Az atomerőművek, így a Paksi Atomerőmű kapcsán is az egyik legaggasztóbb kérdésként a radioaktív hulladékok sorsa él a köztudatban. Indokolt-e az aggodalom, avagy biztonságos és megnyugtató-e a sugárzó melléktermékek kezelése? Ezt a kérdést járjuk körül Nős Bálint mérnök-fizikus, a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Kft. stratégiai és műszaki igazgatója segítségével.
„Fussunk neki egy kicsit távolabbról – kezdi szakértőnk a kérdéskör áttekintését -, tudni kell ugyanis, hogy radioaktív hulladékok nem csupán atomerőművekben keletkeznek, hanem például kórházakban vagy izotópokat alkalmazó laboratóriumokban is.” Az utóbbiak közé tartoznak egyebek mellett az anyagvizsgáló laborok. Az ezekben keletkező hulladékok ártalmatlanítását is ugyanúgy meg kell oldani, noha természetesen a keletkező mennyiségeket tekintve az atomerőművek a meghatározók.
A radioaktív hulladékokat két alapvető szempont szerint csoportosíthatjuk. Az egyik az aktivitás, eszerint kis és közepes aktivitású, valamint nagy aktivitású hulladékokat különböztetünk meg. A másik csoportosítási szempont az élettartam, azaz a lebomlási idő, amely alatt az adott hulladék által kibocsátott radioaktív sugárzás lecsökken. Ez alapján rövid és hosszú élettartamú hulladékokról beszélhetünk. (Emellett további csoportosítási szempontként jöhet szóba például a halmazállapot. Ugyanakkor a hulladékkezelésnek végső soron csak szilárd halmazállapotú hulladékkal kell számolnia: a folyékony radioaktív hulladékok egy cementezési eljárást követően, szilárd állapotban várnak további kezelésre. Hasonlóképpen a légnemű anyagok is, amelyek esetében az azokat megtisztító szűrők lesznek a hulladékkezelés tárgyai.) Visszatérve az aktivitás és az élettartam szerinti csoportosításra, ezek lényegileg három kategóriát határoznak meg:
- rövid élettartamú, kis és közepes aktivitású hulladékok,
- hosszú élettartamú, kis és közepes aktivitású hulladékok,
- hosszú élettartamú, nagy aktivitású hulladékok.
Könnyű belátni, hogy a legproblémásabb kategóriát a hosszú élettartamú, nagy aktivitású hulladékok jelentik. Persze, ezek mellett a többi kategória is maximálisan biztonságos rendezést kíván. Az országban keletkező kis és közepes aktivitású hulladékok végleges elhelyezése jelenleg már megoldott: Magyarországon két radioaktívhulladék-tároló üzemel: a Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló Püspökszilágyban, valamint a Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló Bátaapátiban.
„Az igazi kihívást a hosszú élettartamú, nagy aktivitású hulladékok kezelése jelenti” – mutat rá szakértőnk. Logikus, hogy ha ezekre megnyugtató megoldást tudunk találni, akkor a kevésbé problémás sugárzó hulladékok sem okozhatnak gondot. A hosszú élettartamú, nagy aktivitású hulladékok meghatározóan a kiégett kazetták, amelyek üzemanyagként szolgáltak az atomerőmű villamosenergia-termelési folyamatában. A kiégett üzemanyag-kazetták villamosenergia-termelésre már nem alkalmasak, de továbbra is erős sugárzást bocsátanak ki, így ártalmatlanítás nélkül veszélyt jelentenének az élővilágra, illetve az egészségünkre. Közel egymillió évvel kell számolni azt az időtartamot tekintve, ami alatt a kiégett kazetták „veszélyessége” lecsökken a bányászott uránérc „veszélyességének” – vagyis a természetben is jelenlevő aktivitás – szintjére.
Kis- és közepes aktivitású hulladék tárolására szolgáló hordók.
A Paksi Atomerőmű négy reaktorában évente 336 kiégett kazetta keletkezik (azaz reaktoronként 84), miközben az erőmű a hazai villamosenergia-termelésnek több mint a felét biztosítja. Egy üzemanyag-kazetta hatszögletű, 14,5 centiméter kulcsméretű és 3,2 méter hosszú, a tömege pedig körülbelül 215 kilogramm. Ez azt jelenti, hogy évente mintegy 70 tonna kiégett üzemanyag keletkezik. Összehasonlításképpen megemlíthető, hogy Magyarországon az üvegházhatású gázok mennyisége 66,9 millió tonna volt 2013-ban (CO2-egyenértéket tekintve), az éves begyűjtött települési hulladék pedig 3,8 millió tonnát nyomott 2014-ben. Ugyanakkor nem mellékes, hogy a Paksi Atomerőmű folyamatosan áttér a 12 hónapos átrakási ciklusidőről a 15 hónaposra. Ez azt jelenti, hogy a reaktorok a korábbi 11 hónap üzemelésből és 1 hónap karbantartásból álló ciklusa 14 hónap üzemelésre és 1 hónap karbantartásra változik. Ennek következtében az évenként és reaktoronként keletkező 84 kiégett kazetta száma átlagosan 81,6-re csökken, vagyis a jelenleginél kedvezőbben alakul. Ezt a fejlesztést is figyelembe véve a reaktorok meghosszabbított, ötvenéves üzemidejének végéig 17 716 kiégett kazetta keletkezik, ami körülbelül 3800 tonna össztömeget jelent. Magyarországi viszonylatban ez az a problémás mennyiség tehát, amely kezelést igényel.
A Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló egyik föld alatti tárolókamrája a vasbetonkonténerekkel.
„Nemzetközi szakmai konszenzus alakult ki a tekintetben, hogy a nagy aktivitású hulladékok végleges ártalmatlanításának módszere a mélységi geológiai tárolóban történő végleges elhelyezés” – szögezi le szakértőnk. Elvi lehetőségek persze felmerültek ezen kívül is. Így a jégtakaróban történő vagy a mélytengeri elhelyezés, amelyek ellen környezetvédelmi szempontok szólnak. Emellett a világűrbe való kilövés lehetősége is megfogalmazódott, amely azért tűnik járhatatlan útnak, mert rendkívüli drága, nem beszélve arról a kockázatról, amit egy sikertelen kilövés és a sugárzó anyag visszahullása jelent.
A kiégett kazetták kezelése két lépcsőben valósulhat meg: az első lépés az átmeneti tárolás, majd ezt követi a végleges elhelyezés mélységi geológiai tárolóban. Átmeneti tárolásra azért van szükség, mert a kiégett kazetták a radioaktív sugárzás kibocsátása mellett hőt is termelnek. Az átmeneti tárolás 50 éves időszakot ölel fel. Ez alatt az atomerőmű szomszédságában található, a Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójában helyezik el a kiégett üzemanyagot, ahol biztosított a hűtése mindaddig, amíg a hőtermelődés kellően lecsökken.
A Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója szelvényes szerkezetű, így viszonylag könnyen bővíthető épület, ezáltal képes befogadni az atomerőmű élettartama során keletkező kiégett kazettákat. „Az átmeneti tárolást követő végleges elhelyezés koncepciójának kialakításakor, a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően, a többszörös gátrendszer elvét alkalmazták” – lépteti tovább a gondolatot a szakember. Lényegében arról van szó, hogy megfelelő geológiai jellemzőkkel rendelkező kőzetben, mintegy 500 méter mélyen, korrózióálló konténerekben helyezik el a sugárzó anyagot, a befogadókőzet és a konténerek közötti (más szóval a fúrólyukakban maradó) üres tereket pedig záróanyaggal (például bentonittal) töltik ki. A hármas gátat tehát a konténer, a záróanyag és a befogadókőzet képezi.
Magyarországon a nagy aktivitású hulladék végleges elhelyezésére szolgáló telephely kutatását ígéretes helyzetbe hozta, hogy az 1980-as évek végén, a mecseki uránbánya vágatrendszerének kihajtása során alkalmasnak tűnő kőzetet találtak. A célirányos kutatási program 1993-ban indult, és jelenleg is tart. A nagy aktivitású hulladékok, illetve kiégett kazetták végleges elhelyezésére szolgáló tároló létesítése a 2050-es évek közepére várható. A teljes képhez hozzátartozik, hogy ilyen tároló még sehol sincs a világon, de a magyar kutatási program számára irányadók lehetnek az előrehaladottabb fázisban levő nemzeti kutatások, így a franciák, a svédek vagy a finnek eredményei (az utóbbiak járnak legelöl, náluk körülbelül 2025-re készülhet el a tároló).
Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló bővítésén dolgozó felszín alatti fúrókocsi.
A kiégett kazetták ártalmatlanítása kapcsán szólni kell arról a lehetőségről is, amit az úgynevezett reprocesszálás jelent. Ez röviden azt takarja, hogy a kiégett kazettákból kinyerik és újrahasznosítják a plutóniumot és az uránt (e tekintetben tehát nem is helyes a kiégett kazettákat hulladéknak titulálni, hiszen jelentős értéket képviselhetnek). Ezen túlmenően a negyedik generációs – azaz a legmodernebb – reaktorok viszonylatában arra nézve is kiterjedt kutatás folyik, hogy a kiégett kazettákban található más izotópokat is újrahasznosítsanak. Persze nem hallgatható el, hogy a reprocesszálás ugyan javít a hulladékok jelentette nehézségeken, de önmagában nem képes megoldani azokat. A jelenlegi reprocesszálási technológia hátrahagy nem hasznosítható izotópokat, amelyeket üvegbe ágyazott nagy aktivitású hulladékként kell a továbbiakban kezelni. A mélységi geológiai tárolóban történő végleges elhelyezés tehát mindenképpen szükségesnek látszik.
A végleges elhelyezés koncepciója azonban legalább két további, izgalmas kérdést is felvet. Az egyik így hangzik: Vajon más nemzetek is a mienkhez hasonló lelkiismeretességgel bánnak a radioaktív hulladékaikkal? (Ez egyaránt vonatkozhat a nagy, valamint a kis és közepes aktivitású hulladékokra.) A kérdés azért is fontos, mert a radioaktivitás nem ismer országhatárokat, így egy nemzet felelőtlenségének mások is kárvallottjai lehetnek. Garanciát erre nézve a nemzetközi megállapodások jelenthetnek. Ilyen a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) égisze alatt létrejött, hulladékelhelyezési normákkal kapcsolatos nemzetközi egyezmény (ennek jószerével részese valamennyi atomerőművel rendelkező ország, az egyetlen kivétel talán csak India), valamint az Európai Unió országai esetében a 2011-es direktíva. Mindkét formáció a kötelező normákon túlmenően az átláthatóságot és a független ellenőrzés elfogadását is magában foglalja.
A másik súlyos kérdés a következő: Hiteles lehet-e a felelősségvállalás több százezer éves lebomlási idejű izotópokra? Hiszen ennyi idő alatt civilizációk váltják egymást, és lehet, hogy a későbbi nemzedékek már azt sem fogják tudni, hol vannak elhelyezve ezek a veszélyes anyagok. „Ez a kérdés már társadalomfilozófiai területre visz” – mondja szakértőnk. Vitán felül áll, hogy az információt, vagyis az elhelyezéssel kapcsolatos alapadatokat (mi, hol, milyen módon van elhelyezve) hosszú távon meg kell őrizni, és biztosítani kell ezek átadását az egymást követő nemzedékek között, lehetővé téve számukra, hogy akár egy korábbi generáció által hozott döntéseket újraértékeljék, felülbírálják. Az információ megőrzésének mikéntje azonban már valóban komplex, társadalomtudományi szempontokat is magában foglaló megfontolást igényel. Vita tárgya lehet például, hogy magán a helyszínen szükséges-e figyelmeztető jelet tenni – hiszen ez akár visszaélésekre is lehetőséget ad –, vagy célszerűbb az információmegőrzés egyéb módjait választani.
A felszín alatti tárolókamrák Bátaapátiban.
Összegzésként felidézhetünk egy, a Műegyetemen elhangzott tömör, professzori megállapítást: „Kényelemszerető világunk zabálja az energiát, az áram pedig nem egyszerűen a konnektorból jön.” Amíg ez így van (márpedig így van!), addig a környezetvédelmi szempontokat is magában foglaló optimális megoldás – mondhatni „a legkisebb rossz” – megtalálása lehet a reális célkitűzés. Az atomerőmű esetében a számos környezeti előny, köztük a tiszta levegő van a mérleg egyik serpenyőjében, míg a másik serpenyőbe lényegében „csak” a radioaktív hulladékok jelentette nehézség kerül (ami, mint láttuk, megnyugtatóan kezelhető). A realitás talaján állók számára tehát aligha lehet kérdéses, merre billen a mérleg.
Végleges helyén az utolsó vasbetonkonténer
Alig több mint négy év telt el azóta, hogy a bátaapáti kis és közepes aktivitású Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló első föld alatti tárolókamrája megkezdte működését. Május 19-én – a média számos képviselőjének jelenlétében – az utolsó vasbetonkonténer is a végleges helyére került. Önmagáért beszél, hogy az első föld alatti tárolókamra üzembe vétele óta nem történt semmiféle, a biztonságot kedvezőtlenül befolyásoló esemény.
Az eddigiekben a Paksi Atomerőműből teherautóval érkező kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékkal teli hordókat kilencesével vasbeton konténerekbe helyezték a felszíni technológiai épületben. A hordók közti teret cementpéppel töltötték ki, majd lezárva, 7 napi száradás-pihentetés után szállították le a 250 méter mélyen kialakított I-K1 jelű tárolókamrába.
Az utolsó vasbetonkonténer elhelyezése persze csupán egy feladat befejezését jelenti a sok közül. Jószerével az első hulladékos konténer föld alá szállításával egy időben kezdődött az a munka, amelynek nyomán a világszínvonalú létesítményt helytakarékosabban, kisebb költséggel, de ugyanolyan biztonság szavatolása mellett lehet majd üzemeltetni. Jelenleg javában folyik az új elképzelések megvalósítása a kettes kamrában: a következő tárolótér kialakítása lassan be is fejeződik.
Forrás: Atomerőmű újság
