Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés Lajos Máté lajos.mate@osski.hu OSSKI Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam 2016. október 13. Országos Közegészségügyi Központ (OKK) Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Igazgatóság (OSSKI)
Radioaktív bomlási formák Maghasadás (pl. U-235) az atommag két részre hasad; jellemző tömegarány 2:3; két-három neutron emittálódik kb. 200 MeV hő szabadul fel. 2
Keletkezett termékmag aránya (%) Jellemző tömegarány Tömegszám 3
Szabályozott láncreakció 4
Láncreakció A nagy tömegszámú elemek atomjai külső hatásra (általában neutronnal történő bombázás során) úgy is stabilizálódhatnak, hogy két kisebb atomra esnek szét. 5
Atomerőművek a világban 2014 6
Atomerőművek Európában 2014 7
Fosszilis erőmű Atomerőmű 8
Nyomottvizes reaktor (PWR) 9
Miért éppen Paks? Sík terület, kedvező talajviszonyok Belvíz- és árvízvédett Megfelelő vízhozamú a Duna; 750 m 3 /s min. Szélárnyékban fekszik a város A népsűrűség az átlagosnál alacsonyabb Villamos ellátás szempontjából is megfelelő A későbbi bővítésnek is megfelel 10
A Paksi Atomerőmű története 1967-68: a telephely kiválasztása, előkészítés, tervezés 1970: építkezés elhalasztása 1975: üzembe helyezési ütem meghatározása 1982: az 1. blokk üzembe helyezése 1984: a 2. blokk üzembe helyezése 1986: a 3. blokk üzembe helyezése 1987: a 4. blokk üzembe helyezése Tervezett üzemidő 30 + 20 év A két új VVER-1200 típusú blokk várhatóan 2025-ben és 2026-ban áll üzembe, tervezett üzemidejük 60 év 11
12
Paksi bővítés látványterve 13
Reaktorok főbb alkatrészei, védelmi rendszerei Üzemanyag: UO 2 pasztillák Aktív zóna Konténment Moderátor Reflektor Technológiai elemek Gőzturbinák Keringető szivattyúk Dízelgenerátorok 14
Fűtőelemek 15
Üzemanyagciklus Bányászat Feltárás Kémiai átalakítás Dúsítás Fűtőelem előállítás Energiatermelés Kibocsátás Biztonság Közbenső tárolás Újrafeldolgozás Szállítás Végleges elhelyezés Atomfegyver Üzemzavar Nukleáris balesetek Kinyerhető plutónium, maradék urán Hosszú idejű tárolás 16
Radioaktív hulladék 17
Hulladékok csoportosítása Szilárd radioaktív hulladék: olyan szilárd halmazállapotú anyag, amelyben a szennyező radioizotóp(ok) felületen kötött módon vagy az anyagi összetétel részeként van(nak) jelen Folyékony radioaktív hulladék: olyan folyékony halmazállapotú anyag, amelyben a szennyező radioizotóp(ok) oldott vagy diszperz formában van(nak) jelen. Biológiai radioaktív hulladék: radioaktív izotópokkal folytatott állat- és növénykísérletek során keletkező zömében szerves eredetű hulladék. Légnemű radioaktív hulladék: olyan gáz-halmazállapotú anyag, amelyben a szennyező radioizotóp(ok) gáz, gőz vagy diszperz formában van(nak) jelen. 18
Radioaktív hulladékok osztályozása, 47/2003. ESzCsM rendelet Általános kis és közepes aktivitású rövid élettartamú T ½ 30 év, α konc. < 4000 Bq /csomag és < 400 Bg/g hosszú élettartamú értékek > rövid élettartamúnál nagy aktivitású (hőt termel) Konkrét értékekkel AK - MEAK viszonyítás Nincs MEA-hoz viszonyítás (487/2015 Korm. r. : mentességi szintek, felszabadítás) Hőtermelés alapján: Kis és közepes aktivitású: hőtermelése elhanyagolható, (Q<2 kw/m 3 ) Nagy aktivitású: a hőtermelését figyelembe kell venni (Q>2 kw/m 3 ) 19
MSZ-14344-1: 2004 szerinti Hulladékosztályozás Radioaktív hulladék osztály Kis aktivitású Aktivitás-koncentráció (1 izotóp) 1 MEAK 10 3 x MEAK Közepes aktivitású 103 x MEAK 10 6 x MEAK Nagy aktivitású >10 6 x MEAK 10 Aktivitáskoncentráció (több izotóp) 6 i i AK i 3 10 MEAK AK i 10 3 MEAK i AK i 6 10 MEAK i i i 20
Radioaktív hulladékok osztályozása a göngyöleg felületi dózisteljesítménye alapján Hulladék-osztály (μgy/h) Kis akt. < 300 Közepes akt. 300-10000 Nagy akt. > 10000 21
Hulladékcsomagok Fém hordó Konténer Fém doboz Beton konténer, doboz Egyesítőcsomagolás 22
Tárolók kialakítása 23
Végleges elhelyezés Felszínközeli tárolás (Püspökszilágy) Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló A felszínközeli tárolás (néhány 10 m) esetében kis és közepes aktivitású hulladékok egyszerű mélyített árkokban megfelelő műszaki védelemmel ellátott, épített felszínközeli rendszerekben valósítják meg. 24
Mélységi elhelyezés (Bátaapáti) Végleges elhelyezés Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló A mélységi végleges tárolók (néhány 100 m), a felszíni, felszínközeli tárolókban el nem helyezhető hulladékokon túlmenően a nagy aktivitású atomerőművi, illetve fűtőelem újrafeldolgozásból származó, valamint egyéb nagy aktivitású hulladékok befogadására alkalmasak. 25
Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló 26
Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója 27
Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója 28
Köszönöm a figyelmet!