Új kockázatot jelentenek a régi atomerõmûvek
Egy atomerõmû ugyanúgy kisebb-nagyobb meghibásodásokat produkál az elöregedés miatt, mint egy 1970-es években gyártott Hajdu mosógép. A reaktorok legfontosabb berendezéseit nem lehet cserélni, de egyre több erõmû üzemidejét hosszabbítják meg Európában, ami növeli a kockázatokat. Nukleáris szakértõk új módszerrel vennék rá az üzemeltetõket a lehetõ legnagyobb biztonság garantálására.
Második aranykorukat élik az atomerõmûvek Európában. A legtöbbjük az 1970-es, 1980-as években épült, és a reaktorépítés második generációját képviselik. Az elsõ generációval ellentétben ezeket már kifejezetten kereskedelmi célra építették. Üzemidejüket 30-40 évre tervezték. Második aranykorról pedig azért lehet beszélni, mert míg az elsõ generációs erõmûvek többségét bezárták (például az elsõ polgári célú erõmûvet, az amerikai Shippingportot Pittsburgh közelében), addig a második generációs erõmûvek üzemidejét sorra hosszabbítják meg.

Miért érdekesek a fenti térkép adatai? Mert az üzemidõ-hosszabbításokkal és a reaktorok elöregedésével a nukleáris kockázatok új korszakába léptünk – derül ki a darmstadti Öko-Institut, a Greenwichi, a Leuveni és a Maastrichti Egyetem közös, nemrég nyilvánosságra hozott elemzésébõl. A mérnököket, fizikusokat, energiapolitika-szakértõket és jogászokat tömörítõ csoportot a Greenpeace kérte fel a tanulmány elkészítésére. A tanulmány egyik fontos megállapítása, hogy az elöregedés kérdéskörével nem kellõ mélységben foglalkoztak a szakértõk annak az úgynevezett stressztesztnek a során, amelyet az EU területén mûködõ atomerõmûvekben folytattak le a fukusimai katasztrófa után.

A nukleáris ellenõrzõ hatóságoknak nincs könnyû dolguk, amikor el kell bírálniuk az üzemeltetõk a 15-20 éves üzemidõ-meghosszabbításról szóló kérelmeit. A mai erõmûvekben a hatvanas-hetvenes években kifejlesztett technológia üzemel. A hatóságoknak el kell fogadniuk, hogy a legújabb technológiák, védelmi megoldások csak korlátozottan vagy egyáltalán nem építhetõk be a negyven évvel ezelõtt tervezett egységekbe.

Erre Fukusima a legjobb példa. A cunami által elárasztott japán erõmûben leállt a hûtés, és a vészhûtést árammal ellátó dízelgenerátorok is. Így megolvadtak a fûtõelemek, és két reaktorblokknál ki is lyukasztották a reaktortartályt. Az ilyen balesetek kezelésére terveznek  úgynevezett olvadékcsapdát a legújabb, harmadik generációs erõmûvekbe (Paks II. reaktorait is ilyennel tervezik). Mivel ezeket a berendezéseket közvetlenül a reaktortartály alá kell szerelni, mûködõ erõmûvekbe gyakorlatilag nem lehet beépíteni õket.

Fárad, reped, rozsdásodik

A hosszabbítási kérelem elbírálásakor az üzemeltetõnek be kell számolnia az erõmû összes rendszerének, strukturális elemének fizikai elöregedésérõl. A fémek idõvel ridegebbé (kevésbé rugalmasabbá) válhatnak, mikroméretû repedések jelenhetnek meg bennük, az épületszerkezet betonja repedezni kezdhet.

Az elõbbire a svájci mühlebergi erõmû az egyik példa a tanulmányban. A reaktortartályban egy acélhenger veszi körül a kötegekbe rendezett fûtõelemeket azért, hogy segítse a víz áramlását. A henger összehegesztett gyûrûkbõl áll, és a varratokban repedések jelentek meg. Azért fontos, hogy a reaktortartályban levõ szerkezetek épek legyenek, mert a repedések, a tartály fenekére hulló alkatrészdarabok befolyásolhatják azoknak a szabályozórudaknak a mozgását, amelyekkel szükség esetén le lehet állítani a reaktort.

A svájci nukleáris hatóság arra kötelezte az üzemeltetõ céget (BKW-t), hogy javítsa meg a hengert. 2012 márciusában a berni Szövetségi Közigazgatási Bíróság csak 2013 júniusáig engedélyezte az erõmû üzemelését a henger állapota és más, elöregedés okozta meghibásodások miatt. A BKW és a svájci környezetvédelmi és energiaügyi minisztérium fellebbezett. Az üzemeltetõ azt vállalta, hogy bilincsekkel erõsíti meg a hengert – a korábban használt bilincsek egyes darabjai a reaktormagba hullottak, további biztonsági problémákat okozva. 2013 márciusában a svájci legfelsõ bíróság felülírta az alsóbb szintû bírósági határozatot, így az erõmû 2019 üzemelhet.

A betonnal kapcsolatos problémákra a belgiumi Tihange 2 erõmû a legjobb példa. 2009-ben fedezték fel, hogy a reaktorépület betonfalán kisebb-nagyobb repedések jelentek meg, egyes helyeken 30 cm mélyre hatolva. A külsõ falfelületnek körülbelül az 50 százalékán van baj, mert az erõsen lúgos cement reakcióba lépett a betonba kevert adalékanyag nemkristályos szilícium-dioxidjával. A betonépület feladata megvédeni az erõmûvet minden külsõ behatástól. Az üzemeltetõ Electrabel GDF Suez 2010-ben kezdte javítani a hibát, de arra csak 2012-ben jöttek rá, hogy a cement-adalékanyag reakció a fõ ok. A belga nukleáris hatóság engedélyezte az idõközben leállított erõmû újraindítását, azzal, hogy az üzemeltetõ monitorozza a betonfal épségét.

Az elöregedésnek leginkább az erõmû kábelezése van kitéve, beleérve a mûszerek, érzékelõk, az irányítóterem és az áramfejlesztõ egység vezetékeit a szigetelés elavulása és a korrózió miatt. A svéd Forsmark 1 erõmûben rövidzárlat keletkezett az áramtovábbító hálózatban, emiatt a blokkhoz tartozó transzformátorban leesett a feszültség, és lekapcsolódott a hálózatról. A hiba tovább terjedt, és alig sikerült elkerülni, hogy az egész erõmû lekapcsolódjon a hálózatról. Egy reaktorblokk áramtermelõ turbinájához általában két transzformátor kapcsolódik, így egyidõsek az egész létesítménnyel. Cseréjükre – noha gyakorlatilag nincs sugárzásveszély – mégis ritkán kerül sor, mert a szerelés idejére le kell állítani az egész erõmûblokkot.

A fenti példákból is látható, hogy az üzemidõ-hosszabbításon átesett erõmûvek az elöregedés miatt egyre kevésbé felelnek meg a csernobili és a fukusimai katasztrófák után elvárt biztonsági követelményeknek. Az egyes országok nukleáris hatóságain múlik, hogy milyen biztonságnövelõ intézkedéseket követelnek meg a területükön mûködõ atomerõmûvektõl. A tanulmány szerint Franciaország a pozitív példa. A francia nukleáris hatóság, az ASN a fukusimai tanulságokra hivatkozva arra szólította fel az 58 reaktort üzemeltetõ EDF-et, hogy bunkerrel erõsítse meg az erõmûvek irányítótermét és vészhelyzetben áramot termelõ dízelgenerátorait (ez körülbelül 50 milliárd eurós befektetést igényel harminc év alatt).

Teljesítményfokozás

Megnehezíti az ellenõrzõ hatóságok feladatát, ha az üzemeltetõ a hosszabbítási kérelem mellett a reaktorok teljesítményének növelését is tervezi. Ha növeljük a reaktor hõteljesítményét, akkor több gõzt engedhetünk a turbinákra, ugyanakkor több hûtõvízre is lesz szükségünk. Mindez pluszban terheli a reaktorblokk vezetékrendszereit és a hõcserélõit (ahol a maghasadás hõje által felforralt víz átadja a melegét a hûtõvíznek). A teljesítménynövelés miatt lehetséges, hogy új berendezéseket kell beépíteni, viszont a régi és az új egységek együttes használata további kockázatforrás lehet – áll a tanulmányban.

A paksi atomerõmû azért érdekes az elemzés szempontjából, mert az 1982-ben üzembe helyezett elsõ blokkja már megkapta a húszéves hosszabbítási engedélyt 2012 végén az Országos Atomenergia Hivataltól (OAH). Erre alapvetõen azért volt lehetõség, mert a nem cserélhetõ-felújítható elemeket, a reaktortartályt, a gõzfejlesztõt és a reaktort védõ épületet eleve túlbiztosítva, 40, illetve 50 évre tervezték.

Emellett a berendezéseket az eredetileg tervezettnél kisebb igénybevétel érte, például a fûtõelem-kötegeket úgy rendezték el a reaktortartályban, hogy a tartály falát 40 százalékkal kevesebb sugárterhelés érje. Az OAH ellenõrei nem találtak olyan hiányosságot, ami kizárta volna a hosszabbítást, és végül hét pontban összegezték az üzemeltetõ feladatait – például próbatesteket kell hosszabb ideig besugárzás alatt tartani a reaktorban, hogy meghatározhassák az anyagok ridegedését a hõ hatására. Az erõmû négy blokkjának hõ- és villamos teljesítményét ezen túl 8 százalékkal növelték 2006 és 2009 között, így a hõteljesítmény minden blokkon 1375 MW-rõl 1485 MW-re, a villamos teljesítmény 500 MW-ra nõtt.

Magyarországon tehát hosszabbított üzemû és teljesítménynövelt atomerõmûvünk van. A Paksi Atomerõmû Zrt. a dokumentumai szerint ellenõrzése alatt tartja az elöregedési folyamatokat, és ezzel az elsõ blokk esetében az ellenõrzõ hatóság is egyetértett. A második blokkra már szintén benyújtotta a hosszabbítási kérelmet az üzemeltetõ. Errõl az OAH fõigazgatója, Fichtinger Gyula január végén azt mondta: az engedélyezés egyáltalán nem automatikus, a blokknak ugyanolyan részletes felülvizsgálaton kell átesnie, mint az elsõnek.

Kiterjesztett felelõsség

Az üzemidõ-hosszabbítás megtervezése és engedélyezése tehát roppant bonyolult folyamat. Hogyan lehetne hatékonyan csökkenteni a kockázatokat? Erre válaszol a Greenpeace által megjelentetett tanulmányban Tom Vanden Borre, a Leuveni Egyetem és Michael Faure, a Maastrichti Egyetem tanára.

Európában két nemzetközi – az aláírás helyszínérõl elnevezett – megállapodás, az 1960-as párizsi és az 1963-as bécsi egyezmény szabályozza, hogy ki viseli a nukleáris energia kockázatait (az elõbbit az Gazdasági Együttmûködési és Fejlesztési Szervezet, az OECD, a másikat a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség, az IAEA keretében kötötték; Magyarország az utóbbit ratifikálta).

Mindkét egyezmény leszögezi, hogy az atomenergia okozta károkért akkor is fizetni kell, ha a kárt szenvedett gondatlanul járt el, és kötelezõvé teszi, hogy az atomerõmû üzemeltetõje biztosítást kössön az üzemére, az üzemeltetõ felelõsségét viszont idõben és pénzben is korlátozzák. Európában az a gyakorlat terjedt el, hogy végsõ soron az állami költségvetések felelnek az atomerõmû okozta károkért. Ez Borre és Faure szerint azért nem korrekt, mert más iparágak is okozhatnak környezeti katasztrófákat (gondoljunk csak a Mexikói-öböl olajkatasztrófájára vagy itthon a kolontári vörösiszap-áradásra), az állam mégsem vállal jó elõre garanciát a kárrendezésre.

A szerzõk szerint érdemes lenne korlátlanná tenni az üzemeltetõk felelõsségét. Így megnõnének az általuk fizetendõ biztosítási díjak, ezért a cégeknek még inkább érdekükben állna a lehetõ legnagyobb biztonsági színvonalat fenntartani az elöregedõ erõmûvükben is. Másrészt azt javasolják, hogy az Európai Unió területén mûködõ üzemeltetõk hozzanak létre egy közös nukleáris biztosítási pénzalapot. Ez a korlátlan felelõsséggel kiegészítve arra sarkallná a cégeket, hogy szorosan figyeljék egymás tevékenységét is, hiszen gyakorlatilag a vétlen üzemeltetõ cégnek is fizetnie kellene a másik hibájáért, mindez pedig jól kiegészítené az állami nukleáris hatóságok felügyelõ-ellenõrzõ munkáját.
stresszteszt atomenergia nukleáris biztonság Paksi Atomerõmû üzemidõ hosszabbítás