Az atomerőművek lebontásának specialitása, hogy üzemük során radioaktív

Átírás

1 PE Energia Akadémia 107 Lebontásra ítéltetve A világon, számos helyen láthatók ipari torzók: gyárépületek, kifosztott gépcsarnokok, kémények, irodaépületek, sőt lakótelepek, mint egy valamikori virágzó ipari tevékenység és a hozzája tartozó emberi közösségek lehangoló és figyelmeztető mementói. Az utókor sem tud mit kezdeni velük, lebontani őket ugyanis nem üzlet. Ebből tanulva ma számos ipari létesítménynek már az engedélyezési okmánya tartalmazza a végleges lebontás kötelezettséget. Ide tartoznak pl. az atomerőművek és a tengeri olajkitermelő platformok. Ezekről adunk néhány tájékoztató információt. Az Paksi Atomerőmű révén mi is érintettek vagyunk. Az atomerőművek lebontásának specialitása, hogy üzemük során radioaktív hulladékok keletkeznek, amelyek külön bánásmódot igényelnek. Erre, mára már speciális technikák, technológiák, és erre szakosodott cégek alakultak ki. Egy német, ezzel kapcsolatos cikk címe: Atomenergia, egy jövedelmező üzlet. Ami a lebontásra is érvényes. Az atomerőművek végleges lebontása és a kapcsolatos radioaktív hulladékok kezelése területén talán a legtöbb tapasztalattal, know how al a németországi cégek rendelkeznek. A mai Németország területén összesen 33 energetikai atomerőművi egység (blokk) épült. Ezekből 25 egységet véglegesen leállítottak és még 8 üzemel. Csak emlékeztetünk rá, hogy a japán Fukusimai Atomerőmű katasztrófája után 2011 márciusában, az akkor még üzemelő 17 blokk közül a legöregebb 7 blokkot kormányzati döntéssel leállítottak, majd a júniusig tartó moratórium lejárta után ezek végleges leállítása mellett döntöttek. A döntés tulajdonképpen az atomenergiából való teljes kiszállásról szólt, azzal, hogy új atomerőművet Németországban már nem építenek, ill. nem helyeznek üzembe, és minden még üzemelő blokkot véglegesen leállítanak az engedélyezett üzemidejük (élettartamuk) lejárta után. Ennek értelmében az utolsó blokk végleges leállítására 2022 ben kerül sor. A leállítási program szerint 2011 óta két újabb blokk is befejezte üzemét. Mindezekről összefoglaló és aktuális tájékoztatást nyújt az 1. ábra. Megjegyezzük, hogy az Észak keleten levő Greifswaldi

2 Atomerőmű (szovjetszállítású) öt blokkja az NDK idejében épült, amelyeket az egyesítés után azonnal leállítottak. 1. ábra. Német atomerőművi egységek (lila telt kör: üzemben; lila üres kör: üzemen kívül; zöld telt kör: bontás alatt; zöld üres kör: véglegesen lebontva; fekete kör: kutató reaktor) Jelenleg öt atomerőmű lebontása van folyamatban: a Lingen, a Würgassen, az Obringheim, az említett Greifswald, a Stade atomerőművi blokk lebontása már a befejező fázisában van, és indul a Biblis A jelű blokk bontása. A lebontás során keletkező összes anyagmennyiség összetételét (a Stade erőmű példája alapján) a 2. ábra szemlélteti. Amint látható, a radioaktív hulladékok csupán közel 1 % ot (mintegy 3000 tonnát) képviselnek, mégis a legkörültekintőbb sugármentesítési, leszerelési, bontási, és tárolási munkákat igénylik. Egy atomerőművi blokk teljes lebontása mintegy 700 millió és 1 milliárd euró közötti összegbe kerül. Németországban az üzemeltetők eddig összesen 38,3 milliárd eurót tartalékoltak a lebontásra és a radioaktív hulladékok átmeneti és végleges tárolásának költségeire. De a lebontáshoz nemcsak pénzre van szükség, hanem speciális szaktudásra. A Karsruher Institut für Technologie (KIT) erre specializálódott intézet. Mindegyik blokk a maga módján egyedi, ezért minden bontási projektet külön kell megtervezni és optimalizálni. Ezen

3 kívül a tapasztalatokat is célszerű egy intézetben összegyűjteni, értékelni és a továbbiakban hasznosítani. 2. ábra. A Stade atomerőművi blokk lebontása során keletkező anyagok megoszlása (nem nukleáris rész: 60,7 %; nukleáris rész: 38,4 %; radioaktív hulladék: 0,9 %; Összes: tonna) A bontás normál esetben öt egymással átlapolódó fázisra bontható, amint a 3. ábra egyszerűsítve szemlélteti. A teljes lebontás akár évig is eltarthat. A normál üzem befejezése után az üzemeltető kiemeli a reaktorzónából az üzemanyag kazettákat és azok a pihentető medencében, majd az átmeneti tárolóban kerülnek pihentetésre (miközben az aktivitásuk exponenciális jelleggel csökken). Amikor szállításra alkalmassá válnak, speciális castotrokban vagy újrahasznosítás céljából reprocesszáló műbe, vagy az un. nagyaktivitású végleges tárolóba kerülnek elszállításra. Ha a leszerelés kapcsán nagyaktivitású hulladékokról van szó, akkor tehát nem a kiégett kazettákra kell gondolni. A bontási tervet az üzemeltető készíti el, amelyet jóváhagyásra benyújt az engedélyező hatósához. A hivatalos bontási projektet még egy, általában öt évig tartó un. utóüzemelési időszak előzi meg, amely alatt még üzemben kell tartani minden olyan berendezést, ill. segédüzemi rendszert, amelyekre a folyamatos felügyelet miatt szükség van, ill. amelyek majd a reaktor, ill. a primerköri berendezések bontásához szükséges feltételeket biztosítják (pl. áramellátás, szellőztetés, levegőszűrés). Természetesen a nem nukleáris területeken a bontás már ebben az időszakban is elkezdődhet (1 jelü fázis fehér színnel jelölve).

4 A nukleáris rész leszerelése a 2 jelü második fázisban kezdődik (kék színnel jelölve). Ez azokat a védőburkolaton (Containmenten) belüli berendezéseket érinti, amelyek nem válhattak sugárzóvá, tehát nem érintkeztek a primerköri hűtővízzel, és nem érhette őket közvetlen neutronsugárzás. Az ide tartozó fémek (csövek, tartályok, szerelvények) darabolhatók, majd beolvaszthatók és újrahasznosíthatók. Ez vonatkozik a betonból készült épületelemekre is, amelyek zúzás után pl. útépítéseknél hasznosíthatók. Ezek a bontási feladatok speciális műszaki igényt, ill. feltételeket nem támasztanak. 3. ábra. Egy atomreaktor lebontásának fázisai A harmadik (lila színnel jelölt) fázisban elvégzésre kerülő leszerelési munkák már speciális ismereteket, felkészültséget és segédeszközöket, ill. felszereléseket igényelnek, minthogy felületükön radioaktívan szennyezett berendezéseket kell leszerelni, feldarabolni és átmenetileg tárolni. Ide sorolhatók a primerköri hurkok berendezései, csővezetékek, szerelvények, a keringtető szivattyúk és a gőzfejlesztők. A radioaktívvá vált felületeket sugármentesíteni (dekontaminálni) kell, amelyhez különféle technológiákat alkalmaznak (vegyszeres oldás /marás, nagynyomású (3000 bar) vízborotva, szórás fém granulátumokkal,

5 felületi rétegek legyalulása pl. beton esetében). Ezek a műveletek természetesen a védőburkolaton belül folynak, közvetlen emberi közreműködés nélkül, általában távirányítással. (A dolgozók elsődleges feladata a helycsinálás.) A dekontaminálás addig tart, amíg a szerkezeti elemeken radioaktív szennyezés mát nem mutatható ki, így ezek az elemek is újrahasznosíthatók. A negyedik fázisban a neutronsugárzás következtében radioaktívvá vált berendezések feldarabolása és átmeneti letárolása következik. Ide tartozik elsősorban a reaktortartály, annak belső szerkezetei, és a reaktor körüli vasbeton biológiai védelem. E munkákat robotok, és egyéb távirányítású célgépek végzik. A darabolást nagynyomású vízsugárral, plazmavágokkal vagy extrém forró gázzal végzik. Az ötödik fázisban végül minden olyan berendezés leszerelésre kerül, amelyekre a megelőző fázisokban még szükség volt (pl. daruk, szellőztető rendszerek). Nem csoda, ha mindez évet vesz igénybe, s amint a szakcikk írja ez egy igazi sziszifuszi munka. És az említett négy fázissal még nincsen vége. A lebontás után a Stade erőmű esetében a radioaktív hulladékokat átmenetileg még 40 évig a telephelyen fogják tárolni. És ez csupán a lebontás műszaki, technológiai és szervezési oldala. De az atomkiszállás számos jogi kérdést is felvet. Az E.ON, az RWE és a Vattenfall, mint a leállatott atomerőművek tulajdonosai az alkotmánybíróságon megtámadták a szövetségi kormány 2011 évi (leállításokkal kapcsolatos) döntését, és kártérítést követelnek. Teszik ezt arra hivatkozva, hogy néhány hónappal a fukusimai atomkatasztrófa előtt hosszabbította meg az illetékes hatóság egyes blokkok engedélyezett üzemidejét. Az E.ON több mint 8 milliárd euró kártérítést követel, az RWE nem jelölt meg összeget (a Deutsche Bank 6 milliárd eurót kalkulált), a Vattenfall 4,7 milliárdot követel és az amerikai választott bírósághoz is fordult. Alkotmánybírósági állásfoglalás eddig nem születet. Az E.ON, az RWE és az EnBW a szövetségi és az illetékes tartományi bíróságokon peres eljárásokat is indított. Külön perekben követelik e konszernek visszamenőlegesen is az un. üzemanyagelem adó visszatérítését, amelyet a már leállított reaktorok után is be kell befizetniük. Ezen a címen eddig az E.ON a szövetségnek 2,3 milliárd eurót, az RWE 1,23 milliárd eurót és az EnBW 1,1 milliárd eurót fizetett be. Ezek az eljárások a Szövetségi Bíróságon és az Európai Bíróságon is folyamatban vannak. Németországban nem épült un. reprocesszáló üzem, ahol a kiégett kazetták újrafeldolgozása történik, ezért a kiégett kazettákat pihentetés után e célból külföldre szállítják. A reprocesszálás során keletkező nagyaktivitású radioaktív hulladékok viszont tokozott formában visszakerülnek Németországba, amelyeket eddig a gorlebeni volt sóbányában kialakított átmeneti tárolóban helyeztek el. Németországban ugyanis eddig a nagyaktivitású radioaktív hulladékok részére végleges tároló még nem létesült októberében a kormány úgy döntött, hogy nem engedélyeznek további beszállítást a gorlebeni tárolóba. Ez

6 az említett cégeknek komoly gondot okoz, és többlet költségekkel jár. Ezért az említett cégek ez ügyben is újabb pereket kezdeményeztek az illetékes bíróságoknál. A lebontásra és a radioaktív hulladékok végleges elhelyezésére tartalékolt összegeket (milliárd euróban) a 4. ábra oszlopos diagramja szemlélteti (2014 év végi adatok). A teljes 32,4 milliárd eurós összeg 2015 ben további 6 milliárd euróval növekedett. 4. ábra. Az atomerőműveket üzemeltető cégek atomkasszája (2014) A múlt év őszén egy erre szakosodott intézet a kormány megbízásából felmérte, hogy a tulajdonos cégek által tartalékolt összegek elegendőek lesznek e? A vizsgálatok szerint távolról nem lesznek elegendőek. A vizsgálati eredmények kiszivárogtatása után az E.ON és az RWE részvényeinek ára azonnal zuhanásba kezdtek, amint az 5. ábrán látható. Vajon ez is az energiapolitika része? Erre való tekintettel felmerült egy alapítvány létrehozása, amelynek feladata lenne a lebontások és a hulladékkezelés felügyelete és a tartalékolt összegek kezelése, ill. a hiányzó összegek biztosításának kezdeményezése. Ennek az elgondolásnak a kimunkálására a szövetségi kormány egy bizottságot tervez létrehozni.

7 5. ábra. Részvény árzuhanások (2015 szept. 9 15) Hát nem könnyű ma Németországban atomerőmű tulajdonosnak lenni. Többször megfogalmazódott bennem a kérdés, hogy nem tudatosan folyik a nagy német energiakonszernek tönkretétele. Hiszen az új energiapolitikának (Energiewende) ők az igazi vesztesei. Nem elég hogy le kellett állítaniuk az atomerőműveiket, a hagyományos erőműveik is veszteségessé váltak a megújuló törvény (EEG) által agyontámogatott szél és naperőművi kapacitások abnormális és irracionálisa kiépítése ( MW!) miatt. Vajon ez is része az Európára nehezedő geopolitikai játszmáknak? A lebontásokkal kapcsolatban érdemes megemlíteni, hogy e területen jelentős szerepet játszik az Energiewerke Nord (EWN) nevű cég, amely jogutódja a volt keletnémet Bruno Leuschner Atomerőművi Kombinátnak, amely elkezdte az említet Greifswaldi szovjet szállítású atomerőmű lebontását. Eközben számos új technológiát dolgoztak ki és nagy tapasztalatokra tettek szert. Részt vettek a Csernobilban végzett munkákban is, és orosz atom tengeralattjárók bontásában. Bekapcsolódtak az Ignalinai (Litvánia) és a Kozloduji (Bulgária) atomerőművek bontási terveinek az elkészítésébe. Érdekes módon az EWN a szövetségi pénzügyminisztériumhoz tartozik. Még hosszútávon számíthat biztos megrendelésekre, s amint említettük az atomenergetika jövedelmező üzlet. Már alakulnak a francia (Areva) és az amerikai (Westinghouse) cégekkel való együttműködések. Végül a

8 német állam fog profitálni az atomkiszállásból? teszi fel a kérdést egy kapcsolatos cikk alcíme. Egyébként a többi EU országban sem jobb a helyzet. A Reuters hírügynökség minapi közlése szerint (az Európai Bizottság egyik munkadokumentumára hivatkozva) az EU ban működő atomerőművek leszerelése és a nukleáris hulladékok kezelése és tárolása becslések szerint 268,3 milliárd euróba kerül, de csak 150,1 milliárd euró áll rendelkezésre, azaz 118 milliárd hiányzik. Az érintett 16 uniós tagállam közül egyedül Nagy Britannia tudja fedezni a 63 milliárd eurós költségeit. A tengeri olajplatformok végleges leállítása is hasonló gondokkal jár. Az Északi tenger leghíresebb szénhidrogén kitermelő területe a Brent olajmező. Négy olajplatformjából hármat már véglegesen leállítottak. A Brent Delta platform fényképe az 6. ábrán látható. Hogy a méreteket érzékeltessük, a látható torony összemérhető az Eiffel toronnyal. A platformok munkakörülményeire az erős szél, a jelentős tengeri hullámok és a hideg tengervíz jellemző. 6. ábra. A Brent Delta platform látképe A Brent olaj és gázmező a norvég partoktól nyugati irányban terül el, jelentőségénél fogva a kereskedelmi Brent olaj névadója. 40 év alatt mintegy 3 milliárd hordó olajat és gázt (átszámítva olajegyenértékre) termeltek ki. Ezzel a mező gyakorlatilag kimerült. A kitermelést a Shell és az ExxonMobil végezte, az angol állam 70 % os részesedésével. Négy hatalmas kitermelő platform létesült, az Alpha, a Bravo, a Charlie és a Delta. Mindegyik 300 m magas toronnyal. Jelenleg csak a Brent Charlie termel még gázt. De mi lesz a platformokkal? A Shell szakemberei számos hasznosítást megvizsgáltak. Lehetne a platformokra szélerőműveket telepíteni, lehetne a kitermelt mezőkben CO2 gázt tárolni, és felmerült

9 börtönök vagy Offshore kaszinók létesítése is. Komolyra fordítva a szót: várhatóan 10 évre lesz szükség a nagy platformok lebontásához. A szóban forgó négy platform nem egyedi eset. Angliához tartozóan mintegy 470 létesítmény lebontásáról van szó. A legtöbbnél nincsen probléma. Az 1995 évi Brent Spar hatalmas úszó olajtartály elsüllyedése (elsüllyesztése?) után a parti államok igen szigorú előírásokat foganatosítottak. Azóta a létesítmények lebontása kötelező, és 1999 óta a létesítményeket úgy konstruálják, hogy teljesen leszerelhetők legyenek. Eddig 60 létesítményt már teljesen lebontottak és újrahasznosítottak. 7. ábra. A Brent Spar platform, amelynek lebontása kapcsán vita alakult ki a Shell és a Greenpeace között A Brent olajmező különleges eset. Az említett platformok az 1970 es években épültek az olajkrízis idején, és akkor még senki sem gondolt a lebontásukra. A négy platformból három acélbeton lábakon áll, amelyeknek talprésze a víz alatt 140 m mélységben összesen 64 betoncellára épül. Ezek a cellák 60 m magasak és falaik egy méter vastagok. A cellák egyben olajtárolókként funkcionálnak. Mindenesetre hatalmas létesítményekről van szó. Egy egy platformba épített beton tömege tonna. A cellák alján megkeményedett olajhomok gyűlt össze. A tengerfenéken 100 km hosszú vezeték hálózat köti össze a 140 plusz 400 fúrt olajkutat. A fúrt kutak feltöltésre és lezárásra kerülnek. A platform látható részei (vasszerkezetek, gépészeti berendezések, üzemi és lakóhelységek, helikopter leszállóhely) a szárazföldre szállítva kerülnek végleges bontásra és újrahasznosításra. A Brent Delta platformhoz nyáron a bontást végző cég (Allseas) egy speciális ( Pioneering Spirit nevű) hajót fog kihajózni, amely akár tonna tömegű egységeket képes a partra szállítani. A 384 m hosszú Pioneering Spirit a legnagyobb tankerekkel mérhető össze és az olajkitermelő létesítmények lebontására specializálódott iparral rendelkezik. Csupán az Északi tenger angliai részén a bontási munkák értéke összesen mintegy 52 milliárd euróra

10 becsülhető. De számítanak arra, hogy e speciális felkészültséggel a világpiacon is megjelenhetnek. Évek óta folyik egy konzultációs folyamat az ipar, a hatóságok és tudományos intézetek között (több száz résztvevővel) a legjobb bontási technológia kialakítására, az előnyök és hátrányok elemzésére. Végül az energetikáért és klímaváltozásért felelős minisztérium (DECC) fog a javaslatok alapján döntéseket hozni. Például nincsen még végleges döntés, hogy mi legyen a tenger mélyén elhelyezkedő beton alapokkal, ill. csővezetékekkel. A mérlegelés szempontjai: az emberek biztonsága, a környezeti hatások, a műszaki kivitelezhetőség, szociális szempontok és a gazdaságosság, miközben a környezetvédelmi szervezetekkel is folyik az egyeztetés. (Petz Ernő, )