Végigjártuk a paksi uránutat

Különleges tematikus sajtótúrára hívta kedden a Paksi Atomerőmű az Indexet. Eddig kétszer jártunk a magyar villamosenergia-termelés csaknem felét adó erőműben: először 2009-ben, majd legutóbb 2011-ben jártunk a kettes reaktorcsarnokban, a lenyűgöző Ganz gépekkel teli hatalmas turbinacsarnokban, benéztünk az irányítóterembe, az irányítóterem-szimulátorba, jártunk a szivattyúknál és a transzformátorállomáson is. A mostani túra más volt: azt az utat jártuk végig körülbelül öt óra alatt, amit az erőmű üzemanyaga, az urán jár be évek alatt, és ezen a túrán olyan helyekre nyertünk bebocsájtást, ahová eddig még nem.

A könnyűvizes atomerőműveknek – mint amilyen a paksi is – dúsított (azaz 235-ös izotópban gazdag) urán az üzemanyaga. Az uránt nem tiszta elemi fémes állapotában, hanem urán-dioxid formában használják: a pasztillákká préselt kristályos, fekete port vékony üzemanyagpálcákba töltik, a pálcákat pedig kazettákba – Paks esetében hosszú hatszögletű acélhasábokba – szerelik.

Ezek a kazetták vasúton érkeznek az orosz fűtőelemgyártótól az erőműbe, az ipari vágány egy kapun át egyenesen befut az egyes és kettes reaktorcsarnok közti épületrészbe, a beszállítói folyosóra. A pontos azonosítás érdekében külön "útlevéllel" ellátott fűtőanyagrudakat egy külön teremben, a friss üzemanyag tárolójában készítik föl a használatra. Először kiemelik őket hengeres vaskonténereikből, amiken – mint a postai csomagokon – piktogramok jelölik, hogy törékeny és csak egy bizonyos helyzetben szállítható a tartalmuk. A daruval mozgatott kazettákra ezután nejlontasakot húznak, és egy ideiglenes rekeszbe kerülnek a felhasználásig.

Amikor eljön a csőcsere ideje, akkor 312 kazetta kerül egy kötegbe. Ez pár köbméteres tér képezi a reaktor "forró", aktív zónáját, ahol a hőtermelő láncreakció zajlik (a hő felmelegíti a reaktor kazettái közt keringetett vizet, aminek segítségével az úgynevezett szekunder erőművi körben gőzt fejlesztenek, és amivel meghajtják az áramtermelő turbinákat).

A fűtőelemek élettartama 3-4 év. Ennyi idő alatt a hasznos hasadóanyag-tartalmuk lecsökken, felszaporodnak bennük a különböző hasadási termékek és transzurán magok, a reaktor teljesítménye visszaesik. A reaktorban zajló láncreakciót a mérnökök leállítják, a kiégett üzemanyagot eltávolítják és frissel pótolják: ezt a folyamatot mondja úgy az erőművi zsargon, hogy "átrakják a zónát" (mondjuk a "megrakják a máglyát" még ennél is jobban hangzana, de hát nem vagyunk mi atomenergetikusok).

A kiégett, erősen sugárzó kazetták a reaktorok melletti zárt, vizes pihentetőmedencékbe kerülnek, ahol lassan lecsökken a hőmérsékletük. A tárolási időt a pihentető medencék kapacitása szabja meg, általában 3-5 éves pihentetési periódusról lehet beszélni Paks esetében. Ennek az időszaknak a leteltével a kazettákat vízzel töltött szállítókonténerbe helyezik és vonattal átszállítják a Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójába (KKÁT), ami az erőműtől pár száz méterre délre áll.

A KKÁT egy bővíthető, moduláris, kamrás típusú létesítmény, amelyben a kiégett fűtőelem-kazettákat évtizedekig lehet tárolni. Erre azért van szükség – és ez a Pakson is használt atomerőművi technológia egyik legnagyobb hátulütője – mert a szakemberek egyelőre nem tudják, hogy mit kezdjenek a kiégett fűtőelemekkel. A legjobb az lenne, ha sikerülne legalább részben újrahasznosítani őket, amire egyébként már vannak működő példák a világban (az urán helyett tóriummal működő atomerőművek) – ez lenne a zárt fűtőelemciklus. A másik opció a nyitott fűtőelemciklus, ami a kiégett kazetták biztonságos kezelését feldolgozás nélkül, mélységi geológiai tárolókban elhelyezve oldja meg. Ennek lehetőségét jelenleg vizsgálják Magyarországon (a Mecsekben), de a szakemberek egyelőre távol állnak a megvalósítástól. Ezért hárul fontos, megkerülhetetlen feladat a KKÁT-ra: a kiégett üzemanyagot hosszú időre tárolni kell, míg döntés nem születik az újrafeldolgozásukról vagy a végleges elhelyezésükről.

A KKÁT egy masszív, földfelszín feletti épület. Falai közt először is kiemelik a kazettákat a vízzel telt konténerből és egy szárító-berendezés segítségével teljesen megszárítják, hogy a nedvesség ne korrodálja később a fémet. A száraz kazettákat egyenként, egy átrakógép segítségével acélcsövekbe zárják hermetikusan. A tárolócsövek 2 méter vastag vasbeton falakkal körülvett kamrákban sorakoznak, függőleges helyzetben. A vastag falú betonkamra megfelelő árnyékolást biztosít a több száz kiégett kazetta által kibocsájtott radioaktív sugárzás ellen. Az átmeneti tárolás évtizedei alatt nagyban lecsökken a kiégett kazetták sugárzása és hőtermelése, ami megkönnyíti a későbbi műveletek elvégzését.

Az alábbi képek segítségével az Index olvasói is betekinthetnek a fentebb vázolt uránút főbb állomásaiba.