Somogyi Hírlap, 2005. november (16. évfolyam, 256-280. szám)
2005-11-26 / 277. szám
SOMOGYI HÍRLAP - 2005. NOVEMBER 26., SZOMBAT 3 HIRDETÉS Új és biztonságosabb reaktorok - az atomerőművek negyedik generációja Az atomerőművek ma a világ teljes villamosenergia-ter- melósének 16%-át adják, de például ez az arány a kibővített Európai Unióban eléri a 32-33%-ot. Ugyanakkor új nukleáris erőművek hosszú ideig nem épültek és csak az utóbbi időben kezdődtek el néhány országban az atomerőmű park bővítésére indított programok. Dr. Csőm Gyula, a BME Nukleáris Technikai Intézetének pro- feszszora szerint időközben az atomenergetikában jelentős műszaki fejlesztés zajlott és kialakultak az új és biztonságosabb reaktorokra vonatkozó elképzelések, amelyek a lakosság és a politika számára is meggyőző módon választ adnak néhány kulcskérdésre. E fejlődés — bár teljesen új megközelítéseket is igényel — természetesen nem lehet független az eddigi fejlődési történettől és az atomenergetika jelenlegi helyzetétől. Az atomenergetika fejlődését szakaszokra bontva az atomreaktorok különböző generációiról beszélhetünk. Az első generációt azok a reaktorok alkotják, amelyek az 1950-es évek közepe tájától kezdték el működésüket és elsőként valósították meg a nagyüzemi áramtermelést nukleáris energiából. Ezekre az erőmüvekre az egyedi tervezési megoldások alkalmazása és a nagyobb sorozatban való gyártást és építést szolgáló műszaki fejlesztési eredmények első ipari kipróbálása volt a jellemző. es évek közepétöl-második felétől kezdték el működésüket és mára már hatalmas üzemviteli tapasztalat gyűlt össze a továbbfejlesztéshez. Harmadik generáció: a közeli jövő Ennek a fejlesztésnek az eredménye az atomerőművek harmadik generációja. A ma építés alatt álló, illetve a közeli években építendő reaktorok már mind ehhez a generációhoz tartoznak. Dr. Csőm Gyula ügy jellemzi a harmadik generációs atomerőműveket, hogy ■ szabványosított terv szerint készülő és ezért gyors engedélyezési eljárásra alkalmas létesítmények, ami a korábbiaknál jóval rövidebb építési időt (általában 4 év) tesznek lehetővé, ■ egyszerűbb és robusztusabb kialakításúak, ami miatt kevésbe sebezhetők az üzemi rendellenességekkel szemben, ■ teljesebb belső biztonsággal és passzív védelmi tulajdonságokkal rendelkeznek, ■ hosszabb — tipikusan 60 éves — üzemidőre tervezték, ■ minimális a környezetre gyakorolt hatásuk, Első generáció: a múlt Az első generáció tagjainak a nagy része — különösen a nyugati országokban - már befejezte működését, néhány esetben pedig átfogó rekonstrukcióval próbálják ezeket az atomerőműveket a mai biztonsági követelményeket kielégítő szintre hozni. Az Európai Unió, ill. annak néhány tagországa meglehetősen erős nyomást gyakorol, hogy az első generációs atomerőmüvi blokkokat mindenütt véglegesen leállítsák. ■ jobb a hasadóanyag gazdálkodásuk (kevesebb hulladék). Mindezek eredményeként a harmadik generációs atomerőmüvek az eddiginél olcsóbb és biztonságosabb villamosenergia-termelést tesznek lehetővé. Fontos jellemzője még a harmadik generációs atomerőműveknek, hogy széles teljesítmény-választékban állnak rendelkezésre, ami lehetővé teszi, hogy kisebb atomerőmű egységeket is üzembe állíthassanak, ha a villamosenergia-rendszer nagysága vagy más szempont miatt erre lenne szükség. Második generáció: a jelen Az atomerőművek második generációjában már kiforrottabb műszaki megoldásokat alkalmaznak. Az előző generációval szerzett tapasztalatok alapján javultak a biztonsági, gazdaságossági és környezetvédelmi mutatók. A jelenleg működő atomerőművek 90Va a második generációhoz tartozik. A paksi atomerőmű mind a négy blokkja ennek a generációnak a képviselője. A Pakson végrehajtott biztonságnövelő intézkedések eredményeként a magyar atomerőmű biztonsági mutatói semmiben sem maradnak el az ehhez a generációhoz tartozó nyugati atomerőművekétől, és ezt számos független nemzetközi vizsgálat is megerősítette. A második generációs atomerőmüvek az 1970Az első harmadik generációs atomerőmű 1998-ban kezdte el működését Japánban és ehhez a generációhoz tartozik például a Finnországban most épülő ötödik, 1600 MW teljesítményű atomerőmüvi blokk is. Valószínű, hogy a következő 20-30 évben alapvetően harmadik generációs atomerőművek épülnek az egész világon. Negyedik generáció: új alapeiv A műszaki fejlesztés azonban még tovább tekint előre és széles nemzetközi összefogással elkezdődött a negyedik generációs atomerőművek fejlesztése. Ez az új generáció - bár természetesen figyelembe veszi a második és a harmadik generációs atomerőművekkel szerzett tapasztalatokat - nem egyszerűen a korábbi típusok szisztematikus javításával, illetve továbbfejlesztésével jön majd létre, hanem teljesen új vagy megváltozott alapelvet, termelési célt és biztonsági követelményt kitűzve, az eddigiektől alapjaiban eltérő megoldásokat alkalmaz majd. Ezért is nevezik gyakran a negyedik generációs atomerőműveket innovatívnak. A negyedik atomerőmű-generáció legfontosabb jellemzői a korszerűsített üzemanyag ciklus, a fenntarthatóság, a gazdasági versenyképesség, a biztonság és megbízhatóság, a hatékony radioaktivhulladék-kezelés és a proli- ferációállóság. Az új generációs reaktorokban olyan megoldások szükségesek, amelyek meggátolják a hasadóanyag felhasználását atomfegyverek előállítására. Nagyon fontos továbbá, hogy a fejlesztés nemzetközi ösz- szefogással valósuljon meg. Ezért 2000-ben az Egyesült Államok egy kutatási-fejlesztési programot kezdeményezett, amelynek célja, hogy 2030-ra iparilag érett és kereskedelmileg hasznosítható negyedik generációs atomerőművek jöjjenek létre. A programhoz még nyolc ország csatlakozott (Argentína, Brazília, Dél-Afrika, Dél-Korea, Franciaország, Japán, Kanada, Nagy-Britannia). Később a részvevők köre Svájccal bővült. Száz koncepcióból választottak A fizikusok már régóta tudják, - mutat rá Dr. Csőm Gyula — hogy az atomreaktorokban az energiatermelés mellett lehetséges a hasadóanyag bővített újratermelése. Más szóval ki lehet alakítani úgy egy reaktort, hogy az több hasadóanyagot termeljen, mint amennyit elhasznál. Ezeket a reaktorokat szemléletesen szaporító reaktoroknak nevezték el. Már ipari méretű berendezésekben bizonyították egy ilyen konstrukció megvalósíthatóságát. A negyedik generációs reaktorok fejlesztésében közel 100 koncepcióból választották ki azt a hat fő reaktorfejlesztési irányt, valamint az azokat megalapozó üzemanyagciklus témacsoportokat, amelyek mentén tervezik a jövő atomenergetikáját megteremteni. Ebben jelentős szerepet kapnak a szaporító reaktorok különféle változatai. A kiválasztott reak- tortipusok a következők: ■ Héliumhütésű szaporító reaktor ■ Nagyon magas hőmérsékletű reaktor (VHTR) ■ Szuperkritikus vízhűtésű reaktor ■ Nátrium-hűtésű szaporító reaktor ■ Ólomhűtésű szaporító reaktor ■ Sóolvadékos reaktor A fejlesztési alapelvek között szereplő fenntarthatóság azt jelenti, hogy a tiszta környezet megőrzése érdekében minimálisra szorítják a radioaktív hulladékok mennyiségét és ezek átalakításával, kezelésével elérik, hogy jelentősen lerövidül a lebomlásukig szükséges idő. Az új atomerőművek nemcsak villamos energia termelésére lesznek alkalmasak, hanem például hidrogén előállítására is, amivel nagyon fontos szerepet játszhatnak a közlekedési eszközök károsanyag-ki- bocsátásának csökkentésében. A negyedik generációs atomerőművek fejlesztésében különös hangsúlyt kapott a radioaktív hulladékok kezelésének kérdése. Noha a nukleáris szakma a kiégett fűtőelemek mély, földalatti tárolását — az erre alkalmas kőzetekben — megfelelőnek ítéli, a lakosság kételyeket fogalmaz meg. Ezek elsősorban azzal függnek össze, hogy az emberek aggódnak, vajon a nagyon hosszú idejű tárolás nem terheli-e meg a jövő generációkat környezeti gor>- dokkal. Az aggodalmakat megfontolva olyan kutatások indultak, amelyek eredményei nagyon biztatóak. Arról van szó, hogy elkülönítik a nagyaktivitású radioaktív hulladékból a nagyon hosszú felezési idejű (nagyon lassan bomb) izotópokat és ezeket gyorsabb bomlású anyagokká vagy stabil izotópokká alakítják át. Ehhez magukat az atomreaktorokat használják fel. Részt kell venni a fejlesztésben Dr. Csőm Gyula szerint mind az Európai Uniónak, mind pedig ezen belül Magyarországnak fontos érdeke, hogy részt vegyen a negyedik generációs atomerőművek fejlesztésére indított nemzetközi együttműködésben. A nukleáris műszaki kultúra csak nemzetközi K+F projektekbe ágyazott, magas színvonalú oktatással és kutatási-fejlesztési programokban való részvétellel őrizhető meg. A magyar felsőoktatásban, illetve kutató és háttérintézményekben dolgozó hazai nukleáris szakembereknek megvan a felkészültségük, hogy egy ilyen programban eredményeket érjenek el. A Magyar Tudományos Akadémia elnöksége legutóbbi ülésén úgy döntött, hogy élére áll egy több hazai intézmény, illetve intézet összefogásával megvalósítandó kutatási-fejlesztési tevékenység megszervezésének és folytatásának, amely nemzetközi együttműködés keretében a negyedik generációs nukleáris berendezések ki- fejlesztésére irányul. E munkában elsőként azt fogják tanulmányozni, hogy Magyarország milyen területeken tudna bekapcsolódni a programba és hogyan teremthetők meg ennek feltételei. (x)
