30 évvel Csernobil után. Szatmáry Zoltán professor emeritus

Átírás

1 30 évvel Csernobil után Szatmáry Zoltán professor emeritus

2 Tartalom A reaktorbiztonság alapelvei Okok Következmények Szennyeződés szétszóródása Magyar helyzet Helyszíni felvételek A tájékoztatás problémái (Fukusima és Csernobil)

3 A reaktorbiztonság alapelvei Egy atomerőmű akkor biztonságos, ha nem kerül ki belőle a környezetbe sem a lakosságot, sem az erőmű alkalmazottait veszélyeztető mennyiségű sugárzás vagy sugárzó anyag. Alapelv: mélységi védelem biztonsági követelmények mérnöki gátak

4 A reaktorbiztonság alapelvei Követelmények: (folytatás) a) Az erőművet úgy kell tervezni és üzemeltetni, hogy ne következzen be baleset. b) Olyan műszerezés kell, amely időben jelzi, ha balesetveszélyes helyzet kezd kialakulni. c) Az erőmű személyzetét és eszközeit úgy kell kiképezni, hogy egy esetleges baleset következményei a lehető legkisebb mértékűek legyenek (BEIT).

5 A reaktorbiztonság alapelvei Mérnöki gátak: (folytatás) 1.gát: Pasztilla 2.gát: üzemanyag pálca 3.gát: reaktortartály 4.gát: védőépület

6 Reaktorbalesetek fő típusai Baleset típusa Megszaladás Hűtőközeg elvesztése Baleset oka k eff > 1+b eff csőtörés vagy szivárgás Aktív védekezés Passzív védekezés Következmény biztonságvédelmi rudak negatív visszacsatolások Teljesítményugrás vészhűtő rendszer a hűtőközeg nagy tömege túlmelegedés (zónaolvadás)

7 Megszaladás nyomottvizes reaktorban és RBMK-ban teljesítmény Nyomottvizes atomerőmű teljesítmény RBMK-típusú atomerőmű Gőzrobbanás idõ idő k eff k eff 1,0065 1, idõ 1 idő

8 Az RBMK-típus (folytatás) Az erőmű felülnézete

9

10 A szarkofág most

11 A szarkofág makettje

12 A tervezett új szarkofág

13 A balesethez vezető okok 1. Konstrukció: pozitív üregegyüttható bonyolult szabályozás szabályozórudak szerkezete grafit-víz-zr kombináció konténment hiánya 2. Vezetési: erőműben nincs kísérlet! hanyag munkaprogram szabályok sorozatos megsértése

14 A balesethez vezető okok (folytatás) 3. Társadalmi: katonai felügyelet, plutóniumtermelésre is alkalmas reaktor törekvés látványos sikerekre biztonsági kutatások elhanyagolása nemzetközi titkolózás 4. Legaszov: elhanyagolták: irányítástechnikát, diagnosztikát, valószínűségi kockázatelemzést hagyták az emberi tényezőt hanyatlani az RBMK-típust ért bírálatok negligálása hibás a tudományos bázisintézet és a főkonstruktőr intézménye (üzemelő reaktornál)

15 Következmények 1. Radioaktív szennyeződés Szétszóródott Bq (az aktív zóna 3,5 0,5%-a); a hirosimai bomba 100-szorosa; a magas légköri atomfegyver-kísérletek 1%-a Legjobban elszennyeződött országok: Oroszország, Fehéroroszország, Ukrajna, Lengyelország, Skandináv országok, Németország, Ausztria, Románia stb. Élelmiszer elszennyeződése Termőföld elszennyeződése Egészségügyi következmények

16 Következmények (folytatás) 2. Anyagi kár a volt Szovjetunióban Elhárítás költsége: Mrd rubel A reaktor értéke: 1 Mrd rubel Szennyezett földek teljes területe: km 2 Szigorúan ellenőrzött terület: az erőmű 30 km-es sugarú körzete Leállítottak 18 reaktort; együttes teljesítményük MW (4-szer a magyar rendszer) Teljes kár Mrd dollár

17 Következmények (folytatás) 3. Egészségügyi következmények Likvidátorok (860 ezer): Az elhárításban közvetlenül résztvevő 237 ember közül 134 akut sugárbeteg (28 meghalt). 3 halott a robbanáskor. A balesethez biztosan köthető (legfeljebb) 50 ember halála. Az utóhatásként jelentkező végzetes rákos megbetegedések száma csak becsülhető: 2200.

18 Következmények (folytatás) Lakosság: Kitelepítettek száma 350 ezer. Szennyezett területen élők száma 4,5 millió. Az utóhatásként jelentkező végzetes rákos megbetegedések száma 1800-ra becsülhető gyermekkori pajzsmirigyrákos eset (15 meghalt). Sem genetikai, sem többlet fejlődési rendellenességet kimutatni nem sikerült.

19 Következmények (folytatás) Általános vélemény, hogy a legtöbb áldozat a lakosság pszichés állapotának tulajdonítható. Példa: amikor a likvidátorokat hivatalosan csernobili rokkantnak minősítették, legtöbbjük összeomlott, inni, kábítószerezni kezdett, mentális betegségek léptek fel, sokan öngyilkosok lettek. NAÜ adatok szerint ezer nő vetette el a gyermekét (teljesen feleslegesen).

20 A szennyezés szétszóródása Európában

21 137 Cs területi eloszlása

22 Narancssárga: Pu 3,7 kbq/m 2 felett

23 Magyar helyzet A legszerencsésebbek közé tartozunk: a lekötött dózis 1 msv alatt van 70 év alatt. Rákos esetek nem lesznek kimutathatók. Magyarország átlagos felületi szennyezettsége 100-szor kisebb, mint azoké a volt szovjet területeké, ahonnan embereket kitelepítettek. A legszennyezettebb Budapest volt.

24 Felületi szennyezettség május 15-én SALGÓTARJÁN GYÖNGYÖS MISKOLC NYIREGYHÁZA GYÕR TATABÁNYA BUDA- PEST DEBRECEN SZOMBAT- HELY ZALAEGER- SZEG SZÉKESFEHÉRVÁR SZOLNOK VESZPRÉM <10 KECSKEMÉT BÉKÉSCSABA KAPOSVÁR SZEKSZÁRD SZEGED PÉCS [kbq/m 2 ]

25 A dózisteljesítmény időbeli változása Magyarországon 500 Járulékos dózisteljesítmény [ngy/h] április május

26 Helyszíni felvételek

27 Dózisteljesítmény a lezárt zónában Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán Dózisteljesítmény (nsv/h) Budapest, indulási szint Belépés a lezárt zónába Érkezés az akkreditált terepi mérőhelyhez 0 6:36:00 6:43:12 6:50:24 6:57:36 7:04:48 7:12:00 Idő (GMT)

28 Dózisteljesítmény a lezárt zónában Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán Dózisteljesítmény (nsv/h) Indulás a terepi mérőhelyről Emlékmű az erőmű mellett Érkezés a Vöröserdő bejáratához Budapest, indulási szint Indulás a Vörös-erdőtől 1 9:07:12 10:19:12 11:31:12 12:43:12 Idő (GMT)

29 Növényzet a Vörös-erdő peremén

30 Az inaktív teherautók átrakóhelye

31 Részletek a roncstemetőből

32 A 30 közvetlen áldozat emlékműve Szlavuticsban

33 Félreeső emlékhely Szlavuticsban

34 A tájékoztatás ellentmondásai: hazudni szavak nélkül is lehet

35 A tájékoztatás ellentmondásai (folytatás) Csernobillal kapcsolatban szinte mindenki főleg arra emlékszik, hogy mennyit hazudtak akkoriban. Valóban: az akkori vezetők bűnös mulasztást követtek el, mert kötelesek lettek volna: tájékoztatni az embereket a veszélyekről ismertetni a védekezés helyes módját a jövő számára dokumentálni a tényeket

36 A tájékoztatás ellentmondásai (folytatás) Gorbacsov először május 14-én nyilatkozott, amivel végzetesen elkésett. Júniusban tartották az első nemzetközi sajtókonferenciát. Augusztus végén mutatta be Legaszov a hivatalos szovjet jelentést. Ez a jelentés ma is korrektnek minősül.

37 A tájékoztatás ellentmondásai (folytatás) Az elhallgatás nálunk csak befelé irányult. A kifelé adott tájékoztatás korrekt volt: naponta kaptak a követségek jelentést a radiációs helyzetről. Május 21-én sajtókonferenciát tartottak a bécsi magyar követségen. Egyszerű kérdés: csak a magyar kormányszervek és szakemberek hazudtak (ha hazudtak)? Akkor és azóta is mindenki más igazat mond?

38 A tájékoztatás ellentmondásai: Példa: egy gyakran hallható tévedés (csúsztatás?) Magyarországon 1986 után jelentősen megnőtt a rákos halálesetek száma. A többletesetek száma kereken 37 ezer. Ezek mind Csernobil áldozatai. Többs orvos is így gondolkodik, és továbbmegy: Ha 10 millióból ennyi áldozat van, az 500 milliós EU-ban 50-szer ennyi: 1,85 millió. Többek között így keletkezik a sok millió áldozat mítosza. Nézzük, miről is van szó!

39 A magyarországi rákstatisztika haláleset/év

40 A téves következtetés: az ABC terület a Csernobil okozta többlet C A B haláleset/év

41 Ha a görbe így változott volna meg, az ABC terület a Csernobil okozta többlet lehetne, de ilyen változást nem látunk C B A haláleset/év

42 2011. III :46 Földrengés Konténment izoláció Dízelgenerátorok indulása üzemzavari hűtés Az erőmű stabil biztonságos állapotban III :41 A cunami eléri az erőművet Méretezés 5,7 méteres magasságra A mostani cunami >15 m Elárasztás Teljes feszültségvesztés Az energiaellátás közös okú meghibásodása Csak az akkumulátorok elérhetők Egy kivételével minden üzemzavari hűtés kiesik Végső hőelnyelő és az áramellátás elvesztése A fukusimai baleset

43 A fukusimai baleset (folytatás) A feszültségkiesésre tervezett üzemzavari hűtőrendszerek (IC, RCIC) működésbe lépnek, külső hőelvonás hiánya miatt azonban előbb-utóbb leállnak A fűtőelemek szárazra kerülnek, és megolvadnak Hidrogén fejlődik és felrobban Hasadási termékek szabaddá válnak A vízellátás visszaállítása megállítja a helyzet súlyosbodását mindhárom blokkon A védőburkolatok megsérülnek

44 Fukushima Daiichi, 3. blokk

45 Jól vizsgázott-e az erőmű? Jócskán a tervezési alapon túli szökőár (a telephelyen 15 m) A keletkező hidrogént nem jól kezelték A konténment-filozófia igazolása (TMI után másodszorra) Az acél belső konténmentek kibírták: földrengés + cunami + hősugárzás + hideg vizes befecskendezés + robbanások Az üzemanyag-leltár nagy része bent maradt Korlátozott kibocsátás Teljes feszültségvesztéses baleset a nagy mumus

46 Csernobil-e Fukusima? (folytatás) Csernobil Mi történt? Reaktorfizikai, megszaladásos baleset A reaktor egy kísérlet végrehajtása során (alacsony teljesítményen) instabil üzemállapotba került A pozitív visszacsatolások miatt a reaktivitás gyorsan nőni kezdett A hirtelen felszabaduló teljesítmény miatt magas hőmérsékletek, robbanások (gőz, H), grafittűz Fukusima Mi történt? Extrém külső hatás miatt hűtés megszűnése A földrengést a reaktorok átvészelték (leálltak), a külső villamos ellátás azonban megszűnt A cunami miatt a veszélyhelyzeti dízelek leálltak, teljes feszültségkiesés lépett fel Hűtés nélkül az üzemanyag-kazetták túlhevültek (megolvadtak), a keletkező hidrogén gáz berobbant

47 Csernobil-e Fukusima? Csernobil Tervezési hiba hiányos a biztonsági funkciók megvalósítása (reaktivitás-szabályozás) Tervezési alap rosszul megválasztva nagy LOCA-ra nincs méretezve Nincs hermetikus védőépület és érdemi ZÜHR igen jelentős kibocsátás hosszú időn keresztül Súlyosbaleset-kezelési eszközök nincsenek Üzemeltetési problémák (kísérlet, eltérések tervtől) Nincs előkészített balesetelhárítási terv Fukusima Tervezési alap megválasztása kérdéses jelen tudásunk szerint a földrengés és cunami extrém méretű volt Súlyosbaleset-kezelés hiányosságai (hidrogén-robbanás megelőzése reaktorcsarnokban) Nem üzemeltetési probléma Sokat segített a következmények enyhítésén a kidolgozott és jól alkalmazott balesetelhárítási terv

48 INES-7 Április 12-én a japán hatóságok 7-esre emelték az esemény INES-besorolását Korábban: 3 db 5-ös besorolás az blokkoknak, 3-as besorolás a 4. blokki pihentető medencének Most: blokkok összevonva (1 db 7-es besorolás), a 4. blokki pihentető medence továbbra is 3-as besorolású Indoklás: összesített környezeti aktivitás-kibocsátás I-131 ekvivalensben eléri a több tízezer TBq-t (INES kézikönyv) 28 gramm Izotóp 1900 gramm Fukusima kibocsátás Csernobil kibocsátás Fukushima / Csernobil arány (%) I-131 1,3*10 17 Bq 1,8*10 18 Bq 7,22% Cs-137 6,1*10 15 Bq 8,5*10 16 Bq 7,18% Összesen 3,7*10 17 Bq 5,2*10 18 Bq 3-7%