KKÁT Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója
ELŐSZÓ Az 1996. évi atomtörvény értelmében "a radioaktív hulladék végleges elhelyezésével, valamint a kiégett üzemanyag átmeneti tárolásával és végleges elhelyezésével, továbbá a nukleáris létesítmények leszerelésével összefüggő feladatok elvégzéséről a Kormány által kijelölt szerv gondoskodik, mivel ezek megoldása országos érdek." A törvényben meghatározott feladatok ellátására az Országos Atomenergia Hivatal 1998. július 1.-én létrehozta a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Társaságot (RHK Kht), mely tervezési, létesítési és üzemeltetési feladatokat lát el. A Paksi Atomerőmű működésének egyik következménye, hogy évente átlagosan 400 darab elhasznált fűtőelem kazetta kerül ki a reaktorokból. 1989 és 1998 között ezek egy részét visszaszállították a gyártóhoz, azonban ez a gyakorlat egyre bizonytalanabbá lett, ezért szükségessé vált egy átmeneti tároló létesítése. A Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója (KKÁT) 1997-ben kezdte meg működését. A Paksi Atomerőmű zavartalan működésének egyik feltétele az átmeneti tároló üzemeltetése és folyamatos bővítése. Moduláris kialakítása következtében a bővítés az igényeknek megfelelő ütemben és mértékben végezhető el. Társaságunk egyik kiemelten fontos feladata a tároló biztonságos üzemeltetése és bővítése. Az atomtörvény szerint az atomenergia alkalmazásával összefüggő alapvető tudományos, technikai és egyéb ismereteket oktatni, valamint a közszolgálati hírközlés útján az állampolgárokkal rendszeresen ismertetni kell. Ez a kiadvány is ezt a cél szolgálja.
A KIÉGETT FŰTŐELEMEK KEZELÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI Az atomerőművek működésének egyik következménye, hogy elhasznált fütőelemek keletkeznek, melyek kezeléséről és elhelyezéséről gondoskodni kell. Miután eltávolították a reaktorból, a fütőelemeket bizonyos ideig vizes medencékben hűteni kell. Ennek során a rövid felezési idejű radioizotópok elbomlanak, és a bomlás során keletkező hőfejlődés is számottevően csökken. A kiégett fűtőelemek biztonságos kezelésére jelenleg három lehetőség van. Az első a nyitott fűtőelem ciklus, amikor a kiégett fűtőelemeket feldolgozás nélkül, közvetlenül tervezik elhelyezni mélygeológiai tárolóban. A második mód a zárt fűtőelem ciklus, amely az elhasznált fűtőelem újrafeldolgozását, és az így kinyert plutónium és urán újrahasznosítását jelenti. A harmadik lehetőség a kivárási stratégiának nevezett megközelítés, amikor a kiégett fűtőelemeket hosszabb időre átmeneti tárolókban helyezik el, amíg döntés születik újrafeldolgozásukról vagy végleges elhelyezésükről. Fontos azonban megjegyezni, hogy átmeneti tárolásra mindegyik esetben szükség van, csupán annak időtartama függ a választott úttól. Kamrás tárolási koncepció Országonként különböző száraz és nedves átmeneti tárolók üzemelnek, vagy vannak tervezés alatt. Jelenleg a legtöbb helyen hosszabb idejű átmeneti tárolásra a száraz megoldást választják, az energiát nem igénylő hűtés és az alcsonyabb üzemeltetési költségek miatt. Ez a megoldás egyszerűbbé teszi a későbbi kondicionálást és a végső elhelyezést is. A kamrás tárolók olyan vasbeton építmények, amelyek tároló üregeket tartalmaznak mátrixos elrendezésben. Ezek alkalmasak lehetnek egy vagy több fűtőelemköteg befogadására. A megfelelő árnyékolást és a védelmet betonszerkezet biztosítja. A hőelvezetést rendszerint levegőnek vagy gáznak a fűtőelemek, illetve a tároló üregek külső felületén történő keringetésével érik el. Ezt követően a levegőt, vagy a gázt közvetlenül az atmoszférába engedik, vagy szekunder hőcserélő alkalmazásával lehűtik. A természetes hűtésű kamrás kialakítás olyan passzív rendszer, amely a már előzőleg pihentetett kiégett fűtőelemek hosszú távú tárolására szolgál. A kamrán levegő áramlik át, amiben a tárolt fűtőelemből elvont hő által fenntartott kéményhatás (levegő-termoszifon) tartja fenn a hajtóerőt. Ez önszabályozó rendszer, ugyanis minél több hő adódik át a szellőzőkémény felé távozó hűtőlevegőbe, annál több levegő áramlik be a kamrába a termoszifon hatás eredményeképp, ilyen módon biztosítva a megfelelő hűtést aktív gépészeti rendszerek és személyi felügyelet nélkül. Ilyen tárolók működnek Kanadában, Franciaországban, az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban és Magyarországon.
HAZAI HELYZET A Paksi Atomerőmű telephelyén jelenleg négy darab VVER-440 típusú reaktorblokk üzemel. Az első blokkot 1982-ben, a negyediket 1987-ben helyezték üzembe. A blokkok tervezett élettartama 30 év. Blokkonként 42 tonnányi urán-dioxid fűtőanyagot helyeznek a reaktorba, melyeket az elhasználódás (kiégés) után átraknak a reaktorok melletti pihentető medencékbe, ahol víz alatt tárolják azokat. Ekkor már nem folyik bennük nukleáris láncreakció, csupán a radioaktív bomlás eredményez kismértékű hőfejlődést. Évente blokkonként hozzávetőleg 100 kiégett fütőelemköteg keletkezik. Egy köteg súlya 116 kg. Jelen ismeretek szerint az erőmű élettartamának végére 11029 db fütőelemköteg keletkezésével lehet számolni.
A kiégett fűtőelemkazetták visszaszállításának biztosítására a Paksi Atomerőmű 1986-ban szerződést kötött az illetékes szovjet külkereskedelmi szervezettel, melynek értelmében 1989-1998 között 2331 db kiégett fütőelem köteget szállítottak vissza a Szovjetunióba, később pedig Oroszországba. A visszaszállítások körül jelentkező problémák hatására a Paksi Atomerőmű szakemberei vizsgálni kezdték a kiégett kazetták tárolásával, feldolgozásával és elhelyezésével kapcsolatos alternatív lehetőségeket. A PA Rt. az átmeneti tároló megvalósítására vonatkozó döntését követően az angol GEC Alsthommal kötött szerződést 1992 szeptemberében a Moduláris Kamrás Száraz Tároló létesítésére. Ennek a konstrukciónak az egyik előnye az, hogy a tároló moduláris kialakítása következtében az igények szerint bővíthető. A kazetták legalább 50 éves tárolására alkalmas létesítmény első három modulja és a kiszolgáló épület 1997-re épült meg, ezt követően négy modult adtak át 1999-ben, majd 2002-ben megtörtént az újabb négy-modulos fázis építésének befejezése. Így a tároló jelenleg összesen 4950 kazetta befogadására alkalmas.
A TÁROLÓ ISMERTETÉSE
A Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója közvetlenül a Paksi Atomerőmű mellett, Paks várostól 5 km-re délre, a Dunától 1 km-re nyugatra található. A tároló tervezési alapszintjét úgy határozták meg, hogy a figyelembe vett maximális árvízszint esetén se következhessen be a létesítmény elárasztása. A hatóság előírásának megfelelően a tároló a 10000 évente előforduló, 0,25 g vízszintes gyorsulást előidéző földrengés elviselésére lett méretezve. A tároló telephelye beleesik a Paksi Atomerőmű 3 km-es védőövezetébe, mely fölötti légtér 7000 láb (2133 m) magasságig repülési tiltott övezet. A tároló egy kamrás típusú létesítmény, mely a besugárzott fűtőelemkazetták függőleges helyzetben történő száraz tárolását biztosítja. A rendszer legfontosabb alkotórésze a betonból és szerkezeti acélból álló kamramodul, amelyre egy acél vázszerkezetű épület, a betöltő csarnok támaszkodik, és amely eltávolítható záródugóval ellátott tárolócső blokkokat foglal magába. Minden tárolócső egy fűtőelemkazettát tartalmaz. A kéményhatás alapján kialakuló levegőáram be- és kivezető járatai a kamrák szerves részét alkotják. Az első tároló modullal szomszédos, de szerkezetileg különálló egység a fogadóépület. Az épületnekk ez a része a kazetták tárolócsövekben történő elhelyezését, illetve a kazetták kiszállítását megelőző konténer és kazetta kezelési műveletekhez szükséges berendezéseket foglalja magában. A fogadóépületben találhatók még a kiszolgáló és a technológiai helyiségek, illetve a szellőző rendszerek, továbbá az üzemeltető személyzet számára szükséges egészségügyi létesítmények, valamint az ellenőrző berendezések.
Kémény Tároló csövek Szállító konténer Konténer fedél leemelő
Átrakógép Levegő terelők A levegő áramlásának iránya a tárolóban Konténer leemelő daru A fűtőelemek kiszállítása az erőműből
Fűtőelem-kazetta kezelési műveletek Az öt éves pihentetési időszak leteltével a kazettákat az erőműben vízzel töltött szállítókonténerbe helyezik. A konténerek külső felületének dekontaminálását követően, azokat vasúti kocsin szállítják át a tárolóba. Egy konténerben max. 30 darab kazetta helyezhető el. A kazetták egyenkénti kiemelése, szárítása és tárolócsőbe történő elhelyezése alatt a konténer végig fedél nélkül áll az átrakóhelynél. A teljes műveletsorhoz, azaz a 30 kazetta átrakásához szükséges időtartam 90 óra. A kazetták kiszállítása a tárolóból szintén az átrakógép segítségével, néhány műveleti lépés módosításával, lényegében a beszállítással hasonló módon történhet.
ELLENŐRZÉSEK Sugárvédelem A tároló sugárvédelmi rendszere folyamatos üzemű monitorozásból és mintavételből, majd a minták laboratóriumi méréseiből, továbbá személyi dozimetriai ellenőrzésből tevődik össze. Az üzemi dozimetriai ellenőrzéseket telepített dózisteljesítmény mérőszondák és areoszolmonitorok hálózata segíti. Ezen kívül a személyzet rendelkezik különböző kézi sugárvédelmi műszerekkel is. A létesítmény sugárzási és szennyezettségi viszonyai az eddigi mérések alapján rendkívűl alacsonyak. A tároló légneműkibocsátás-ellenőrzését a szellőzőrendszer kéményébe telepített izokinetikus mintavevőrendszer és folyamatos aeroszolmérő biztosítja. A laboratóriumi mérések zömét a tároló saját sugárvédelmi laboratóriumában végzik. A kibocsátás-ellenőrzés mérései szerint a létesítmény üzemeltetése során az éves összesített folyékony és légnemű kibocsátás a vonatkozó korlát töredéke, mindössze 0.003 %-a. A személyi dozimetriai ellenőrzést film doziméterekkel, termolumineszcens detektorokkal, és folyamatosan mérő elektronikus doziméterekkel végzik. Környezetellenőrzés Mivel a tároló és az atomerőmű telephelye közvetlenül egymás mellett van, a KKÁT környezetellenőrző-rendszere az atomerőmű rendszerébe van integrálva. A Paksi Atomerőmű, s így a tároló 30 km-es körzetében 22 telepített állomásról rendszeresen gyűjtik a környezeti mintákat, és évente mintegy 25000 környezeti mérést végeznek el. A telemetrikus mérőrendszer folyamatos környezeti dózisteljesítmény mérést biztosít.
Őrzésvédelem A tároló területe önálló biztonsági zónaként szervesen kapcsolódik az erőművi biztonsági rendszerhez, területére sem kívülről, sem az üzemi terület felől ellenőrzés nélkül nem juthatnak be személyek és járművek. Ezt önálló kerítésvédelmi és kamerás megfigyelőrendszer biztosítja. A tároló telephelyét jelenleg gépjárművel közúton csak az atomerőmű üzemi területe felől lehet megközelíteni. A személy- és gépjárműbeléptetés a tároló területére még szigorúbb feltételekhez kötött, mint az atomerőmű esetében. Hatósági ellenőrzés A tároló üzemeltetési engedélyét az Országos Atomenergia Hivatal, míg a környezetvédelmi engedélyt az Alsó-Duna-völgyi Környezetvédelmi Felügyelőség adta ki. Az illetékes hatóságok rendszeres jelentést kapnak az üzemeltetésről, a biztonságról, illetve a kibocsátás- és a környezetellenörzés eredményeiről. Biztosítéki ellenőrzés (Safeguards) Az Atomsorompó Egyezmény hatálya alá tartozó ellenőrzés az alábbi tevékenységeket foglalja magában: * A nukleáris anyagok nyilvántartása, felügyelete. * A Nemzetközi Atomenergia Ügynökségnek (NAÜ) küldött jelentések elkészítése. * A nemzetközi ellenőrzések műszaki és adminisztratív kereteinek biztosítása, és maguk az ellenőrzések. Normál üzemviteli körülmények között a NAÜ éves terv alapján végzi ellenőrzéseit, de lehetősége van be nem jelentett ellenőrzésekre is. Az egyik legfontosabb ellenőrzési terület az üzemanyag nyilvántartása. Ezt úgy kell vezetni, hogy bármely tervezett, vagy be nem jelentett ellenőrzés során a készletek egyértelműen meghatározhatók legyenek. A készletekben bekövetkezett változásokról jelentést kell küldeni. Évente leltárjelentés készül a tárolóban lévő üzemanyagról. A megfigyelő kamerák száma jelenleg 8 db, ez a szám minden további modul-bővítés esetén néggyel növekszik. Az átrakógép kameráinak segítségével a NAÜ részére külön archívum készül, amely alapján a munkaprogramban szereplő kazetták gyári szám szerint azonosíthatók. A szárítócső külső oldalát a NAÜ gamma- és neutron detektorral egészítette ki, annak igazolására, hogy a mozgatott egység valóban üzemanyag és nem pedig imitátor kazetta.
A tároló bővítése A 2006-ban időszerűvé váló újabb bővítés előtt új engedélyeztetési eljárást kell lefolytatni. Ennek előkészítése érdekében az RHK Kht. megvizsgálta, hogy az eddigi moduláris tárolót bővítse-e tovább, vagy egy esetleges típusváltással lehetséges-e ugyanilyen biztonságú, de gazdaságosabb megoldást találni. A vizsgálatok alapján az a döntés született, hogy ezidő szerint a jelenlegi típusú moduláris tároló további bővítése indokolt.
Hosszútávú tervek Az átmeneti tároló teljes kapacitása elegendő lesz az atomerőmű élettartama során keletkezett kiégett fűtőelem-kazetták biztonságos tárolására ötven évig, ugyanakkor ez alatt az idő alatt meg kell találni a végleges elhelyezési megoldást. A legújabb Európai Uniós irányelvek ezt az időpontot 2018-ra rögzítik. Ez azt jelenti, hogy el kell kezdeni az előkészítő munkákat. 1996-98 között a Mecseki Ércbányászati Vállalat irányításával és a kanadai AECL cég közremüködésével megtörtént a Mecsek hegységben levő Bodai Aleurolit Formáció előzetes megkutatása. Az 1100 m mélységben elvégzett vizsgálatok alapján nem merült fel olyan körül- mény, amely megkérdőjelezte volna e kőzet alkalmasságát. Mivel azonban döntés született az uránbánya bezárásáról, a tervezett felszín alatti kutatási program folytatása elmaradt. 2001-ben a nukleáris üzemanyagciklus lezárására való felkészülés jegyében elkészült tanulmány szerint a nagy aktivitású radioaktív hulladékok elhelyezése érdekében az ország területén stabil, mélygeológiai formációban kialakítandó tároló létesítésére kell felkészülni. Ennek megfelelően a Bodai Aleurolit felszínről indított új kutatása a közeljövő feladata.
Társadalmi kapcsolatok Társaságunk kommunikációs tevékenységének alapvető célja a lakosság bizalmának megszerzése és további erősítése annak érdekében, hogy a már üzemelő és a tervezett létesítmények hosszú évtizedeken át biztonsággal szolgálják az országot. Kiemelt jelentőséget tulajdonítunk a helyi lakossággal, a helyben működő önkormányzati társulásokkal folytatott kapcsolatépítésnek. A Paksi Atomerőmű és az átmeneti tároló társadalmi ellenőrzésének megvalósítására a létesítmények 12 kmes környezetében lévő önkormányzatok információs társulást hoztak létre Társadalmi Ellenörző és Információs Társulás (TEIT) névvel. A TEIT-be tömörült önkormányzatok határozott véleménye, hogy ha már a tároló megépítése, majd pedig folyamatos bővítése szükséges, akkor ez csak a lakosság legnagyobb biztonságérzete mellett történhet meg. Ugyanakkor a környező önkormányzatoknak megfelelő kedvezményeket is kell kapniuk. Így a társuláson keresztül - a tároló folyamatos bővítésének ütemében - az önkormányzatok anyagi támogatásban is részesülnek a Központi Nukleáris Pénzügyi Alapból. A TEIT eddigi munkája igazolta, hogy eredményesen dolgozhatnak együtt a területi önkormányzatok érdekeik érvényesítésében, lakosságunk bizalmáért. Mivel a nagy aktívitású hulladékok esetében a mélygeológiai elhelyezés a preferált irány, így a Nyugat- Mecsekben korábban kutatott térség továbbra is a legvalószínűbb befogadó. Ennek megfelelően Társaságunk folyamatos kapcsolatot tart az érintett településekből szerveződött Nyugat-Mecseki Társadalmi Információs Társulással, ezáltal részletes információkat nyújtva azokról az elképzelésekről, melyek már a kutatások témakörében fogalmazódtak meg.
RHK Kht. 2040 Budaörs Puskás T. 11. Tel: (+36) 23-423-181 www.rhk.hu Felelős kiadó: Maróthy László Szerkesztő: dr. Ormai Péter Grafika: Vincze Bálint Nyomda: Páskum Nyomda Szekszárd 2002. December