Innováció a radioaktívhulladék-kezelésben
Az RHK Kft. nonprofit szervezet, a tevékenységükhöz szükséges pénzügyi keretet a Központi Nukleáris Pénzügyi Alap (KNPA) biztosítja, amelybe a radioaktív hulladékot termelő cégek fizetnek be, legtöbbet az MVM Paksi Atomerőmű Zrt. Mivel a hulladékkezeléssel járó feladatok túlmutatnak az atomerőmű üzemidején, ezért pontos tervezésre van szükség, hogy miután leállították a blokkokat, biztosítva legyenek a megfelelő források az elvégzendő feladatokra. A hulladékok biztonságos elhelyezése országos érdek, így a KNPA-ban felhalmozott összeget is felelősségteljesen kell használnia a Kft.-nek – ez a szemlélet vezetett számos innovációhoz, amelyek megvalósítása már kezdetét vette, és amelyektől jelentős megtakarításokat várnak az RHK Kft. munkatársai.
A Püspökszilágy és Kisnémedi határában található Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló (RHFT) a nem atomerőműből származó kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékokat fogadja. A tároló több mint 40 éves létesítmény, így megalakulása óta számos szabályozás változott. Ennek következményeként a kezdeti időkben elhelyezett hulladékok, hulladékcsomagok nem minden esetben felelnek meg napjaink követelményeinek. Az RHK Kft. feladata, hogy a mai kor színvonalának megfelelő körülményeket biztosítson a hulladékoknak a telephelyen. Ezért indította el a Társaság a biztonságnövelő programját, amelynek során az RHK Kft. alapítása előtt a tárolóba került hulladékokat kitermelik, válogatják, tömörítik és újracsomagolják őket. A program hozadéka a fentieken túl, hogy a tömörítés és az újracsomagolás következményeként jelentős tárolótérfogat szabadul fel, és ez lehetővé teszi, hogy a jövőben is tudja fogadni az RHFT az intézményi hulladékokat.
A bátaapáti tárolóban alkalmazott technológia is fontos újítások előtt áll. A Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló (NRHT) fogadja a Paksi Atomerőmű kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékát, amelyet föld alatti tárolókamrákban tárolnak véglegesen, 250 méteres mélységben. Az első tárolókamra már megtelt 537 vasbeton konténerrel. A konténerekbe egyenként 9 hordó került, a közöttük fennmaradt üres teret pedig cementpéppel töltötték ki. Ennél a tárolási módnál a tárolókamrák térfogatának mindössze kb. 20 százalékát töltötte ki ténylegesen hulladék. Ezt a régi koncepciót váltják fel új tárolási móddal 2020-tól, amely során úgynevezett kompakt hulladékcsomagokat (KHCS) helyeznek el a kamrákban.
A KHCS vékony merevített acélkonténer, amelybe 4 darab, radioaktív hulladékkal teli hordó kerül, és a közöttük fennmaradt üres teret már folyékony radioaktív hulladékból készített cementpéppel töltik ki. A szilárdítás fontos mozzanat a radioaktívhulladék-kezelésben, hiszen a hulladékot nem lehet folyékony halmazállapotban véglegesen elhelyezni. Természetesen a vasbeton konténer nyújtotta, hosszú távú védelemről sem feledkeztek meg, a második kamrába egyetlen, nagy vasbeton medencét építettek, ebbe kerülnek hamarosan az új hulladékcsomagok, és a további kamrák technológiai kiépítése is így történik majd.
A Paksi Atomerőmű és az RHK Kft. szakembereinek közös, innovatív megoldásának köszönhetően az erőmű 50 évnyi kis és közepes aktivitású radioaktív üzemviteli hulladékát – a leszerelési hulladékot is beleértve – az eredeti tervekhez képest körülbelül feleannyi kamrában lehet véglegesen elhelyezni. Ehhez olyan további újításra is szükség volt, mint a nagyon kis aktivitású hulladékkategória bevezetése. A nemzetközi tapasztalatok szerint ezeknek a hulladéktípusoknak a biztonságos végleges elhelyezése megoldható felszíni tárolókban, ami sokkal költséghatékonyabb a föld alatti megoldásnál. Magyarországon a hulladékkategóriát még 2018-ban vezették be, az RHK Kft. munkatársai pedig már dolgoznak a tároló kialakításának megvalósítási lehetőségén. Az atomerőmű leszerelésekor keletkező hulladékok kb. 80 százaléka a nagyon kis aktivitású kategóriába fog tartozni, így szintén jelentős összegeket takaríthat meg az ország egy felszíni tároló kialakításával.
A Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójának (KKÁT) esetében ugyancsak innovatív megoldásokat vezettek be. A paksi telephely az atomerőmű szomszédságában helyezkedik el, és az elhasznált üzemanyagot fogadja, és biztosítja annak több évtizedig tartó átmeneti tárolását. A KKÁT egy moduláris létesítmény, amely az atomerőmű igényeihez igazodva folyamatosan bővíthető úgy, hogy közben az üzemeltetés is zavartalan. Az eredeti tervek szerint 33 kamrában 14 850 tárolócső sorakozott volna, mindegyikben 1-1 kiégett fűtőelem (450 tárolócső/kamra). Azonban a Paksi Atomerőmű üzemidő-hosszabbítását is figyelembe véve az atomerőmű teljes 50 éves üzemideje alatt összesen 17 716 kiégett üzemanyag-kazetta keletkezik majd, amelyek átmeneti tárolását biztosítani kell. A kapacitásnövelés tervezésekor szempont volt az is, hogy a megemelkedett darabszám elférjen az eredetileg tervezett 33 kamrában.
Ez úgy valósul meg, hogy az első 16 kamrában 450 darab tárolócső/kamra található, a 17–24. számú kamrák már 527 darab fűtőelemet képesek befogadni kamránként, míg a jövőben megépülő 9 kamra már 703 kazetta tárolását teszi lehetővé minden egyes kamrában. Mivel a kamrák térfogata változatlan, ezért a tárolócsövek közelebb kerülnek egymáshoz, ezért különösen oda kell figyelni a kazetták hőtermelésére a tároláskor. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a 26 éve pihentetett kazetták, melyeknek már kisebb a hőtermelésük, az első kamrákból majd fokozatosan átkerülnek az újabb kamrákba, ahol nem okoz problémát, hogy közelebb lesznek egymáshoz. Az újonnan a KKÁT-ba szállított fűtőelemek pedig majd ismét az első kamrákba kerülnek. A program megvalósításakor a már megszokott biztonsági feltételek adottak maradnak, miközben számottevő megtakarítást eredményez a fejlesztés.
Ami igazán nehézzé teszi a költségcsökkentést a radioaktív hulladék vagy kiégett fűtőelemek tárolása során, hogy a megszokott biztonsági szintet továbbra is szavatolni kell. A fenti fejlesztések mögött sokévnyi tervezőmunka áll, a sikerek pedig csak évtizedek múlva, a programok befejeztével mutatkoznak meg. Az elmúlt évek innovációi több tízmilliárd forintnyi megtakarítást jelentenek majd a jövőben.
Amennyiben személyesen is szeretné megismerni az RHK Kft. tevékenységét, megtekintené látogatóközpontját, az alábbi elérhetőségen kérhet további információt: latogatas@rhk.hu.