Ahhoz, hogy tisztában lehessünk vele, miben különbözik a paksi atomerőmű a csernobilitól, érdemes tisztában lenni két dologgal:
- az atomerőművek működésével,
- és a csernobili tragédiához vezető lépésekkel.
Az atomerőművek működését a legegyszerűbben talán úgy lehet elmagyarázni, hogy a reaktorukban atommaghasadással energia szabadul fel, ez az energia pedig elektromos árammá alakítható. A csernobili tragédia részletei már kicsit bonyolultabb mesét kívánnak, de megpróbáljuk úgy elmagyarázni, hogy érthető legyen még annak is, aki nem doktorált atomfizikából.
Teller Ede szólt, hogy baj lesz
A csernobili atomerőmű úgynevezett RBMK típusú, grafitmoderátoros reaktorokkal, amiket az atomkorszak hajnalán a Szovjetunióban és az Egyesült Államokban is gyártani kezdtek, csakhogy az utóbbi – nagy részben Teller Ede javaslatára – hamar fel is hagyott a működtetésükkel, mert nem találták elég biztonságosnak. Eleinte ezeket a reaktorokat plutóniumgyártásra optimalizálták, ami
Az ilyen reaktorok dúsított uránt tartalmazó fűtőelemekkel dolgoznak. A maghasadás során gyors neutronok keletkeznek, amiket le kell lassítani, mert azok nagyobb valószínűséggel hoznak létre újabb hasadásokat. Erre többféle anyagot használnak, az RBMK-k például alapvetően grafitot. A hűtésre szolgáló víz is valamennyire lassít, de el is nyel neutronokat.
Csernobilban pedig létrejött az úgynevezett pozitív üreg effektus, amitől Teller Ede óvta az amerikaiakat. A Szovjetunióban is tudtak erről, de úgy gondolták, hogy a reaktor szabályozásával úrrá tudnak lenni rajta. A Teller-effektusnak is nevezett folyamat akkor indul be, ha a hűtőközegként működő víz egy része elforr. Ez növeli a rendszer reaktivitását és túlhevülést eredményez. A forrásban lévő vízben buborékok, vagyis üregek keletkeznek, amelyek alig nyelnek el neutronokat, így a grafit által lelassított neutronok felszabadulnak, növekszik a hasadások száma és a teljesítmény. Öngerjesztő a folyamat.
Mindezt azért fontos tudni, hogy megértsük, Pakson miért nem történhet ilyen. A paksi reaktorokban nincs grafit, itt a víz a hűtés mellett alapvetően lassít, és ha elforr, kevesebb lesz a lassú neutron, a reaktor teljesítménye csökken. Ezért fizikai képtelenség, hogy itthon a csernobilihoz hasonló robbanás, és ekkora tragédia legyen. Persze az atomenergia soha nem életbiztosítás, de nagyon sok alapvető különbség van a paksi PWR, vagyis nyomott vizes reaktor és az RBMK-k között.
Csernobilban a tervezés, a működtetés is hibás volt
„Az elmúlt 30 év azért hozzátette a magáét az atomerőmű-biztonsághoz” – mondta a 24.hu-nak Varju Attila, a Paksi Atomerőmű biztonsági igazgatója. „Az egyik legfontosabb a víz szerepe: nálunk a víz nemcsak moderátor, de elnyelő is, eltünteti a közegből a neutronokat, amíg nem változtatjuk meg a halmazállapotot.” Pakson a víz folyamatosan folyékony halmazállapotban van jelen, melegszik, de nem olyan mértékben, hogy a forrástól öngerjesztőbe forduljon át a reaktor. Ráadásul a hűtővízben bór is van, ami elnyeli a neutronokat, az erőmű dolgozóinak aktívan tenniük kell azért, hogy ezt a bórt folyamatosan kivonják, és a láncreakciót fenntartsák. Ha a bór kivonása megszűnik, a reakció magától leáll.
Csernobilban hatalmas volt az aktív zóna, az a terület, ahol a láncreakció zajlott. Nagyon sok üzemanyaggal tudott működni, a reaktorrész maga is méretes, és a későbbi jelentésekből kiderült, hogy a szabályozása bonyolult és hiányos volt. A reaktor fölött csak biológiai védelem, azaz árnyékolás volt, ami gyengítette a gammasugárzást. „Talán a sorozatban is látták, hogy a reaktor tetején normál esetben sétálni lehetett. Nem volt viszont a környezettől hermetikusan elzárt tér, ami a baleset esetén kibocsájtott radioaktív anyagolat lokalizálja, azaz magában tartja” – mondta Varju. Pakson ehhez képest egy vastag falú acél tartályban található a reaktor, ami már magában fizikai gátat jelent. További gátak is vannak: a reaktortartályt egy megerősített betonszerkezet veszi körbe, aminek a belsejében, hermetikusan zártan helyezkedik el majdnem minden, ami problémát okozhat egy esetleges baleset során.
Csernobilban hozzájárult a katasztrófához az is, hogy a hosszú ideig tartó alacsony teljesítmény miatt megnövekedett a xenon mennyisége a reaktorban. Ez káros a nukleáris reakció szempontjából „reaktorméregként” is szokás emlegetni. Azért, hogy hatását ellensúlyozzák, a megengedettnél jóval nagyobb mértékben húzták ki a reaktorból a szabályozórudakat. A hirtelen fejlődő gőz robbanást idézett elő. Ezután a víz vegyi reakcióba lépett az uránrudakat burkoló cirkónium-ötvözettel, hidrogén fejlődött, és megtörtént a második robbanás.
Pakson a xenonmérgeződés mérsékeltebb. Van 7 szabályozórúd, amikkel folyamatosan kordában tartják a kiégés miatti mérgeződéseket, ezek az aktív zónában részben leeresztve mozognak. További 30 darab biztonságvédelmi rúd a reaktorból kihúzva függ felső helyzetben. Várják a jelet, ami hatására üzemzavar esetén automatikusan, saját súlyuknál fogva 10-12 másodperc alatt lezuhannak, és leállítják a láncreakciót. A rendszer fizikai tulajdonságai mellett ez a kettős védelmi vonal biztosítja, hogy a paksi reaktorok ne szaladhassanak meg, és ne nőhessen a teljesítményük úgy, mint a csernobili négyes blokknál, ahol
„A fizikai folyamatokra épülő úgynevezett passzív védelmi rendszer Pakson azt jelenti, hogy nem kell beavatkoznunk, nem kell döntést hoznunk, megnyomnunk egy gombot, magától működik a védelem” – mondta el a 24.hu-nak dr. Kovács Antal, az atomerőmű kommunikációs igazgatója.
Ha öt rosszindulatú atomtudós bemenne a blokkvezénylőbe, és elkezdene rosszalkodni úgy, hogy kárt akar csinálni, csupán nagy anyagi kárt tudna okozni, atomkatasztrófát nem.
Ha a vészüzemmód bekapcsol, a szabályozórudak leesnek, és a reakció leáll, az operátornak nincs lehetősége beavatkozni, sem gyorsan visszakapcsolni a reaktort – a Csernobilban elkövetett személyi hibák jó része tehát Pakson alapból nem történhetne meg.
Azért mindenki tudja, mivel játszik
Persze ez még nem azt jelenti, hogy egyáltalán nem történhet baj, és azt sem, hogy az erőmű tökéletes kialakítása száz százalékos biztonságot ad a balesetek ellen. Ezt egyébként az erőműben megszólaló szakértők is elmondták nekünk: a légiközlekedéshez hasonlították az atomenergiát, amiben nem tudják garantálni, hogy egy repülőgép nem fog lezuhanni, azt viszont igen, hogy minden egyes rajta utazó ember túl fogja élni a tragédiát. Az erőműben felkészültek olyan esetek kezelésére is, amelyek 100 ezer évente statisztikailag egyszer fordulhatnak elő.
Viszont nem mindenki ilyen bizakodó a paksi atomerőmű működésével kapcsolatban. Beszéltünk például Perger Andrással, a Greenpeace klíma- és energiakampány-felelősével, aki néhány potenciálisan veszélyes problémára hívta fel a figyelmünket. „Három olyan terület van, ami biztonsági szempontból problémás lehet Pakson egy baleset során. Az első a két hermetikus tér működése, amiknek az a feladata, hogy baleset esetén magába zárják a radioaktív anyagokat. Ezt a rendszert a szovjet típusú reaktoroknál először Magyarországon húzták fel, nálunk tesztelték őket, bár azóta például a cseheknél és az oroszoknál is vannak hasonlók” – mondta Perger.
„Ezeknek a tornyoknak, és így az egész hermetikus térnek a szivárgási tényezője jóval magasabb, mint egy korabeli nyugati reaktortípusnak. Kifejezetten a 70-es, 80-as évekbeli reaktorokról beszélünk, ezekkel érdemes összevetni. A szivárgási tényezője a paksi tornyoknak 14,7%, ami azt jelenti, hogy naponta ennyi a megengedett szivárgása, míg a nyugati típusú reaktoroknál maximum 1,5% ez az érték.”
A szivárgási tényezőnek akkor lehet komoly biztonsági kockázata, ha a reaktortorból, illetve a primer köri berendezésekből, csővezetékekből valamilyen okból radioaktív anyag áramlana ki. Ezt a hermetikus tér elvileg megfogná, de a magas szivárgási tényező miatt, az anyagmennyiség egy része kijuthatna a környezetbe is. Ennek hatáskörét nehéz megbecsülni, függ a baleset jellegétől és nagyságrendjétől, illetve a meteorológiai helyzettől is, de remélhetőleg inkább csak az atomerőmű viszonylagos közelében jelentene veszélyt. „Úgy tudom, hogy az érték egyébként jelenleg körülbelül 6-7 százalékra van leszorítva, de ez még mindig sokkal több, mint a nyugati reaktortípusoknál.”
A paksiak ezzel szemben azt mondják: való igaz, hogy van némi szivárgás, de az üzemzavar során kiszabadult gőz buborékoltató tálcákon lecsapódik, és az épületben körülbelül 10 perc múlva a nyomás a külső nyomás alá esik, így a szivárgás kintről befelé irányul.
Perger szerint még egy nagy biztonsági kockázat lehet: a pihentetőmedencék kívül esnek a hermetikus, zárt téren – ezekben állnak 4-5 évig a kiégett üzemanyagok, mielőtt az erőmű mellett található ideiglenes tárolóba szállítják őket. „Az üzemanyagokban apró, kapszulaméretű uránpasztillák vannak, amiből egy is már nagyon erősen radioaktív. Ha egy repülőgép rázuhanna az erőműre, az nem csak a reaktort veszélyeztetné: a pihentetőmedencék, a reaktoroknál gyengébb védelem híján, még jobban kitettek lehetnek egy ilyen balesetnek. Fukusimában azt láttuk, hogy ha történik valami baj, akkor a pihentetőmedencék komoly veszélyforrást jelentenek, ott is ezekből jött a környezetbe került radioaktivitás jó része. Komolyan el kellene gondolkozni azon, hogy szabad-e Fukusima után olyan reaktort üzemeltetni, ahol a pihentetőmedence a hermetikus téren kívül esik.”
Azt ugyanakkor érdemes megjegyezni, hogy a pihentetőmedencék monolit vasbeton aknák, ezek mélyén van a pihenő üzemanyag, így ennek elég kevés a valószínűsége, de elméletben megtörténhet.
A harmadik komoly kockázati tényező szintén a kiégett üzemanyagrudakhoz kapcsolódik: ezeket szintén nem hermetikus térben őrzik, és bár kevésbé radioaktívak, mint amikor kiemelték őket a reaktorból, még mindig jelenthetnek veszélyt a környezetükre. „Működésüket tekintve itt nagy bajra nem kell számítani, hermetikusan zárt csövekben tárolják őket, amik mellett, mondjuk így, elfütyül a szél, ezzel a levegővel hűtik, ami nem érintkezik közvetlenül a radioaktív anyagokkal” – tette hozzá Perger. Viszont ha olyan baleset történik, amit elsősorban a reaktorokkal szoktak összefüggésbe hozni, például egy repülőgép rázuhanása, az itt található anyagok a környezetbe kerülhetnek.
Perger szerint az erőmű építésénél is voltak problémák, és az emberi tényező is labilissá teheti az épületek, berendezések megbízhatóságát. „Sok legendát mesélnek, ezek valóságtartalmát persze nehéz ellenőrizni. Jellemzően nem feltétlenül a reaktorról van szó, hanem például a pihentetőmedence hűtőkörében merültek fel ezzel kapcsolatos problémák. Több olyan potenciális probléma lehet, ami az építkezés esetlegességére vezethető vissza. A hatósági ellenőrzés, felügyelet, illetve a jogszabályi környezet sem volt egyenértékű a mostanival.”
Ezen kívül az elöregedés is felvethet problémákat: az erőmű ugyanis eredetileg már nem üzemelne, de az élettartamuk meghosszabbítása után a blokkok most már 2032-ig, 2034-ig, 2036-ig és 2037-ig mehetnek. Az ilyen élettartam-hosszabbítás sok reaktorra jellemző világszerte, de a Greenpeace szerint ez nem várt problémákat vethet fel, arról nem is beszélve, hogy a felújítások és biztonságnövelő intézkedések miatt egyre drágább lehet a fenntartás, a megbízhatósági problémák pedig labilisabbá tehetik az áramtermelést, tovább növelve a gazdasági kockázatokat.
Csernobil után elkezdték komolyan venni a biztonságot
Csernobil tragédiájának a káros hatások ellenére voltak pozitív hozadékai: többek között ilyen, hogy létrejött az Atomerőművet Üzemeltetők Világszövetsége (WANO). „A cél egyértelműen az volt, hogy a Szovjetunióhoz hasonló elzárt országokat kimozdítsák az elefántcsont-tornyukból” – mondta Varju. Mára gyakorlatilag a világ összes atomerőművét üzemeltető ország tagja a szervezetnek, Paks az elsők között lépett be. Az országokat régiókra osztják az atomerőművek típusai alapján, de van egy közös londoni irányító iroda, ami felügyeli, hogy mindenhol a legmagasabb minőségben hajtsák végre a programokat.
1990-ben a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség kidolgozta a lakosság és a nyilvánosság tájékoztatására szolgáló, hétfokozatú INES-skálát (International Nuclear Event Scale), amin a 7-es fokozat egy csernobili robbanáshoz hasonló katasztrófa.
amik nem jelentenek közvetlen kockázatot. Ilyen például, ha a dízelgenerátorok egyike valamiért meghibásodik, vagy a rutinszerű teszteken problémát észlelnek. „Minden reaktorhoz van három darab dízelgenerátorunk, amiknek villamos áramot kell szolgáltatni a reaktorok hűtésére baleset esetén. Ha a három generátorból egyel baj van, jelentenünk kell, pedig van még mellette két másik. Ez olyan, mintha az autóban minden légzsákból lenne három darab, és ha az egyik nem működik, félreállunk az autóval, és csak akkor megyünk tovább, ha már megjavítottuk” – mondta Kovács.
Az atomerőmű több biztonsági fejlesztésen is átesett, ezek egyike a súlyos balesetek kezelése, ami túlmutat a tervezési zavarokra való felkészülésen. „Rendben, ami a tervekben benne van, azt ki tudjuk védeni. De mi van, ha leesik egy meteor az égből? Ilyen jellegű problémákra kell gondolni” – mondta Kovács. A reaktorblokkok elméletileg akár egy fukusimai méretű földrengést is képesek kibírni. „Az egész iparág úgy működik, hogy a biztonság mindenek előtt. Mindenki tudatában van azzal, mivel játszunk”.
Kiemelt kép: Ivándi-Szabó Balázs /24.hu
