A fukushimai atomerımő balesete és hatásai

Hasonló dokumentumok
Mi történt a Fukushimában? A baleset lefolyása

A japán földrengés és következményei Dr. Aszódi Attila. igazgató, BME Nukleáris Technikai Intézet Budapest, március 29.

Az el adás el készítésében közrem ködött: Boros Ildikó, Yamaji Bogdán

vonatkozásai Prof. Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó, Yamaji Bogdán Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézet

Sajtóközlemény a japán földrengés atomerımővekre gyakorolt hatásáról Dr. Aszódi Attila, BME NTI Budapest,

Csernobil, USSR

Földrengés 9-es földrengés március :46-kor Honshutól keletre

Fogalmak a biztonságról

A telephelyvizsgálat a nukleáris biztonság szolgálatában

BME Energetikai Szakkollégium, Budapest, november 24. Az előadás a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR támogatásával jött létre

6. helyzetelemzés a március 11-i japán földrengés Fukushima Daiichi atomer

Az atomenergetika nemzetközi helyzete

Energia, kockázat, kommunikáció 7. előadás: Kommunikáció nukleáris veszélyhelyzetben

A Célzott Biztonsági Felülvizsgálat (CBF) intézkedési tervének aktuális helyzete

Újabb (3.) helyzetelemzés a japán földrengés atomerımővi következményeirıl Dr. Aszódi Attila, BME Nukleáris Technikai Intézet március 16.

INES - nemzetközi eseményskála. Fenntartható fejlıdés és atomenergia. INES - nemzetközi eseményskála. INES - nemzetközi eseményskála. 14.

Energia, kockázat, kommunikáció 6. előadás: Az atomenergia alkalmazásának speciális kommunikációja Csernobil Boros Ildikó Prof. Dr.

Fukusima: mi történt és mi várható? Kulacsy Katalin MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet

Az atomenergia jelenlegi szerepe. A 3+ generációs atomerőművek nukleáris biztonsági és környezeti aspektusai. Prof. Dr.

Energia, kockázat, kommunikáció 7. előadás: Fukushima

Atomenergetikai alapismeretek

Fogalmak a biztonságról

Csernobil leckéje (Csernobil 30)

AZ ATOMENERGIA JÖVÔJE FUKUSIMA UTÁN 2/1 Aszódi Attila, Boros Ildikó BME, Nukleáris Technikai Intézet

Háttér információk. A Paksi Atomerımő Üzemidı Hosszabbításának Környezeti Hatástanulmánya. A tanulmánykészítés specifikumai

A PAE 1-4. BLOKK HERMETIKUS TÉR SZIVÁRGÁS-KORLÁT CSÖKKENTÉS LEHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA. Az OAH-ABA-03/16-M1 kutatási jelentés rövid bemutatása

Csernobili látogatás 2017

A REAKTORCSARNOKI SZELLŐZTETÉS HATÁSA SÚLYOS ATOMERŐMŰI BALESETNÉL

Csernobili látogatás 2017

Atomenergia-biztonság

A Paksi Atomerımő Üzemidı Hosszabbításának Környezeti Hatástanulmánya

Energia, kockázat, kommunikáció 6. előadás: Az atomenergia alkalmazásának speciális kommunikációja TMI, folytatás

Horváth Miklós Törzskari Igazgató MVM Paks II. Zrt.

Látogatás egy reprocesszáló üzemben. Nagy Péter. Hajdúszoboszló, ELFT Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam,

AES Balogh Csaba

A hazai és EU energiabiztonság és a megújuló energiaforrások

AZ ÁLTALÁNOS KÖRNYEZETI VESZÉLYHELYZET LÉTREJÖTTÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK VIZSGÁLATA

Egyéb reaktortípusok. Atomerőművi technológiák. Boros Ildikó BME NTI

Energia, kockázat, kommunikáció 5. előadás: Az atomenergia alkalmazásának speciális kommunikációja TMI, Csernobil

Aktuális CFD projektek a BME NTI-ben

ÉVINDÍTÓ SA JTÓTÁ JÉKOZTATÓ OAH évindító sajtótájékoztató

Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés

Black start szimulátor alkalmazása a Paksi Atomerőműben

A villamosenergia-termelés szerkezete és jövıje

Energia, kockázat, kommunikáció 6. előadás: Fukushima

Az atommagtól a konnektorig

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2016-BAN. Dr. Bujtás Tibor

235 U atommag hasadása

FENNTARTHATÓ FEJLİDÉS ÉS ATOMENERGIA

RADIOLÓGIAI FELMÉRÉS A PAKSI ATOMERŐMŰ LESZERELÉSI TERVÉNEK AKTUALIZÁLÁSÁHOZ

Fukushimai atomkatasztrófa és annak hatása a nemzetközi energia politikára

Harmadik generációs atomerőművek és Paks 2

Quo vadis nukleáris energetika

Magyarország energiaellátásának általános helyzete és jövıje

Vége az atomkorszaknak!?

Radiológiai helyzet Magyarországon a Fukushima-i atomerőmű balesete után

Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez

Az atomenergia jövője Fukusima után

Csernobil: tények és tévhitek

1. TÉTEL 2. TÉTEL 3. TÉTEL

A természetes energia átalakítása elektromos energiáva (leckevázlat)

Mi történt Fukushimában? (Sugárzási helyzet) Fehér Ákos Országos Atomenergia Hivatal

Őrtechnológia a gyakorlatban

Nukleáris energetika

Atomenergia a 21. században

ATOMERŐMŰVI BALESETEK ÉS ÜZEMZAVAROK TANULSÁGAI 2.

RADIOLÓGIAI FELMÉRÉS A PAKSI ATOMERŐMŰ LESZERELÉSI TERVÉNEK AKTUALIZÁLÁSÁHOZ

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2014-BEN

Felkészülés az új atomerőművi blokkok létesítésének felügyeletére

Nukleáris energetika

A PAKSI ATOMERŐMŰ NUKLEÁRISBALESET- ELHÁRÍTÁSI RENDSZERE SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTBÓL

A nukleáris energia szerepe a jövő biztonságos energiaellátásában

VVER-440 (V213) reaktor (főberendezések és legfontosabb üzemi jellemzők)

Ipari hulladék: 2 milliárd m 3 / év. Toxikus hulladék: 36 millió t/év (EU-15, 2000.) Radioaktív hulladék: m 3 /év

Vélemény a Mohi Atomerőmű harmadik és negyedik blokkja megépítésével kapcsolatos előzetes környezeti tanulmányról

ORSZÁGOS NUKLEÁRISBALESET-ELHÁRÍTÁSI GYAKORLAT

9. FİKERINGTETİ SZIVATTYÚ KIESÉS TANULMÁNYOZÁSA 9.1. BEVEZETİ, A GYAKORLAT CÉLJA

Magyarországi nukleáris reaktorok

Definíciók. Aktivitás szerint: N < 2kW / m 3 KKAH. N > 2KW / m 3 NAH. Felezési idı szerint: T ½ < 30 év RÉH. T ½ > 30 év HÉH

Atomerımővi levegıtisztító- és szellızı rendszerek

Kibocsátás- és környezetellenırzés a Paksi Atomerımőben. Dr. Bujtás Tibor Debrecen, Szeptember 04.

ALLEGRO Reaktorral Kapcsolatos Reaktorfizikai Kihívások XV. MNT Szimpózium

SUGÁRVÉDELMI HELYZET 2003-BAN

A PAKSI ATOMERŐMŰ NEM SUGÁR- VESZÉLYES MUNKAKÖRBEN FOGLALKOZTATOTT DOLGOZÓI ÉS LÁTOGATÓI SUGÁRTERHELÉSE

Az atomenergia nemzetközi helyzete és regionális fejlődési lehetőségei Fukusima után

ALLEGRO gázhűtésű gyorsreaktor CATHARE termohidraulikai rendszerkódú számításai

Zóna üzemzavari hűtőrendszerek USA

Különbözı típusú üzemzavari hőtırendszerek A védelmi mőködések összefoglalása

Új atomerőművi blokkok nukleáris biztonsági engedélyezése

HBI OSZTOTT RENDSZERŐ LEVEGİ/VÍZ HİSZIVATTYÚ. a HBI_E készülékbe épített vezérlı

Paksi tervek: Üzemidő-hosszabbítás, célzott biztonsági felülvizsgálat, új blokkok. Volent Gábor biztonsági igazgató

Dr. Aszódi Attila. Csernobil 20 éve

Sajtótájékoztató február 11. Kovács József vezérigazgató

ÁRAMLÁS-ÉS HİTECHNIKAI MÉRÉSEK BMEGEÁTAG02 Dr. Vad János / oktatás / tantárgylista / BMEGEÁTAG02

Faanyagok modifikációja_06

Hermetikus tér viselkedése tervezési és tervezésen túli üzemzavarok során a Paksi Atomerőműben


A paksi atomerőmű. Készítette: Szanyi Zoltán RJQ7J0

CÉLZOTT BIZTONSÁGI FELÜLVIZSGÁLAT ELŐREHALADÁSI JELENTÉS

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

Átírás:

A fukushimai atomerımő balesete és hatásai Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézet Nemzeti Tankönyvkiadó Tanévnyitó Konferenciája Budapest, Az elıadás a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0002 támogatásával jött létre

Tartalom A 2011. márciusi Tohoku földrengés és cunami BWR-ek fı jellemzıi A Fukushima Daiichi balesete Kibocsátások, következmények, helyreállítás Csernobil-e Fukushima? Az atomenergia jövıje Dr. Aszódi Attila, BME NTI 2

Földrengés Vízszintes gyorsulás F = m * a 1 gal = 1 cm/s 2 1 g = 9,81 m/s 2 = 981 cm/s 2 Dr. Aszódi Attila, BME NTI Forrás: www.emsc-csem.org 3

Földrengés 9-es földrengés március 11. 14:46-kor Honshutól keletre Forrás: emsc-csem.org Max 2.7g recorded at station MYGO4. Dr. Aszódi Attila, BME NTI 4 Forrás: http://www.japanquakemap.com/

A legnagyobb magnitúdójú mért földrengések és cunamik A negyedik legnagyobb a mért földrengések és cunamik között (Tepco) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 5

Halottak összes száma ~25.000 125.000 épület sérült meg vagy dılt teljesen össze 2.100 út, 56 híd, 31 vasútvonal sérült meg Cunami károk OTDK, 2011.04.29. Dr. Aszódi Attila, BME NTI Forrás: Kyodo News 6

A földrengés által érintett atomerımővek Onagawa 3 BWR blokk (524 MW, 825 MW, 825 MW) Automatikusan leállt a földrengés után Tőz a turbinacsarnokban Fukushima Daini 4 BWR5 blokk (4*1100 MW) Automatikusan leállt a földrengés után Nukleáris veszélyhelyzet az 1., 2., 4. blokkokon a nyomáscsökkentı medence funkcióvesztése miatt Március 15-re minden blokk hideg leállított állapotban Dr. Aszódi Attila, BME NTI 7

A földrengés által érintett Fukushima I. atomerımő Fukushima Daiichi 6 blokkos, forralóvizes 1. blokk 2. blokk 3. blokk 4. blokk 5. blokk 6. blokk Típus / Konténment GE BWR3 Mark I GE BWR4 Mark I GE BWR4 Mark I GE BWR4 Mark I GE BWR4 Mark I GE BWR5 Mark II Teljesítmény 460 MW 784 MW 784 MW 784 MW 784 MW 1100 MW Üzemanyag UO2 UO2 MOX UO2 UO2 UO2 Állapot a földrengéskor Normál üzem Normál üzem Normál üzem Leállítva, teljes zóna kirakva! Leállítva Leállítva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 8

Forralóvizes reaktor (BWR) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 9

Forrás: Tepco Dr. Aszódi Attila, BME NTI 10

Földrengés-védelem Maximális talajgyorsulás értékek a földrengés során a Fukushima Daiichi atomerımőnél: 0,517 g a 3. blokknál, 0,44 g a 6. blokknál. A blokkok a földrengést követıen rendben leálltak Méretezési gyorsulás 0,45 g ill. 0,46 g ezekre a blokkokra! Az országos villamosenergia-hálózat kiesése miatt a biztonsági hőtıvízrendszereket dízelgenerátorok látják el, ezek el is indultak. Dr. Aszódi Attila, BME NTI 11

Fukushima Daiichi: A földrengés hatása Fukushima Daini: A reaktorokban az eddigi adatok szerint nem okozott jelentısebb kárt, de az infrastruktúra károsodása jelentısen nehezíti az elhárítást Dr. Aszódi Attila, BME NTI 12

Cunami-védelem a Fukushima I-en Fukushima atomerımő: történelmi cunamik alapján (+ modellezéssel): Az üzemi szint fölött 5,7 m-es tervezési cunami Épületek földszintje 10-13 m magasan Forrás: M. Takao, TEPCO http://www.jnes.go.jp/seismic-symposium10/index.html Dr. Aszódi Attila, BME NTI 13

A Fukushima atomerımő földrengés- és cunamiállósága A Daiichi (I) és a Daini (II) kiépítéseknél eltérı a dízelgenerátorok elhelyezése! A cunami minden turbinacsarnokot elárasztott, reaktorépületet csak egyet. A tervezési cunamimagasság 5,7 m volt (ez már módosított, növelt érték) Daiichi Daini Forrás: Tatsuhiro Yamazaki, Japan Nuclear Technology Institute, 2011.4.13, IAEA ISSC EBP WA3 Dr. Aszódi Attila, BME NTI 14

A cunami hatása a Daiichi telephelyen A cunami által elárasztott terület a Fukushima Daiichi telephelyen (Tepco) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 15

Fukushima Daiichi Dr. Aszódi Attila, BME NTI 16

Cunami a Fukushima I-en Forrás: TEPCO, http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/11041304-e.html Dr. Aszódi Forrás: Attila, TEPCO, BME http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/betu11_e/images/110409e9.pdf NTI 17

F1 vízkivételi mő állapota A cunami hatása a vízkivételi mőre (Omoto, ICAPP) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 18

Fukushima Daini, üzemzavari dízelgenerátorok levegıhőtıjének beszívó nyílásai (Tepco) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 19

Fukushima Daiichi - villamos betáplálás a cunami után A villamos betáplálás a cunamit követıen Fukushima Daiichi (Tepco) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 20

Fukushima Daini - villamos betáplálás a cunami után A villamos betáplálás a cunamit követıen Fukushima Daini (Tepco) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 21

A fı kiinduló ok Hálózat -A földrengéskor az összes üzemelı blokk automatikusan leállt -Az üzemzavari dízelgenerátorok az elvártnak megfelelıen mőködtek a cunamiig Földrengés miatt leszakadás a villamos hálózatról Szökıár (becsült magasság > 10m) Reaktor épület Tengerszint Magasság: kb. 10m Turbinacsarnok Dízelgenerátor Az üzemzavari dízelek elromlanak a cunami miatt Teljes feszültségvesztés Station Black Out Vízkivételi szivattyú Egyik aktív rendszer (beleértve az üzemzavari zónahőtést ECCS) sem üzemeltethetı Dr. Aszódi Attila, BME NTI Forrás: NISA, 2011. április 4. 22

A Fukushima Daiichi erımő felépítése Épület szerkezet Beton épület Acélszerkezetes üzemi terület Konténment Körte alakú dry-well Tórusz alakú wet-well en.wikipedia.org/wiki/browns_ferry y_nuclear_power_plant nucleartourist.com Dr. Aszódi Attila, BME NTI 23

A fukushimai atomerımő felépítése Reaktorcsarnok üzemi terület (acélszerkezet) Beton reaktorépület (szekunder konténment) Pihentetı medence Aktív zóna Frissgız-vezeték Tápvíz-vezeték Reaktortartály Konténment (dry-well) Konténment (wet-well) / kondenzációs kamra Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 24

Fukushima Daiichi BWR-ek üzemzavari hőtırendszerei IC Zóna spray Nyomáscsökkentés Tápvízvezeték Nagynyomású hőtırsz. Dízelgenerátorok Külsı vill. en. forrás Zóna spray Az egyes típusok (BWR-3 / BWR-4) üzemzavari hőtırendszerei eltérı kialakításúak, de: Mindkét típusnál létezik teljes feszültségvesztés kezelésére szolgáló hőtırendszer (IC, RCIC), ezek alkalmazhatósága azonban korlátozott (nem maradt végsı hınyelı a cunami után) A hosszú távú hőtést megvalósító rendszerek villamos energiát igényelnek Dr. Aszódi Attila, BME NTI 25

Az esemény lefolyása 2011. március 11. 14:46 Földrengés Konténment izoláció Nem-biztonsági átvezetések lezárása Sikeres konténment-izolációval elkerülhetı a jelentıs korai kibocsátás Dízelgenerátorok indulása üzemzavari hőtés Az erımő stabil biztonságos állapotban Március 11. 15:41 A cunami eléri az erımővet Méretezés 5,7 méteres magasságra A mostani cunami >15m Elárasztotás Station Blackout teljes feszültségvesztés Az energiaellátás közös okú meghibásodása Csak az akkumulátorok elérhetık Egy kivételével minden üzemzavari zónahőtés kiesik Végsı hınyelı és az áramellátás elvesztése Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 26

A feszültségkiesésre tervezett üzemzavari hőtırendszerek (IC, RCIC) mőködésbe lépnek, külsı hıelvonás hiánya miatt azonban elıbb-utóbb leállnak Az esemény lefolyása Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 27

A bomláshı továbbra is gızt termel a reaktortartályban Nyomás emelkedik Lefúvató szelepek nyitása Az esemény lefolyása Gız kieresztése a wet-wellbe Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 28

A bomláshı továbbra is gızt termel a reaktortartályban Nyomás emelkedik Lefúvató szelepek nyitása Az esemény lefolyása Gız kieresztése a wet-wellbe Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 29

Az üzemanyag-kazetták fokozatosan szárazra kerülnek Kazetták hımérséklete drasztikusan nı Az esemény lefolyása Ha a burkolat hımérséklet meghaladja az 1200 oc-ot: a Zr gız atmoszférában oxidálódik Zr + 2H 2 0 ->ZrO 2 + 2H 2 Exoterm reakció, tovább főti a zónát Hidrogén termelıdik 1. blokk: 300-600kg 2-3. blokk: 300-1000kg Hasadási termékek kikerülnek a pálcákból Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 30

Az esemény lefolyása ~1800 C körül [1,2,3 blokkok] Burkolat megolvadása Acélszerkezetek megolvadása ~2500 C körül [1,2 blokkok] Üzemanyag-pálca törése Törmelékágy a zónában ~2700 C körül [1. blokk] U-Zr eutektikum megolvadása A vízellátás visszaállítása megállítja a helyzet súlyosbodását mindhárom blokkon Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 31

Az esemény lefolyása Hasadási termékek kibocsátása az olvadás során Xe, Cs, I Urán/plutónium a zónában marad A hasadási termékek a levegıben található aeroszolokra kondenzálódnak Kibocsátás szelepeken keresztül a kondenzációs kamra vizébe Az aeroszolok egy része kimosódik a vízben Xe és a többi aeroszol a drywellbe jut Az aeroszolok kiülepedése a felületeken tovább szennyezi a levegıt Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 32

Konténment (tartály) Fal vastagsága ~3 cm Tervezési nyomás 4-5 bar Nyomás 8 bar-ig nıtt (N, H, forrás) Szándékolt konténment nyomáscsökkentés (lefúvatás) mindhárom blokkon Konténment nyomáscsökkentés elınyei és hátrányai Energiaelvitel a reaktorépületbıl (már csak így lehetett) Nyomás 4 bar-ra csökken Kis mennyiségő aeroszol-kibocsátás (jód, cézium ~0.1%-a) Nemesgázok teljesen kijutnak Hidrogén-kibocsátás A gáz a reaktorcsarnokba kerül A hidrogén gyúlékony Az esemény lefolyása Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 33

Az esemény lefolyása 1. és 3. blokkok A hidrogén a reaktorcsarnokban berobban Acélszerkezetes tetı megrongálódik Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 34

Fukushima Daiichi, 1. blokk Dr. Aszódi Attila, BME NTI 35

Fukushima Daiichi, 3. blokk Dr. Aszódi Attila, BME NTI 36

Az esemény lefolyása 2. blokk 2. blokk A hidrogén a reaktorépületen belül robban be A kondenzációs kamra (szennyezett vízzel tele) feltehetıen sérült Nem ellenırzött gázkibocsátás a konténmentbıl Hasadási termékek kibocsátása Erımő ideiglenes evakuálása A magas telephelyi dózisteljesítmények akadályozzák az elhárítást Nem világos, miért viselkedett másként a 2. blokk Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 37

Esemény lefolyása pihentetı medencék Kiégett üzemanyagot a reaktorcsarnokban levı pihentetı medencékben tárolják 4. blokkon karbantartás miatt az egész zóna kirakva Jelen adatok szerint nem itt keletkezett a berobbanó H, hanem a 3. blokkal közös szellızı-rendszeren keresztül került be 3. blokki pihentetı medencében súlyos károk valószínőek beesı épületszerkezeti elemek miatt Következmények Üzemanyag a szabadban 3. blokki pihentetı medence Hasadási termékek útjában nincs mérnöki gát, épületfal 4. blokki pihentetı medence Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva Dr. Aszódi Attila, BME NTI 38

Teljes feszültségkiesés (TFK) feltételezések és a tények A teljes feszültségkiesés kezelésének feltételezései AC visszaállítható néhány órán belül (külsı betáplálás vagy dízelek) Hosszú idejő DC vesztést nem tételeztek fel Súlyosbaleset-kezelési utasításoknak megfelelı beavatkozások Vezénylı TFK esetében is használható marad, fı paraméterek monitorozhatóak Ez a valóságban: Külsı betáplálás napokig nem áll vissza, dízelek nem állíthatók helyre, a cunami teljesen tönkretette a tengervizes hőtırendszert DC ellátás nem volt elegendı A cunami miatti károk következtében késleltetett beavatkozások (nem lehet hozzáférni a rendszerekhez) Vezénylıbıl nem lehet irányítani, csak néhány paraméter monitorozható A cunami következménye a korábban feltételezettnél jóval hosszabb idejő, nem ellenırzött TFK lett Forrás: K. Sato (Hitachi-GE) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 39

F.1.: súlyos baleseti intézkedések, eljárások Forrás: K. Sato (Hitachi-GE) A Fukushimában alkalmazott súlyosbaleset-kezelési eljárások (Omoto, ICAPP) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 40

Forrás: Digital Globe Dr. Aszódi Attila, BME NTI 41

Teljesítményüzem, karbantartás, főtıelem-átrakás, terhelésváltoztatás Determinisztikus üzemzavar elemzések Események és állapotok besorolása Pl.: Egy FKSZ kiesése, tápszivattyú kiesése, szándékolatlan szelepnyitás, turbina kiesés Pl.: Összes FKSZ kiesése, tápvízvezeték törése, szabályozórúd-kilökıdés, LOCA Pl.: ATWS, teljes feszültségkiesés + dízelgenerátorok hiánya, LOCA + ZÜHR hiánya Üzemi állapotok Üzemzavari helyzetek Normál Várható üzemi Tervezési üzemzavarok Tervezési alapon túli balesetek üzem (NO) események (AOO) (DBA) (BDBA) Nem jár zónasérüléssel Súlyos baleset Az esemény súlyossága 10º ~10-2 ~10-4 to ~10-6 Becsült gyakoriság, 1/év 10-5 Operátorok Operátorok; Balesetkezelési utasítás; és a szabályozó rendszer Biztonsági rendszerek Konténment rendszer; Konténment rendszer; Balesetelhárítási felkészülés Biztonsági intézkedések Dr. Aszódi Attila, BME NTI 42

Megbuktak-e a nukleáris biztonsági alapelvek? Nem! Dr. Aszódi Attila, BME NTI 43

Jól vizsgázott-e az erımő? Jócskán a tervezési alapon túli szökıár (a telephelyen 15 m) Dilemma: a cunami elleni méretezés csak pénzkérdés? (látva a civil példákat) A konténment-filozófia igazolása (TMI után másodszorra) Az acél belsı konténmentek kibírták: földrengés + cunami + hısugárzás + hideg vizes befecskendezés + robbanások Az üzemanyag-leltár nagy része bent maradt Korlátozott kibocsátás Teljes feszültségvesztéses baleset a nagy mumus Dr. Aszódi Attila, BME NTI 44

Jól vizsgázott-e az erımő? A védelemi rendszerek további megerısítése Dízelgenerátorok meghibásodása függött a típustól, még inkább az elhelyezéstıl Vízkivételi mő súlyos sérülése Pihentetı medencék hőtésének és fizikai védelmének átgondolása szükséges Hidrogénkezelés nem volt megfelelı Kommunikáció Nem világos, hogy tudták-e a TEPCO-nál az elsı 2-3 napban, hogyan is kommunikáljanak Komoly nehézségek a tokiói TEPCO központ és az erımő közötti komminikációban (infrastrukturális és emberi tényezık) Sokáig csak minimális információ, szakmai tájékoztatás hiányos volt Ma már bıséges és lelkiismeretes kommunikáció Dr. Aszódi Attila, BME NTI 45

Radioaktív kibocsátások Telephelyen igen jelentıs dózisteljesítmények, elhárítási munkák akadályozása Robbanás miatt kikerülı ún. forrópontok (Azóta is mértek 1 Sv/óra dózisteljesítményt!) Dolgozók rendkívüli éves dóziskorlátját 250 msv-re emelték, eddig hatan lépték túl Különbözı kibocsátási útvonalak Légnemő kibocsátás: nemesgázok, illékony hasadási termékek (fıleg jód) pihentetı medencékbıl Folyékony kibocsátás: szivárgások a sérült szerkezeteken keresztül közvetlenül a tengerbe Dr. Aszódi Attila, BME NTI 46

Környezeti hatások Kitelepítések már március 11-én megkezdıdtek (3 km-es körben), március 12-én már 20 km-es körzetben Késıbb dózisviszonyok alapján további településekbıl Egyes területeken hamarosan visszaköltözhetnek Több területen is korlátozásokat kellett elrendelni: Tokióban néhány napra meghaladta a gyermekekre vonatkozó határértéket a csapvíz I-131 tartalma Sugárszennyezett friss zöldségek Fukushima és Ibaraki prefektúrában Tengervíz I-131 határérték fölött A kibocsátás szintje mostanra nagyságrendekkel csökkent, de az elszennyezett területeket meg kell tisztítani a korlátozások feloldása elıtt Jelen ismereteink alapján nem várható a lakosság egészségügyi károsodása! Dr. Aszódi Attila, BME NTI 47

Dr. Aszódi Attila, BME NTI 48

Csernobil-4: RBMK - Nagy teljesítményő, csatorna típusú reaktor 1 Urán üzemanyag 7 Cseppleválasztó/gızdob 13 Hıelvezetés 18 Keringtetı szivattyú 2 Hőtıcsı 8 Gız a turbinához 14 Tápvíz szivattyú 19 Vízelosztó tartály 3 Grafit moderátor 9 Gızturbina 15 Tápvíz elımelegítı 20 Acélköpeny 4 Szabályozórúd 10 Generátor 16 Tápvíz 21 Betonárnyékolás 5 Védıgáz 11 Kondenzátor 17 Víz visszafolyás 22 Reaktorépület 6 Víz/gız 12 Hőtıvíz szivattyú Dr. Aszódi Attila, BME NTI 49

A csernobili baleset Okok: Tervezési hiba, pozitív üregtényezı, a reaktor megszaladásra hajlamos Nincs hermetikus védıépület és nagy hőtıközegvesztést kompenzálni képes üzemzavari hőtırendszer Rosszul megtervezett, nem engedélyeztetett üzemviteli kísérlet Több súlyos eltérés a rossz kísérleti tervtıl Következmények: Reaktor megszaladásban a teljesítmény 7%- ról pár másodperc alatt 10 000%-ra ugrik Gızrobbanás, majd gázrobbanás Súlyos reaktor és épületsérülés 10 napos magas hımérséklető grafittőz Dr. Aszódi Attila, BME NTI 50

INES-7: Csernobil = Fukushima? NEM! Csernobili áldozatok 800 000 likvidátor legterheltebb csoportjában: 237 sugárbetegség, ebbıl 50 halott Kb. 2 200 többlet rákos eset (200 leukémia) Fukushimai hatások A dolgozókat eddig jól védték. Nincs 250 msv fölötti egyéni dózis. Ha így marad, nem lesz áldozat. Lakosság: 6 000 gyermeknél pajzsmirigyrák (15 halott) 116 000 legszennyezettebb területrıl kitelepített lakos között 1 800 többlet rákos megbetegedés várható, de egyénenként nem kimutatható Nagyon sok alfa- és béta sugárzó került ki az erımő környezetébe Lakosság: Sugársérült kezelési gyakorlat Chiba-ban (Kyodo News) Kitelepítés nagyon korai fázisban, elhanyagolható lakossági dózisok. Tej és egyéb élelmiszerek folyamatos mérése, a hatóságok idıben avatkoztak be, jó a lakossági kommunikáció. Ha így marad, nem lesz lakossági áldozat a sugárzás miatt. Mérsékelt alfa- és béta sugárzó kibocsátás. Dr. Aszódi Attila, BME NTI 51

INES-7 Április 12-én a japán hatóságok 7-re emelték az esemény INES-besorolását Korábban: 3 db 5-ös besorolás az 1-3 blokkoknak, 3-as besorolás a 4. blokki pihentetı medencének Most: 1-3 blokkok összevonva (1 db 7-es besorolás), a 4. blokki pihentetı medence továbbra is 3-as besorolású Indoklás: összesített környezeti aktivitás-kibocsátás I-131 ekvivalensben eléri a több tízezer TBq-t (INES manual) Izotóp 28 gramm Fukushima kibocsátás (NISA) 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% 1900 Üzemanyag gramm törmelék? (eddigi adatok szerint elhanyagolható) Üa. ~1,5%-a ~ 7*10 17 Bq? Total 12 060 PBq Összesen 3,7*10 17 Bq 5,2*10 18 Bq 3-7% Összes csernobili kibocsátás, (NAÜ-1239) Dr. Aszódi Attila, BME NTI 52

Elhárítási tervek Az elhárítási-helyreállítási munkálatokat három fázisban tervezik végrehajtani 1. fázis: 3 hónap (április közepétıl) 2. fázis : 3-6 hónap az 1. fázist követıen 3. fázis: 3 év A munkálatok fı céljai: stabil hideg leállított állapot elérése (ehhez hőtés stabilizálása), kibocsátások csökkentése, felgyőlt szennyezett víz mennyiségének csökkentése Dr. Aszódi Attila, BME NTI 53

Mostanra (augusztus 20.) megvalósult: Elhárítási tervek Bejutás a reaktorépületekbe, dózisviszonyok feltérképezése Pihentetı medencék független hőtıköre (hıcserélıvel) Reaktorok hőtıvizének tisztítórendszere Kevésbé szennyezett radioaktív víz átemelése (Megafloat) Épül az 1. blokk fölé az ideiglenes védıépület Kibocsátás jelentıs csökkenése Dr. Aszódi Attila, BME NTI 54

Az atomenergia jelene Jelenleg 432 atomerımővi blokk üzemel a világon 65 atomerımő blokk áll építés alatt Az atomerımő-építési láz Csernobil után megtorpant, atomerımővek részesedése csökkent 2000 után nukleáris reneszánsz : új lendület az építésekben (fıleg Kína és Oroszország hajtja) Európai építések jelenleg: Finnország, Franciaország, Szlovákia További európai tervek: Litvánia, Csehország, Lengyelország, Románia, Magyarország Dr. Aszódi Attila, BME NTI 55

Fukushima politikai hatásai Németország: 2011 elején 17 atomerımővi blokk üzemelt 20 300 MW kapacitással Hagyományosan antinukleáris ország Korábbi terv: teljes leállás 2022-ig, ezt Merkel módosította 2011. március: 3 hónapos azonnal leállítás a legrégebbi 7 blokknak 2011. május 30.: a 7 blokk (+Krümmel) végleg leáll, a többi 2022-ig fokozatosan Eddig Németország volt Európa egyik legnagyobb áramexportıre 2011-ben leállítva 2022-ig áll le Dr. Aszódi Attila, BME NTI 56

Fukushima hatásai az atomenergiára Olaszország: Népszavazás: 92% döntött az atomenergia ellen (korábban is antinukleáris ország) Kína és Oroszország bejelentették, tovább folytatják az atomprogramot Oroszország: biztonsági felülvizsgálat minden atomerımőben, m EU stressztesztekhez is csatlakoznak A jelenleg zajló építési, engedélyezési munkákat lelassíthatja az újonnan felmerült biztonsági szempontok figyelembe vétele (biztonsági elemzések, konstrukciós módosítások, engedélyezés) Quinshan, Kína Róma Dr. Aszódi Attila, BME NTI 57

Fukushima hatásai stressz tesztek EU: üzemelı atomerımővekre (143) célzott biztonsági felülvizsgálatot (CBF) kell elvégezni, ez a stressz teszt Csatlakozott Svájc, Oroszország, Ukrajna, Örményország is Rendelkezésre álló adatok alapján kell elemezni: az atomerımő reakcióját bizonyos külsı eseményekre a megelızı és javító intézkedések vizsgálata a kezdıesemények, a biztonsági funkciók elvesztése és a súlyos baleseti folyamatok során Hasonló felülvizsgálatokat végeznek a világ többi atomerımővére is Dr. Aszódi Attila, BME NTI 58

Van-e jövıje az atomenergiának? Igen, ha tanulunk a fukushimai tapasztalatokból... továbbra is a biztonság folyamatos növelése a cél az értelem dönt a politikai érdekek és az érzelmek helyett Hiszen az atomenergia CO2 mentesen termel áramot, kis normál üzemi kibocsátás mellett, kis mennyiségő és jól készletezhetı primerenergiahordozóból, versenyképes áron. A finn Olkiluoto-3 reaktor (EPR) beemelése Dr. Aszódi Attila, BME NTI 59

Köszönöm a figyelmet! A Nemzeti Tankönyvkiadó már a Facebookon is megtalálható! Keressen bennünket: http://www.facebook.com/ NemzetiTankonyvkiado Dr. Aszódi Attila, BME NTI 60