Hogy ük-ükunokáink is nyugodtan alhassanak

Az atomerőművekkel kapcsolatban – a biztonságos üzemelés mellett – az egyik legfontosabb kérdés, hogy mi történik a kiégett fűtőelemekkel és a nagy aktivitású, illetve hosszú élettartamú radioaktív hulladékokkal. Bár mindenre nincsenek kész megoldások, a szakemberek, itthon és külföldön is, határozott, megalapozott elképzelések, programok alapján dolgoznak a sugárzó anyagokkal kapcsolatos feladatokon, hogy az atomenergia mai haszonélvezői ne hagyjanak a jövő generációkra az elfogadhatónál súlyosabb terheket.


Általános alapelv, amelyet az Atomtörvény is rögzített, hogy az atomenergia alkalmazása során keletkező radioaktív hulladék és a kiégett üzemanyag biztonságos kezelését, tárolását minden or­szágnak magának kell megoldania. A 2015-ben a parlament által jóváhagyott magyar nemzeti politika is rögzíti ezt az alapelvet, amely szerint a kormány által 2016-ban elfogadott nemzeti program határozza meg a kiégett üzemanyag és a radioaktív hulladék kezelésének feladatait. A dokumentum részletesen szól a nukleárisüzemanyag-ciklus záró szakaszáról is – az alábbiakban ezzel a kevésbé gyakran taglalt témával foglalkozunk.

A nukleárisüzemanyag-ciklus záró szakaszára vonatko­zóan ma a nemzetközi gyakorlatban alapvetően két elkép­zelés létezik. Nyílt ciklus esetén a kiégett üzem­anyag további feldolgozás nélkül, közvetlenül kerül a radio­ak­tív­hulladék-tárolóba, végleges elhelyezésre. Zárt ciklus esetén a kiégett üzem­anya­got feldolgozzák, vagyis az energiatermelésre még fel­hasz­nálható összetevőit kivonják (re­pro­cesszál­ják), és a visszamaradó, kisebb térfogatú, de még mindig nagy aktivitású radioaktív hulladékot helyezik el a radio­aktív­hulladék-tárolo­́ban. A két megoldásban közös, hogy a folyamat végén a kiégett üzemanyagot, illetve feldolgozás során keletkező nagy aktivitású hulladékot a hosszú távú biztonság szavatolása érdekében egy mélységi geológiai tárolóban kell elhelyezni.

Hogy végül melyik, vagy esetleg milyen vegyes megoldás valósul meg, annak eldöntésére több mint egy évtized áll rendelkezésre, a jelenleg működő négy paksi reaktorblokk üzemidejét tekintve. A fentiekből következően viszont egy biztonságos mélységi geológiai tároló megépítésére mindenképpen szükség lesz. Csak így lehet elérni, hogy ezeket a hulladékokat igen hosszú, akár több százezer évre elzárjuk, elszigeteljük a felszíni környezettől.

A nyílt üzemanyagciklus esetében a kiégett üzemanyag az atomerőmű pihentető­medencéi­ben töltött átlagosan öt év után az RHK Kft. üzemeltetésében működő Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójába (KKÁT-be) kerül, ahol évtizedeken keresztül átmenetileg tárolják. Ez az időtartam szükséges ahhoz, hogy a kazetták hőtermelése (amely a reaktorból történő eltávolítást követően még jelentős, de a radioaktív bomlásnak köszönhetően folyamatosan csökken) oly mértékben lecsökkenjen, hogy azok hermetikusan lezárt speciális konténerekben elhelyezhetőek legyenek a mélységi geológiai tárolóban. (A létesítmény legmegfelelőbb helyének meghatározására jelenleg is kutatások zajlanak a Nyugat-Mecsekben.) A nyílt üzemanyagciklus előnye, hogy nem igényel bonyolult technológiai műveleteket, hátránya viszont, hogy nem hasznosul a kiégett kazettákban lévő maradék hasadóanyag.

A Pakson üzemelő Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójának keresztmetszete


Zárt cikluson napjainkban elsősorban az ipari méretek­ben folytatott részleges újra­fel­dolgozást értjük, amelynek során a további energia­­termelésre alkalmas urán- és plu­tó­nium­izotópo­kat elválasztják. A pihentető­medencék­ből kiemelt üzemanyag minden további nélkül alkalmas kémiai feldolgozásra. Az ipari méretekben folyó reprocesszá­­lás során a kiégett kazettákat feldarabolják, elkülönítik a fém szerkezeti anyagokat, majd a kiégett üzemanyagot salétromsavban feloldják. Az oldatból kivonják a plutóniumot és az uránt, amiből újra üzemanyagot lehet előállítani. Minden más radioaktív hulladék lesz, amelyet üvegesítenek. Ennek során a hulladékot először kiizzítják, majd a keletkező port szilícium- és egyéb oxidokkal keverik össze, nagy hőmérsékleten üveggé alakítva. Mivel az üveg hőálló, jól tűri a sugárzást és nem oldódik, biztonságosan magába zárja a radionuklidokat, az így kezelt hulladék acélkonténerekbe csomagolva véglegesen elhelyezhető a mélységi geológiai tárolóban.

A kiégett üzemanyag reprocesszálá­­sának tovább­fejlesztett technológiája – ez most még csak laboratóriumi méretekben létezik – lehetővé teszi az uránon és a plutóniumon kívüli egyéb, úgynevezett másodlagos aktinidák kivonását is a kiégett üzemanyagból. A másodlagos aktinidák újra­hasznosítását ma elsősorban negyedik generációs reaktorokban képzelik el. A visszamaradó nagy aktivitású hulladékot ugyanúgy üvegesítik, mint az előző esetben, ám ennek a hulladéknak az aktivitása és radiotoxicitása lényegesen kisebb, mint a napjainkban már ipari gyakorlatban alkalmazott feldolgozásnál.

A reprocesszálás igen komplex és drága technológia, ebből adódóan csak néhány ország rendelkezik vele, így a világban keletkezett kiégett üzemanyagnak is csupán egy részét tudják egyelőre feldolgozni. Magyarország egy ilyen technológiát külföldi szolgáltatásként tudna igénybe venni, de hogy erre sor kerül-e egyszer, az még a „jövő zenéje”.

A nemzeti politika szintjén még nem született végleges döntés a nukleárisüzemanyag-ciklus záró szakaszára vonat­ko­zóan, és a nemzeti program is több opciót tartalmaz. Fontos volt azonban kijelölni egy úgynevezett referencia-forgató­­könyvet, amely alapján a kiégett üzemanyag kezelésével kapcsolatos hosszú távú költségek meghatározhatók. Ez a referencia-forgatókönyv a kiégett üzemanyag közvetlen elhelyezése egy hazai mélységi geológiai tárolóban, amelyre vonatkozó költségbecslés alapján teljesít a Paksi Atomerőmű évről évre befizetést a Központi Nukleáris Pénzügyi Alapba.

Az alkalmazott stratégiánk a lépésről lépésre, mérlegelve történő előre­haladás. Az előre­haladást a végpont, a mélységi geológiai tároló telephely kiválasztásának végrehajtása jelenti, míg a mérlegelés a nukleáris­üzemanyag-ciklus záró szakaszára irányuló szolgáltatások és kutatás-fejlesztési tevékenységek nyomon követésében érhető tetten. A kutatás-fejlesztési munkákba hazai egyetemek és kutató­intézetek is sikeresen kapcsolódtak be.

A fentiek is jól támasztják alá, hogy a kiégett üzemanyag hosszú távú kezelési stratégiájának kiválasztásakor sok szempont – a teljesség igénye nélkül: biztonsági, műszaki, társadalmi, gazdasági – mérlegelését kell elvégezni, folyamatosan lekövetve a világban és hazánkban végbemenő változásokat.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021
Címkék

Innotéka