Az AGNES-program. A program szükségessége

Átírás

1 Az AGNES-program A program szükségessége A Paksi Atomerőmű VVER-440/V-213 blokkjai több mint húsz éve kezdték meg működésüket. A nukleáris biztonságtechnikával foglalkozó szakemberek érdeklődésének homlokterében áll a szovjet tervezésű atomerőművek biztonsága, ezért mind a hazai és a nemzetközi laikus közvélemény, mind a külföldi szakemberek jogosan igénylik, hogy az ilyen atomerőművek biztonságát időről időre újraértékeljék és szükség esetén a megfelelő intézkedéseket megtegyék, akár a blokkok leállítására vagy biztonságuk megfelelő mértékű javítására. A szakemberek nagy része azon a véleményen van, hogy a szovjet tervezésű atomerőművek közül az RBMK típus (ezt alkalmazták a csernobili atomerőműben is), valamint a nyomottvizes atomerőművek közül a VVER-440/V-230-as típus nem tesz eleget a kilencvenes évek nemzetközi elvárásainak. Ezeknél az atomerőműveknél a biztonsági követelmények utólagos kielégítése vagy technikailag végrehajthatatlan, vagy rendkívül költséges. E megfontolások alapján Németországban véglegesen leállították a VVER-440/V- 230-as típusú atomerőművi blokkokat, és a fejlett országok az ilyen atomerőműveket üzemeltető többi országot (Szlovákia, Bulgária) is arra igyekszenek rászorítani, hogy ezeket az atomerőműveket mielőbb állítsák le. Más kérdés, hogy a villamosenergia-igények kielégítése miatt ennek a kívánságnak ezek az országok nem tudnak és nem is nagyon szándékoznak eleget tenni. Ezt figyelembe véve, a fejlett országok részt vesznek ezeknek a tulajdonképpen leszerelendő atomerőműveknek a további működését lehetővé tevő biztonságnövelő intézkedések megtervezésében és végrehajtásában. Más a helyzet a VVER-440/V-213-as, valamint a VVER-1000-es típusú szovjet tervezésű atomerőműveknél. Ezek egyértelműen képesek eleget tenni a modern biztonságtechnikai követelményeknek, ami fenntartásuk előfeltétele. Másképpen fogalmazva ezeknek az atomerőműveknek a biztonsága nem rosszabb, mint a fejlett országokban kb. velük egy időben létesített és jelenleg is üzemelő atomerőműveké. Ez a sommás kijelentés azonban távolról sem jelenti azt, mint ha ezekkel az atomerőművekkel kapcsolatosan semmi teendő sem lenne. A két leglényegesebb feladat a következő. Egyrészt ismeretesek olyan problémák, amelyek megoldására biztonságnövelő intézkedéseket kell tenni. Ezek programja pl. a paksi atomerőműben gyakorlatilag kezdettől fogva létezik, és az intézkedések bevezetése jelentősen javította és javítja jelenleg is az erőmű biztonságát. Megjegyzendő, hogy hasonló biztonságnövelési programok szinte minden atomerőműben léteznek, azt az alapelvet követve, mely szerint az atomerőművek biztonságát a tudományos-műszaki ismeretek fejlődésével folyamatosan javítani kell és igazodni kell a szigorodó nemzetközi elvárásokhoz. Másfelől a szovjet tervezés - minden pozitív tulajdonsága mellett - távolról sem elégítette ki a minőségbiztosítási, dokumentáltsági igényeket, a még oly jól működő megoldások megalapozása sokszor hiányos. Ezért szükséges, hogy a szovjet tervezésű atomerőművek biztonságát a nyugati szemlélettel újraértékeljék. A fejlett országok korszerű gyakorlatában meghonosodott módszerekkel és eszközökkel kell kimutatni a szovjet tervezésű atomerőművek pozitív vonásait és gyengeségeit egyaránt. Ily módon lehetünk igazán nyugodtak, hogy egyes problémák megoldása

2 helyes, ezáltal hű képet kaphatunk arról, hogy mely biztonságnövelő intézkedések végrehajtása a leginkább sürgető feladat. Magyarországon időben felismerték e második szükséges feladatot is: az Országos Atomenergia Bizottság 1991-ben életre hívta az "AGNES"-programot, neve angol betűszó: az Advanced, General and New Evaluation of Safety rövidítése, melynek célját a Paksi Atomerőmű biztonságának a kilencvenes évek színvonalán történő újraértékelését jelölték meg. Fontos és bátor tett volt a döntésnek az az eleme, hogy az újraértékelést alapvetően a magyar szervezetek (a KFKI Atomenergia Kutató Intézet, a Villamosenergiaipari Kutató Intézet, az Erőterv, valamint a Paksi Atomerőmű Rt. szakemberei) végezzék el. Ily módon egyrészt nem kellett olyan nyugati szervezeteket megbízni ezzel a munkával, amelyek érdekviszonyai befolyásolhatták volna az értékelés eredményeit, másrészt a hagyományosan magas színvonalú magyar szakértői bázis úgy tudta ötvözni a nyugati módszereket és a szovjet technológia ismeretét, hogy további feladatokra is készen álljon. A program legfőbb eredményeit a paksi atomerőmű biztonságáról szóló jelentés foglalja össze, amely 1994 közepére készült el. A kapott eredményeket hitelesnek fogadják el a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség, valamint a fejlett országok szakemberei. Ezt csak úgy lehetett elérni, hogy a Paksi Atomerőmű berendezéseinek és rendszereinek biztonságát nemzetközileg elfogadott és használt számítógépes programok, kódok igénybevételével elemeztük. Ezeknek az analíziseknek az elvégzése a számítógépes programoknak a megismerését, adaptálását, a paksi atomerőmű paramétereivel történő feltöltését, futtatását és a kapott eredmények értelmezését igényli. Az adaptálás bonyolult feladat, mivel a vizsgált konkrét rendszerek mindig csak többé-kevésbé megközelítően felelnek meg azoknak az alapfeltételeknek, amelyekre a nemzetközileg elfogadott számítógépes programok épülnek. Analizálni kellett tehát a VVER-440/V-213 típusú blokkokra kapott eredmények várható pontosságát is. A programban részt vevő kutatócsoportok ezeket a vizsgálatokat precízen és jól dokumentálhatóan végezték el, ezért hitelesek és meggyőzőek a kapott eredmények a külföldi szakemberek számára is. A projektben szigorú belső minőségbiztosítási rend működött, az ellenőrlésben az Országos Atomenergia Bizottság szakmai szervezete, a finn Imatran Voima International cég és esetenként más külföldi szervezetek és személyek is részt vettek. Ezek a tényezők szükségesek ahhoz is, hogy egy ilyen nagyon bonyolult szakmai tevékenység meggyőző eredményeket szolgáltasson a közvélemény számára is, hiszen a kívülállók a kellő szakmai ismeretek hiányában közvetlenül nem képesek eldönteni a bonyolult számítógépes programok igénybevételével elvégzett biztonságtechnikai elemzésekről, hogy azok eredményei hitelesek-e. Az elvégzett feladatok, az elért eredmények A továbbiakban vázlatosan áttekintjük, hogy milyen konkrét feladatok elvégzésére került sor az AGNES-program keretében, és hogy melyek a legfontosabb eredményei. A tervezési balesetek vizsgálatának revíziója, súlyos baleseti elemzések végzése, valószínűségi biztonsági analízis jelentette a program első feladatait. Az atomerőművek biztonsági rendszerének kialakításánál a tervező által feltételezett legsúlyosabb üzemzavari, baleseti helyzetekből indulnak ki. A biztonsági rendszereknek megfelelő védelmet kell nyújtaniuk akkor is, ha ezek a feltételezett legsúlyosabb üzemzavarok, berendezés-sérülések, illetve működésképtelenné válások bekövetkeznek.

3 Az AGNES-program keretében megvizsgáltuk, hogy valamennyi, a tervekben elképzelhetőnek tekintett, illetve az azóta lefolytatott vizsgálatok szerint elképzelhető üzemzavar milyen következményekkel járhat. Beláttuk, hogy valamennyi üzemzavar esetén az erőmű rendszerei megfelelő védelmet nyújtanak, és az üzemzavart követben az erőművi blokk általában automatikusan biztonságos végállapotba kerül. A sugárzási következmények messze nem érik el a hatósági határértékeket. Különös figyelmet fordítottunk azokra az üzemzavarokra, amelyek a hideg víznek a reaktorba való bejutása miatt erősen igénybe vehetik a reaktor legérzékenyebb egységét, a reaktortartályt. A paksi tartályok, amelyek a csehországi Skoda Művekben készültek, ebből a szempontból is jól vizsgáztak, az esetleges üzemzavarokat a reaktorok jól elviselnék. Még biztatóbb az eredménye azoknak a vizsgálatoknak, amelyek során olyan feltételezett üzemzavarokat elemeztünk, amelyek során a biztonságvédelmi rudak működésének elmaradása miatt a reaktorban nem szűnik meg az önfenntartó láncreakció. A VVER-440 reaktor ezekkel az üzemzavarokkal szemben szinte tökéletesen védett, ami nem mondható el egyes nyugati reaktorokról. Sokoldalúan elemeztük azt is, hogy a biztonsági rendszerek működését, a tartalék rendszerek szükség esetén való rendelkezésre állását hogyan befolyásolják független külső és belső hatások (pl. tűz, elárasztás, nagy energiájú vezetékek törése stb.). A vizsgálatok kiterjedtek valamennyi, számottevő valószínűséggel várható üzemzavar és baleset kezdeti eseményére és eseménysoraira. Az elemzések konzervativizmusát a nyugati szokások szerint vettük figyelembe. Így például a konzervativizmus minden releváns felhasznált adatban megjelenik, de nem terjed ki az alkalmazott fizikai, termahidraulikai stb. modellekre, amelyek a valósághoz legközelebb álló adatokat tartalmazzák. A régi szovjet elemzések éppen azért értékelhetőek nehezen, mert ott a konzervativizmus nem jelenik meg minden adatban, a modellek konzervativizmusa pedig a dokumentáltság alacsony színvonala miatt csak valószínűsíthető. Egy további példa a következetes konzervativizmusra az, hogy eltekintettünk a reaktorvédelmi rendszer olyan működéseitől, amelyek bekövetkezése szigorúan véve nem feltételezhető nagy bizonyossággal, vagyis a szabályozás jellegű beavatkozások pozitív hatását elhanyagoltuk. Mindent összevetve az új elemzések végkövetkeztetései nem térnek el számottevően az eredeti szovjet elemzésekétől: a berendezés megfelelő biztonsággal üzemeltethető. Ennek fő oka a szovjet tervezés nagyfokú konzervativizmusában rejlik, ami túlkompenzálja az elemzési gyengeségek hatásait. A túlzottnak tekinthető konzervativizmus az erőművet a lehetségesnél kevésbé gazdaságossá teszi, de ez természetesen a biztonságnak kedvez. Különösen igazak a túlzott konzervativizmussal kapcsolatos állítások, ha a súlyos balesetek kérdését tekintjük. Minden erőműben lejátszódhatnak kis valószínűségű folyamatok, amelyek elviselésére az erőműveket nem tervezték. Ezek közül a különösen súlyos következményekkel járókat nevezzük súlyos baleseteknek. A hetvenes évek nemzetközi gyakorlatának megfelelően a Paksi Atomerőmű biztonsági jelentése nem foglalkozik ezekkel a balesetekkel. Az elemzéseket így, mintegy pótlólagosan, az AGNES-program keretében végeztük el. Az elemzések azt mutatták, hogy az erőműbe beépített nagy mennyiségű beton és acél, valamint a nagy víztömeg miatt a blokkok súlyos balesete jobban kezelhető, mint egy hasonló korú nyugati atomerőműben. Ugyanakkor ún. balesetkezelési eljárások

4 bevezetése szükséges ahhoz, hogy egy súlyos konzekvenciákkal járó baleset bekövetkezésének valószínűsége tovább csökkenjen. A program keretében végzett valószínűségi elemzések feltárták, hogy mely folyamatok vezetnek viszonylag a legnagyobb valószínűséggel súlyosabb következményekhez, és mely komponensek, berendezések megbízhatósága javítandó. Ezzel hozzájárultunk a biztonságnövelő intézkedések prioritásainak megállapításához. A valószínűségi elemzéseket a program befejezése után is célszerű folytatni, mivel ezek nem terjedtek ki az erőművi blokk üzemen kívüli állapotaira. A biztonságnövelő intézkedések fontossági sorrendje Az atomerőmű működési biztonságának növelésére számtalan lehetőség kínálkozik. A berendezések egy részét jobb minőségűre lehet kicserélni, kiegészítő védelmi rendszereket lehet beépíteni stb. El kell azonban dönteni, hogy ezekből a lehetséges intézkedésekből mit és milyen sorrendben célszerű megvalósítani. Biztonságnövelő intézkedésekre egy atomerőmű szakszerű üzemeltetése érdekében folyamatosan szükség van, részben a berendezések folyamatos elhasználódásának kompenzálására, részben a szigorodó követelmények kielégítésére. Ennek megfelelően ilyen tevékenység a paksi atomerőműben régebben is folyt és jelenleg is folyik. Az AGNES-program elemzései alapján ez a tevékenység felgyorsult és megalapozottabbá lett. Elérhetővé vált, hogy az atomerőmű biztonsága a jelentős költségráfordításokkal arányosan a lehető legnagyobb mértékben megnövekedjen. Stratégiák a súlyos balesetekre Az atomerőmű tervezője az üzemviteli utasításokban lényegében meghatározza a teendőket, üzemzavarok és a feltételezett balesetek bekövetkezésénél. Ezeknek a kezelési utasításoknak a szükség szerinti korrigálására, illetve kiegészítésére számos javaslat született. Az üzemeltetés biztonsága drága berendezések, rendszerek cseréje nélkül is növelhető. Ennek keretében különös hangsúlyt kapott a lehetséges emberi hibák analízise és ezek valószínűségének csökkentése. Az atomerőművek üzembe helyezési engedélyének alapfeltétele az úgynevezett biztonsági jelentés elfogadása. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség ajánlásai és az egyes tagországok hatóságainak előírásai részletesen tartalmazzák azokat a követelményeket, amelyekre a tervező számára kötelezően előírt biztonsági jelentésnek ki kell térnie és bizonyítottan megoldást kell adnia. A Paksi Atomerőmű műszaki tervének és az annak részét képező üzembe helyezést megelőző biztonsági jelentésnek kimunkálásakor és elfogadásakor a ma kialakult követelmények csak részben voltak hatályosak. Az AGNES-program elemzései ismeretében elkészíthető egy módosított biztonsági jelentés tervezete, amely már az 1990-es évek követelményei, illetve az ezek alapján időközben elkészülő új magyar szabályzatok előírásai szerint tárgyalja a paksi atomerőmű biztonságát. Feltehetőleg egy ilyen jelentés elkészítése előfeltétele lesz annak, hogy a paksi atomerőmű akkor is folytathassa működését, amikor Magyarország már az Európai Unió tagja lesz.

5 A program eredményei hasznosíthatóak az erőmű tíz évenként esedékes biztonságtechnikai felülvizsgálata során is. A felülvizsgálat természetesen kiterjed olyan kérdésekre is, amelyeket nem vizsgáltak az AGNES-programban (pl. berendezések öregedése). A 300 millió Ft költségvetésű program összefoglaló jelentése június 30-ra készült el, melyet az illetékes szakmai szervek jóváhagytak. (A jelentés 1995 elején került az Országos Atomenergia Bizottság elé.) Meggyőződésünk szerint az AGNES-program jelentősen hozzájárult ahhoz, hogy a paksi atomerőmű legalább az eredetileg tervezett harmincéves élettartamán belül biztonságosan és környezetkímélő módon termelje a villamos energiát a magyar fogyasztók számára. Az AGNES-program ahhoz is hozzájárult, hogy az eredmények felhasználásával az erőmű biztonsága tovább javult, és a hazai és a nemzetközi közvélemény aggályai biztos alapon válaszolhatók meg.