedések költségeiről és azok hatékonyságáról. Tony Blair miniszterelnök szerint kormánya nem záija ki újabb atomerőművek építését a szén-dioxid-kibocsátási célok elérése érdekében. NucNet
