31 kérdés és válasz
új paksi blokk(ok) építésérôl
Bevezetés
Az MVM Csoport vezetése 2007 nyarán egy projektet alapított azzal a céllal, hogy foglalja rendszerbe, indítsa el és vigye végig azokat a teendôket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy az Atomtörvény 7. § (2) szerint a Magyar Országgyûlés új atomerômû blokk(ok) létesítéséhez elôzetes elvi hozzájárulást adjon:
7. § (2) Új nukleáris létesítmény és radioaktívhulladéktároló létesítését elôkészítô tevékenység megkezdéséhez, illetôleg meglévô atomerômû további atomreaktort tartalmazó egységgel való bôvítéséhez az Országgyûlés elôzetes, elvi hozzájárulása szükséges. A projekt tevékenysége és eredményei rendkívül jól illeszkedtek a tavaly tavasszal 40/2008. (IV.17.) OGY-határozatként elfogadott energiapolitikai koncepcióhoz, mert az elkészült tanulmányok és háttéranyagaik szinte teljesen lefedik a kormány számára kitûzött feladatot:
„A kormány:… f) kezdje meg az új atomerômûvi kapacitásokra vonatkozó döntés-elôkészítô munkát. A szakmai, környezetvédelmi és társadalmi megalapozást követôen a beruházás szükségességére, feltételeire, az erômû típusára és telepítésére vonatkozó javaslatait kellô idôben terjessze az Országgyûlés elé ...” A projekt hat munkacsoportot alakított és tizenkét hazai intézményt vont be a munkákba. Utóbbiak közt volt akadémiai, egyetemi és ipari kutatóhely, tervezô- és beruházó szervezet, tanácsadó iroda, vezetô nagybank, áramkereskedô, jogi, kommunikációs, illetve projektmenedzsment-támogatást ellátó szakcég is. Ezek a hazánkban az adott témakörben elérhetô legjobb intézmények voltak. A projektben részt vállaló személyek és szervezetek összesen 25-30 mérnökévnyi munkát végeztek el. Három alapvetô dokumentum készült el: – – –
Megvalósíthatósági Tanulmány, Elôzetes Környezeti Értékelés, Kiégett Fûtôelemek és Radioaktív Hulladékok Elhelyezése.
Az egyes dokumentumok tartalmi elemei a következôk:
A Megvalósíthatósági Tanulmány – Bemutatja, hogy hazánkban piaci alapon, költségvetési források igénybevétele nélkül, jól megtérülô pénzügyi befektetésként finanszírozhatók, felépíthetôk, gazdaságosan, biztonságosan és a környezetet kímélve üzemeltethetôk új atomerômûvi blokkok. – Elemzi, hogyan alakul hazánk 2020 körüli villamosenergiaigénye és milyen kapacitások állnak rendelkezésre ennek kielégítésére, figyelembe véve az energiapolitikai célokat, a klímavédelem és fenntartható fejlôdés nemzeti stratégiáját. – Megmutatja, hogy a vállalt közösségi kötelezettségek mellett a nukleáris energia alkalmazása a jó megoldás. – Mûszaki-biztonsági alapon felméri az elérhetô, korszerû atomerômûvek tulajdonságait, körülhatárolja az ország számára perspektivikus típusokat, a blokkok teljesítményét és telephelyét. – Feltárja a létesítés módozatait, a berendezések beszerzési változatait, a beruházás és az üzemeltetés humánerôforrásigényét, megjeleníti a hatósági engedélyezésrôl és a létesítés társadalmi támogatásáról készült átfogó elemzések eredményeit. Az Elôzetes Környezeti Értékelés – Áttekinti az új blokkok várható környezeti hatásait, feltételezve, hogy az új atomerômû a minden mutató szerint legkedvezôbb, paksi telephelyen létesül. – Demonstrálja a meglévô és új erômû egészének környezetvédelmi megfelelôségét, figyelembe véve a jövôbeli harmadik generációs blokkok biztonsági mutatóit. Itt bizonyító erôvel szerepelnek a paksi atomerômû negyedszázados üzemének és a környezete állapotának adatai. A Kiégett Fûtôelemek és Radioaktív Hulladékok Elhelyezése – Számba veszi az új blokkok üzeme során keletkezô kiégett fûtôelemek és radioaktív hulladék kezelésének, átmeneti és végleges tárolásának lehetôségeit és felvázolja a szükséges stratégiai lépéseket. A következôkben e három dokumentum lényegét mutatjuk be jelentôsen lerövidítve, 31 kérdés és felelet formájában.
1
MW 14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
lés csúcsterhe
import megújuló- és kiserômû egyéb nagy földgáz
új forrás új megújuló
gazdaságos
“olaj” 4 000
szén 2 000
atom 0
2000
2010
2015
2020
2025
1. Milyenek a magyar villamosenergia-ellátás kilátásai az elkövetkezô 20 évben? A kapacitáshiány kialakulásának oka egyfelôl a jelenleg mûködô erômûpark folyamatos elöregedése, másfelôl a növekedô villamosenergia-igény. A források várható alakulása és a növekedô csúcsterhelés alapján a grafikonon mutatott létesítési igényt prognosztizáltuk. Látható, hogy 2015-ig 3000 MW, 2025-ig pedig legalább 6000 MW további forrás biztosítása szükséges a villamosenergiarendszerben az egyensúly fenntartásához. A ma ismert erômûépítési terveken felül 2015-2025 között legalább 4000 MW további erômû-kapacitás létesítésére lesz még szükség. Itt a növekedés prognózisában már figyelembe vettük az energiahatékonyság és az energiatakarékosság révén várható kedvezô, igénycsökkentô hatásokat.
2. Mivel lehet az igényeket kielégíteni? A legkézenfekvôbb megoldás az igények ésszerû csökkentése, tehát az energia hatékony felhasználása és a takarékosság. Eszközei a jobb hôszigetelés, a kevesebb energiát fogyasztó korszerû tûzhely, hûtôgép, mosógép, számítógép, világítóeszközök használata és a pazarló fogyasztási szokások megváltoztatása. Mindezek igen fontosak, de egy határon túl ezek a lehetôségek csökkennek, kimerülnek. Az elöregedô európai társadalmak – ilyen a magyar is – polgárai természetesen fordulnak egyre in2
kább a kényelmes, könnyû használatot nyújtó villanyhoz. Nemzetközi tapasztalati tény, hogy az országok fejlettsége, a jólét növekedése együtt jár a villamosenergia-fogyasztás növekedésével. Az évmilliók során napenergia épült be egy sor kibányászható, elégethetô anyagba (különféle szénfajták, kôolaj, földgáz), ezek alkotják a fosszilis energiaforrásokat. Meghatározóak az energiamérlegben, és felhasználásuk növekedése sem kerülhetô el. Ugyanakkor ellátásbiztonsági, környezetvédelmi és gazdasági okok miatt nem lehetnek a növekvô igény kielégítésének kizárólagos forrásai, valamint részarányuk további jelentôs növelése sem kívánatos. Különösen igaz ez a tiszta és elterjedt gázra, amely zömmel nem hazai forrásból származik, egyoldalú és túlzott függést jelent. A megújuló és megújítható energiaforrások (víz, szél, nap, biomassza) alkalmazása a legtöbb szempontból kedvezô, bár ezek sem mentesek teljesen a problémáktól. Használatuk növelése a megoldás követendô és fontos része, de semmiképpen sem maga a megoldás. Országunk is tett az EU-közösségben vállalásokat a megújuló részarányának érezhetô növelésére, de a
reálisan teljesíthetô vállalásokkal nem fedhetô le a kapacitáshiány. Az energetikai szakkérdésekben kevéssé eligazodó hétköznapi emberben is élénken jelen van 2009 elsô heteinek tapasztalata. Hetekre elzárták az országba tartó gázvezetékek csapjait, tartós volt a fagy, a szélcsendes és a borult idô. Mivel is járna, ha ilyenkor vízerômûvekre, szélkerekekre és napenergiát hasznosító eszközökre hagyatkoznánk? Emlékszünk még arra is, hogy a gázról a gyakran drágább és kényelmetlenebb olajra, szénre, biomassza-égetésre való kényszerû átállás a levegô minôségét tovább rontotta, a szmogveszélyt fokozta. Kell tehát egy olyan forrás vagy technológia, amely tiszta, olcsó, stabil áron elérhetô és az ellátásbiztonságra is pozitív hatással van!
3. Miért éppen atomerômû? A villamosenergia-ellátásban az elsôdleges célok az ellátásbiztonság, a versenyképesség és a fenntarthatóság, illetve köztük a lehetô legkedvezôbb egyensúly kialakítása. Fontos a hazai források részarányának megtartása és a villamos energia behozatalánál minél több forrás és szállítási útvonal igénybevétele. Az atomenergia elônyei és hátrányai más energiatermelési módokkal szemben, beleértve – az egyébként kívánatos – megújuló energiára alapozó erômû-fejlesztési változatokat is: Elônyök
Hátrányok
* Hosszú élettartam (legalább 60 év). * Magas rendelkezésre állás (>90%), megbízhatóság. * Nem bocsát ki a klímaproblémákért felelôs üvegházhatású gázokat. * Igen versenyképes áron termel, piacképessé tételére (ártámogatásra) nincs szükség. * A nukleáris üzemanyag olcsóbb, mint a szén vagy a szénhidrogének; politikailag stabil országokból, kiszámíthatóbb piacról szerezhetô be; szállítása, készletezése egyszerû (több évre elegendô üzemanyag elfér egy közepes méretû teremben). * A termelési költségek nem érzékenyek az üzemanyagár változására (az urán árának megduplázódása legfeljebb 20%-os költségnövekedést okozna). * Az uránkészletek és a késôbbiekben felhasználható tóriumkészletek a jelenlegi ismeretek alapján legalább 90-100 évre elegendôek, míg a bányászott fosszilis tüzelôanyagok (szén, kôolaj, földgáz) ennél korábban fogynak el. * Ipari baleset bekövetkezésének kockázata jóval alacsonyabb, mint a hagyományos erômû-technológiák esetében. * Atomerômû létesítésekor környezeti mérôrendszerek épülnek ki. * Alacsony megújuló (szél, víz, biomassza) adottságú helyeken is létesíthetô és megbízhatóan üzemeltethetô. * Nem von ki a termelés alól nagy mezôgazdasági termôterületet.
* A fokozott biztonsághoz jól képzett, megbízható – így költségesebb – munkaerô kell. * A súlyosabb meghibásodások valószínûsége és a külsô hatások igen csekélyek, de az események megelôzése és a következmények mérséklése pótlólagos ráfordítást igényel. * Jelentôsen nagyobb a beruházás költsége. * Hosszabb a beruházás elôkészítése és megvalósítása. * A telephelyen az átlagosnál jóval több építési és szerelési feladat összpontosul, jelentôs erôforrásokat (gépi és élômunka) kell kihelyezni. * Az üzemelés során kevés, de különleges kezelést, gondos elhelyezést és hosszú távú tárolást igénylô radioaktív hulladék keletkezik. A fenti elônyöket a továbbiakban még nyilvánvalóbbá tesszük, a hátrányokról pedig bebizonyítjuk, hogy vagy kezelhetôek, vagy vállalható kockázatot jelentenek. Mindez megerôsíti azt a megállapítást, hogy a 2025-ig jelentkezô kapacitáshiány enyhítésének egyik leghatékonyabb és legbiztonságosabb módszere új atomerômû létesítése.
3
4. Milyen engedélyezési folyamat szükséges ahhoz, hogy elkezdôdhessen egy atomerômû létesítése? Atomerômûvek létesítése, üzemeltetése és az ezzel kapcsolatos minden tevékenység hazánkban a nemzetközi normáknak megfelelôen jól szabályozott.
A jogi és intézményi háttér jelenlegi formájában is alkalmas az engedélyezési eljárás lefolytatására egy új atomerômû létesítéséhez.
Az országgyûlés elvi hozzájárulását követôen az új atomerômû építésének engedélyezési folyamatát alapvetôen az alábbi törvények határozzák meg: Az erômû telephelye
1995. évi LIII. törvény a környezet védelmének általános szabályairól. Kétlépcsôs engedélyezési folyamat (elôzetes vizsgálat, környezeti hatásvizsgálat). 1995. évi LVII. törvény a vízgazdálkodásról. Többlépcsôs engedélyezési folyamat. 1996. évi CXVI. törvény az atomenergiáról. Új nukleáris létesítmény létesítése vagy egy meglévô bôvítése az alábbi kötött sorrendû hatósági engedélyek kiadásával valósulhat meg: – – – –
telephelyengedély, létesítési engedély, üzembehelyezési engedély (blokkonként), üzemeltetési engedély (blokkonként).
5. Hol létesíthetô egy atomerômû?
Utóbbiakhoz lényeges feltétel a keletkezô radioaktív hulladék és a kiégett üzemanyag – biztonságos és a tudomány legújabb igazolt eredményeivel, a nemzetközi elvárásokkal és tapasztalatokkal összhangban levô – rendezett átmeneti tárolása vagy végleges elhelyezése.
Atomerômû olyan telephelyen létesíthetô, ahol a biztonságos üzemeltetés megvalósítható oly módon, hogy a környezeti hatások minimálisak legyenek. Erre a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (NAÜ) követelményei és irányelvei érvényesek. Nyilvánvaló, hogy az optimális telephely nemcsak biztonságos, hanem gazdasági, társadalmi szempontból is a legjobb befogadója a létesítménynek.
2007. évi LXXXVI. törvény a villamos energiáról. Létesítési, illetve bôvítési engedély, valamint termelôi-mûködési engedély szükséges.
A telephely-kiválasztás értékelési-szûrési folyamata többlépcsôs: elôször a telepítésre alkalmatlan területeket kizárják, majd fokozatosan szûkítik a térségek alkalmas telephelyeinek szá-
4
mát, végül eljutnak a javasolható telephelyekhez. A telephelyjellemzés szakaszában egy vagy több kiválasztott telephelyet részletesen vizsgálnak, értékelnek. A létesítést már egy konkrét, jól megvizsgált telephelyre engedélyezik, és a tervezéshez igen részletes tanulmányokat készítenek. 1993-96 között Magyarországon nemzetközi együttmûködésben elvégezték a potenciális telephelyek feltárását, amely többek között az alábbi szempontok szerint történt: – – –
3 km sugarú körbe nem eshet település belterülete, 16 km sugarú körben a lakosság nem haladhatja meg az 50 000 fôt, nem megengedett a telephely és veszélyes ipari létesítmények vagy védett területek védôzónáinak átfedése.
A szóba jöhetô új telephelyeket rangsorolták földtudományi és környezeti-gazdaságossági szempontok szerint is. A rangsor élére került térségek a Tiszavasvári-Ny, Hajdúnánás-ÉK, Tiszasüly-DNy és Tiszagyenda-DK voltak. Az új telephelyekkel szemben alapváltozatnak természetesen a paksi telephelyet kell tekinteni. A paksi telephely mellett a következô érvek szólnak: – –
már használatban lévô nukleáris telephelyrôl van szó, az ország egyik leggondosabban feltárt, megkutatott és alkalmas területe,
– – –
nincs szükség jelentôs ráfordításokra a telephely kialakításakor, a vízbázis-védelmi és vízkészlet-gazdálkodási tervek a meglévô atomerômû figyelembevételével készültek, a telephely környezetében az ipari és más szolgáltatások kiépültek.
Az elvégzett telephely-kiválasztási folyamat eredményei azt mutatták, hogy a létesítendô új atomerômû blokk(ok) helyszínéül a már meglévô, megfelelô földtani adottságokkal rendelkezô, jól ismert és számos elônyös telephelyi jellemzôvel rendelkezô paksi telephely javasolt.
6. Melyek a legfontosabb jellemzôi a paksi telephelynek? Az atomerômû telephelyét úgy kell tehát megválasztani, hogy annak potenciális negatív természeti és emberi eredetû hatásai elfogadhatóan alacsonyak legyenek. A paksi telephely ezeknek a feltételeknek megfelel. A telephely megfelelô infrastrukturális adottságokkal rendelkezik, jól megkutatott és a telephely körül található természet- és tájvédelmi körzetek megóvása biztosított.
5
7. Milyen típusú atomerômû létesíthetô? Az atomerômûvek fejlesztése az 1990-es években, a korábbi megtorpanás után újraindult. Jelenleg a 90-es években kifejlesztett harmadik generációs atomerômûvek létesítése van elôtérben. Ezek biztonsága a ma üzemelô atomerômûvekét felülmúlja és a fejlesztések fontos célja a súlyos balesetek valószínûségének, valamint ilyen balesetek következményeinek jelentôs csökkentése volt. Az atomerômûveket típusuk szerint a következô csoportokba szokás sorolni:
Nyomottvizes reaktor (PWR, pressurized water reactor): a neutront lassító moderátor és a hûtôközeg egyaránt szokványos könnyûvíz. A vizet nagy nyomáson tartják, amelynek következtében még 300-330 0C-on sem forr fel. Forralóvizes reaktor (BWR, boiling water reactor): ugyancsak könnyûvízzel hûtött és moderált, de a kisebb nyomás miatt már a reaktorban forrásba jön a hûtôvíz. Nehézvizes reaktor: a moderátor és a hûtôközeg is nehézvíz. Gáz-grafit reaktor: moderátora grafit formájú szén, hûtôközegként pedig valamilyen gázt (pl. szén-dioxid, hélium) használnak. 2008-ban a világon a kb. 372 GW villamos teljesítményt képviselô 439 atomerômû túlnyomó többsége könnyûvizes (89%), azon belül is nyomottvizes (66%) típusú volt. A piacon elérhetô atomerômû-típusokat a következô szempontok szerint értékelhetjük:
Mûszaki-technológiai A blokktípus technológiai áttekintése, európai egyeztetett üzemeltetôi követelményeknek való megfelelés.
Biztonság Biztonsági filozófia, a biztonsági rendszerek tervezési elvei, a valószínûségi biztonsági elemzések eredményei, súlyos balesetek megelôzése és a következmények kezelése, külsô események elleni védelem, sugárvédelem. Üzemeltetés Üzemeltetési módok és üzemeltetési alapelvek, manôverezhetôség, a szabályozható teljesítménytartomány, karbantartási módszerek, megbízhatósági mutatók, a blokk tervezett élettartama, üzemeltetô és karbantartó személyzet létszáma. Engedélyezettség Rendelkezik-e már a blokk valahol, valamilyen engedéllyel. A hazánkban felhalmozódott tapasztalatokat akkor tudjuk kamatoztatni, ha Magyarországon a meglévô paksi blokkokhoz hasonló technológiájú nyomottvizes atomerômûvet létesítünk a jövôben. A szakértôi vizsgálatok is azt támasztották alá, hogy a legcélszerûbb választás a vizsgált idôtávon az ilyen típushoz tartozó, modern atomerômû. Olyan, amely valahol rendelkezik már engedéllyel, nem prototípus, élettartama legalább 60 év. A számítások szerint a gazdaságos blokknagyság az 1000-1600 MW közötti. Ilyen blokkok az amerikai AP1000, az orosz AES-92, az európai (francia-német) EPR. Mindhárom megjelölt blokktípus dokumentáltan illeszkedik az európai villamosenergia-társaságok közös komplex követelményrendszeréhez, amelyet a közeljövô atomerômûveire szabtak.
8. Mekkora atomerômû-teljesítményt célszerû építeni és ez hogyan illeszthetô be a magyar villamosenergia-rendszerbe? A magyar villamosenergia-rendszer jelenlegi átviteli hálózatát a következô ábra mutatja:
6
9. Milyen környezeti szempontú összehasonlító elemzésekkel lehet a különbözô típusú energiatermelési változatokat értékelni? A környezeti hatásokat az úgynevezett életciklusanalízis-értékelési módszertannal hasonlítottuk össze. A módszer eredményét jól szemlélteti az EU 15 korábbi tagállamára 2007-ben közzétett ábra. Azt mutatja, hogy korszerû technikák esetében hogyan viszonyulnak a különbözô villamosenergia-termelési módok külsô környezeti költségei az energiatermelés szakaszára, illetve az ezt megelôzô (létesítési, telepítési) és az ezt követô (leszerelési) szakaszokra vonatkozóan. erômûben Üzemanyagciklus egyéb fázisaiban
Külsô költség (cent/kWh)
Szén
Olaj
Gáz
nukleáris Víz
Fotovillamos
Szél
6 5 4 3 2 1
A vizsgált telephelyek esetén különféle módon lehet csatlakozni a nagyfeszültségû hálózat 400 vagy 750 kV-os vezetékeire. A különbözô blokkméretekre számolt költségeket foglalja össze az alábbi táblázat [milliárd Ft]: Telephely
2x600 MW
2x1000 MW
2x1600 MW
A paksi atomerômû telephelyén meglévô alállomás bôvítésével
13
19
29
új alállomás létesítésével
17
26
36
34
44
55
44
51
61
Tiszavasvári–Hajdúnánás térségében
Offshore 2 MW
Onshore 800 kW
PV integrált jövô
PV integrált
PV panel
Vízi (alpesi)
PWR
LWR
Gáz CC
Gáz
Olaj CC
Olaj
Kôszén PFBC
Egy atomerômû villamos távvezetéki illesztésekor a hazai és regionális hálózatfejlesztési elvek szerint az úgynevezett (n–2) követelményt kell alkalmazni, amely szerint a termelt villamos energia kiszállítása akkor is biztosított, ha két hálózatelem kiesik.
Kôszén
Lignit
0
Rövidítések: PFBC – Pressurized Fluidized Bed Combustion – nyomás alatti fluidágyas széntüzelés; CC – Combined Cycle – kombinált ciklus; LWR – Light Water Reactor – könnyûvizes atomreaktor; PWR – Pressurized Water Reactor – nyomottvizes atomreaktor; PV panel – Photovoltaic panel – napelem; Onshore – szárazföldi szélerômû; Offshore – szárazföldön kívüli szélerômû.
A teljes üzemanyag-életciklust feltételezve a legalacsonyabb költségszint a nukleáris energia esetén jelentkezik. Ezt az idôközben készülô legfrissebb elemzések még inkább alátámasztják. Például tény, hogy a földgáz hosszú csôvezetéki szállításakor fellépô szivárgások metánja jelentôsen növeli az üvegházhatást. Meglepô az is, hogy a szélerômû masszív beton alapozásának elôállításakor milyen nagy a megtermelt energia egységére vetített szén-dioxid-kibocsátás, így a globális felmelegedésre gyakorolt hatás.
Tiszasüly–Tiszagyenda térségében
Hálózati szempontból a 2x1000 MW teljesítményû atomerômûvi blokk megépítése a legkisebb kockázatvállalással járó, legkedvezôbb változat. Nem kell elvetni a 2x1600 MW blokknagyságot sem. Nagyobb blokkok kiesésére készülve ugyan nagyobb tartalékokra van szükség, de ennek nem kell feltétlenül hazainak lenni. A 2020-as években a villamosenergia-átviteli rendszer integrációjának fejlôdésével minden bizonnyal kiépülnek a szomszéd országok irányában elég nagy átviteli képességû kapcsolatok, és így kialakíthatók lesznek regionális tartalékok is. 7
10.
12.
Milyen vizsgálati módszert alkalmaztunk a környezeti hatások értékelésekor?
Hogyan befolyásolta a paksi atomerômû a környezet jelenlegi állapotának kialakulását?
A környezeti hatások vizsgálata különbözô idôtávokon történt: az alapállapot felmérése, az új blokkok létesítése és a meglévôk mûködése, a jelenlegi és az új blokkok együttes mûködése, a négy jelenlegi blokk leállítása utáni idôszak és a leszerelés. A környezeti hatások értékelésére minôsítô kategóriákat használtunk.
Az atomerômû a radioaktív kibocsátások és a környezet sugárzási jellemzôinek széleskörû ellenôrzésével (légköri és vízi kibocsátások, mintavételes laboratóriumi vizsgálat Duna-víz-, iszap, talaj-, növény-, tejmintákra) bizonyítja a korlátok és a dózismegszorítás biztonságos betartását. Párhuzamosan hatósági és lakossági ellenôrzés is folyik. A szigorú hatósági korlátok töredéke a valós mért kibocsátás. Pl. 2005–2007 között csak 0,2-0,3%, 2/3 arányban folyékony, 1/3 arányban légnemû.
A környezeti hatások elemzésénél különválasztottuk a jelenleg üzemelô blokkok hatásainak, az „alapállapotnak” a leírását az új blokkok létesítési fázisa, az üzemeltetési fázisok és a leszerelés környezeti hatásainak bemutatásától. Az atomerômû mûködésének egyes szakaszaihoz kötôdô környezeti hatások ismertetése mellett értékeltük az általuk a környezetben okozott változásokat. Az állapotváltozások becslésénél a hatástanulmányoknál bevált minôsítési kategóriákat alkalmaztuk, amelyek figyelembe veszik a környezet állapotjellemzôitôl való eltérés mértékét, a meglévô határértékeket, illetve más elfogadott normarendszert, valamint a hatások térbeli kiterjedését és idôbeliségét. A hatásvizsgálatokban használt minôsítô kategóriák az állapotváltozástól függôen: értékteremtô, javító, semleges, elviselhetô, terhelô, károsító, megszüntetô.
11. Hogyan jellemezhetô a környezet jelenlegi állapota az atomerômû térségében? Egy térség befogadóképességét, terhelhetôségét alapvetôen környezeti érzékenysége befolyásolja. Az érzékenység a környezet emberi hatásokra való átlagosnál fokozottabb reagáló képessége, amely adódhat természetes belsô tulajdonságából vagy emberi eredetû külsô hatások eredményeként. Az érzékenységet meghatározó természetes tulajdonságok általában fizikai, kémiai és biológiai tényezôk. Ilyen a vizeknél például a felszíni vízfolyás mérete, vízhozama, sebessége vagy a talajnál a kötöttség, talajvíztartalom, természetes eredetû nehézfémtartalom. Az atomerômûnél vizsgált térségként a 30 km-es körzetet mutattuk be. Emellett megjelenítettük a 7,5–8 km-es környezetet is, mert itt már elvben halmozódhatnak a környezeti hatások. Külön kitértünk a levegô, felszíni és felszín alatti vizek, földtanitalajtani viszonyok, élôvilág-ökoszisztémák, települési környezet vizsgálatára. A környezet jelenlegi állapotának elemzését elvégezve megállapítható, hogy az atomerômû térségének környezetében nem kell számolni jelentôs érzékenységi tényezôkkel. Így tehát a térség befogadóképessége, terhelhetôsége az átlagosnál nagyobb.
8
Az atomerômû környezetének radiológiai alapszintjét az 1980as évek elején felmérték, így a létesítés elôtti és a jelenlegi adatok összehasonlíthatóak. A ma mérhetô értékek legtöbb esetben nagyságrendekkel kisebbek a természetes radioaktív izotópok koncentrációinál, illetve a máshonnan származó mesterséges radioaktív izotópok mennyiségeinél. Az eddigi normálüzemi mûködés a környezeti közegek radioaktív koncentrációját érdemlegesen nem növelte meg, a környezeti gammasugárzás szintje kimutatható mértékben nem növekedett. A lakosság normál üzemi kibocsátásokból származó éves sugárterhelése alig haladja meg a dózismegszorítás egy ezrelékét, és a sugárterhelés nem mutat emelkedô tendenciát, így értékelhetô egészségkárosító hatása nem lehet. Az erômû saját, hagyományos légszennyezôanyag-kibocsátásai (biztonsági dízelgépek, festômûhely) még a közvetlen környezetben sem jelentôsek. A folyamatosan végzett meteorológiai mérések változásokat nem mutattak ki.
A vízkivétel és a használt vizek kibocsátásának hatásai: a meder lassú feltöltôdést mutat; a vízminôség az erômû hatására számottevôen nem változik; a visszajuttatott hûtôvízre szabott 11 fokos (+4°C alatt 14 fokos) felmelegedési korlátot betartva a vízi élôvilág károsodása elkerülhetô.
13.
A telephely földrengésviszonyainak pontosítása az elmúlt évtized egyik legtöbbet kutatott telephelyi jellemzôje volt. Az atomerômûben, ahol szükségesnek mutatkozott, földrengésállósági megerôsítéseket hajtottak végre.
Atomerômûvi blokk(ok) létesítése környezeti szempontból semlegesnek tekinthetô. A földhasználat esetén a felsô talajrétegek letermelése megfelelô technológiával semlegessé tehetô, az ideiglenes földhasználat semleges hatású, az építéshez köthetô szállítás nem jelent jelentôs környezeti terhelést. A szennyvíz megfelelô kezelése érdekében várhatóan új szennyvíztisztítót kell létesíteni. A létesítés ökológiai hatásai elviselhetônek tekinthetôk, a hulladékképzôdés a talaj környezeti elemeire nézve semlegesnek tekinthetô.
A telephely közeli élôhelyek szûkülését ellensúlyozva az atomerômû területén Ökopark létesült, amely ôshonos magyar háziállatok (rackajuh, szürke marha, mangalica sertés és szamár) bemutatására szolgál.
Milyen környezeti hatásai lesznek a tervezett új blokk(ok) létesítésének?
A keletkezô nem radioaktív ipari hulladék kezelése kiépített, 90%-ban újrahasznosítják. A veszélyes hulladékok mennyisége évrôl évre csökken. A kommunális hulladékokat a városi lerakó fogadja. A folyékony hulladékokat az erômû saját szennyvíztisztító telepe kezeli, a kezelt vizek befogadója a Duna. Mindezt a környezetvédelmi felügyelôség rendszeresen ellenôrzi. A zajterhelés elhanyagolható, a telephelyen kívül sem haladja meg a vonatkozó határértékeket. Paks település élhetôsége, infrastrukturális és gazdasági fejlettsége jelentôsen meghaladja mind a közvetlen környezet, mind a hasonló nagyságú magyar városok szintjét. A területhasználat, tájszerkezet legfontosabb jellemzôi: termesztô tájból termelô tájjá vált; jelentôs a lombhullató erdô, legelô és a természetes gyep aránya; kiterjedt a folyók, csatornák területe, valamint a lakóterület; a többi területhasználati forma 1% körüli vagy az alatti.
14. Milyen környezeti hatások köthetôek az új atomerômûvi blokkok üzemeltetéséhez? Az üzemelés meghatározó hatótényezôi: * radioaktív kibocsátások a mûködés során (levegô, víz, talaj), * személy- és tehergépjármû-forgalom (levegôszennyezés, zaj- és rezgésterhelés, zavarás), * hôkibocsátás a légtérbe a hûtôtornyon keresztül (mikroklíma módosulása), * az erômû léte (tájkép, tájszerkezet, mikroklíma változása), * vízkivétel (szociális vízigény), * beépített és burkolt felületek léte (talaj- és felszín alatti vizek mennyiségi és minôségi változása), * szennyvíz keletkezése, üzemzavari vízszennyezés (befogadó minôségváltozása), * hagyományos és radioaktív hulladékok keletkezése. A párhuzamos üzemeltetés során a sugárterhelés még mindig csak két ezrelékére prognosztizálható a dózismegszorításnak. A kiégett kazetták tárolása érdekében szükség lesz a jelenlegi átmeneti tárolótól független átmeneti tároló létesítésére. A levegôszennyezés tekintetében a kimutatható többletterhelés ellenére sem várható jelentôs hatás, a talaj és a felszín alatti vizek - mint környezeti elemek - vonatkozásában új hatásokkal nem kell számolni. A Duna hôterhelésének növekedése az új blokkokhoz tervezett hûtôtornyos hûtôrendszer alkalmazásával elkerülhetô. Összességében az új blokkok üzemeltetése alatt a környezetet jelentôsen befolyásoló környezeti hatásokat az elemzések nem mutattak ki. 9
valósul meg. A száraztornyoknál a hûtôhatásban a párolgásnak nincs szerepe, a hûtôlevegô nedvességtartalma nem változik.
15. Hogyan mûködik egy hûtôtorony és milyen környezeti hatásokkal jár? Két típusú hûtési technológia létezik: nedves és száraz:
Hûtôlevegô Elpárolgó víz
Gôzkondenzátor
A hûtôtornyok elônye, hogy a hûtôvíz félig vagy teljesen zárt körfolyamatban tartható, csak az elveszô mennyiséget kell pótolni, így elkerülhetô az atomerômû okozta dunai hôterhelés növekedése, valamint a Dunából hûtési célra kiemelt friss víz mennyiségének jelentôs növelése.
Nedves rendszer
16.
Hûtendô víz
Vízveszteség Szivattyú Pótvíz
Milyen környezeti hatások becsülhetôek a négy korábbi blokk leállítása utáni idôszakban? Radioaktív hulladékok és kiégett fûtôelemek keletkezésével továbbra is számolni kell, a keletkezés üteme, illetve a fajlagos mennyiség az új blokkoknál alkalmazott fejlettebb technológia miatt azonban várhatóan alacsonyabb lesz. A régi blokkok leállítása után megszûnik a Dunából kiemelt vízzel történô jelenlegi frissvíz-hûtés, mivel a tovább üzemelô blokkok hûtése hûtôtornyok alkalmazásával történik. Ennek következtében az egyik környezeti hatótényezô, a Dunát érô jelenlegi hôterhelés is megszûnik, ami – az állapotváltozások minôsítési kategóriáit alkalmazva – egyértelmûen környezeti állapotot javító hatásnak tekinthetô.
Hûtôlevegô
Az atomerômû mûködésének környezeti hatótényezôi nem változnak, az igénybevételek, a hatások intenzitása azonban mind a radiológiai, mind a hagyományos terheléseket tekintve csökkenni fog az erômû kapacitáscsökkenésével párhuzamosan.
Kondenzátor
Száraz rendszer Szivattyú
Szivattyú
17. Milyen környezeti követelményei vannak az üzemelés felhagyásának? A leszerelés vagy felhagyás olyan adminisztratív és mûszaki tevékenységek összessége, amelyek egy nukleáris létesítmény esetén lehetôvé teszik a radioaktívan szennyezett és az inaktív berendezések, épületek hatóság által ellenôrzött módon történô lebontását, az energiatermelô tevékenység felhagyását.
A nedves hûtôtornyokban a hûtendô víz közvetlenül, nagy felületen érintkezik a hûtôlevegôvel. A toronyban a víz a magasból esôztetve hull le. A szükséges légáramlás két módon idézhetô elô: természetes huzattal a kellô magasságúra épített kürtôben vagy mesterséges módon, ventilátorokkal és egy viszonylag alacsony diffúzorral. Utóbbi esetben a külsô hatásoktól független, állandó intenzív légáram biztosítható. Száraz hûtôtorony létesítésével elkerülhetôek a nedves hûtôtornyok párolgásból, szóródásból és leiszapolásból eredô vízveszteségei. A lehûtendô víz teljesen zárt rendszerben kering, nem érintkezik a hûtôlevegôvel, a hôátadás felületen keresztül 10
A leszerelési folyamat az atomerômûvi blokk végleges leállításával kezdôdik. A folyamat kezdeti részét képezi a telephelyen lévô kiégett fûtôelemek és az üzemeltetésbôl származó radioaktív hulladékok eltávolítása, amelyet a berendezések, szerkezetek és épületek lebontási munkáiból származó radioaktív és nem radioaktív hulladékok, kezelése, elszállítása és elhelyezése követ. A leszerelés célja, hogy a leszerelési, lebontási munkák befejezését követôen a telephelyre vonatkozó korlátozások feloldhatóak legyenek és a telephely tulajdonosának döntése alapján, illetve helyi és regionális érdekek figyelembevételével újból hasznosítható legyen. A felszámolás szerinti végállapot többféle is lehet. Ha a telephely tulajdonosa az üzemelés során nem
üzemzavarok és balesetek megítélése a nukleáris és környezetvédelmi szabályozásban eltérô. Környezeti szabályozási szempontból minden, a normál üzemeltetéstôl eltérô esemény független a következményektôl és a bekövetkezési valószínûségtôl. A nukleáris szabályozás árnyaltabb és olyan eseményekkel is foglalkozik, amelyek 100 000–10 000 000 évente csak egyszer fordulhatnak elô. Az üzemzavarok környezeti hatásainak értékelése igen összetett, a környezeti terjedési viszonyoktól erôsen függô feladat. Az atomerômûvek ma már igen magas biztonsági színvonalat értek el, és ez még inkább jellemzô a most létesülô harmadik generációs atomerômûvekre. Ezek teljesítik a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség biztonsági követelményeit. Emellett az európai atomerômû-üzemeltetôk megfogalmazták a normál üzemi, üzemzavari és baleseti kibocsátás korlátait. A követelmények lényege, hogy a tervezésnél figyelembe vett, igen kis valószínûségû események, üzemzavarok esetén se kelljen bevezetni sürgôs óvintézkedést az atomerômûtôl mért 800 méteren kívül és az üzemzavar ne vonjon gazdasági következményeket maga után.
elszennyezôdött létesítményrészekre igényt tart más célra, akkor csak az elszennyezôdött épületeket, berendezéseket kell lebontani. A másik megoldás az ún. „zöldmezôs” végállapot elérése. A nemzetközi gyakorlat szerint az atomerômûvek leszerelésére két stratégia létezik: azonnali leszerelés és halasztott leszerelés. Ha a halasztott leszerelési módot alkalmazzák, a blokkok radioaktívan szennyezett részeit, épületeit 70 éves védett megôrzés után bontanák le, a leszerelési tevékenység mintegy 25 évig tartana. Az atomerômû leszerelésének idôszakában a bontási munkák dominálnak, de volumenükben ezek a tényezôk is semleges hatásként fognak jelentkezni.
18. Milyen üzemzavarok lehetségesek és milyen baleseti következményekkel járhatnak? Az atomerômûvekben a normál üzemelés mellett üzemzavarok és kis valószínûséggel balesetek is elôfordulhatnak. Az üzemzavarok során az üzemeltetési korlátok túllépésével kell számolni. Az atomerômûvek tervezése és méretezése a „mélységben tagolt védelem” és az „egyszeres meghibásodás” elvei alapján történt. Ezek szerint egy-egy komponens meghibásodása nem vezethet a rendszer egészének funkcióvesztéséhez, illetve a méretezés azt biztosítja, hogy az üzemzavarok bekövetkezésére csak kis valószínûséggel kerülhet sor. Ha mégis bekövetkezik egy üzemzavar, a védelmi rendszereknek a berendezést biztonságos leállított állapotra kell hozniuk és ott tartani úgy, hogy radioaktív anyagok ne kerüljenek ki az erômû épületeibe. Az összetett technológia miatt ezt azonban nem lehet teljes mértékben kizárni, így a környezeti kibocsátást csökkentô és késleltetô, ún. lokalizációs berendezésekkel kell korlátozni.
19. Milyen környezeti hatásai vannak az atomerômû bôvítésének? A környezeti hatások elemzésénél különválasztottuk a létesítési fázist az üzemeltetési fázistól és a leszereléstôl. A létesítmény mûködésének értékelésekor figyelembe vettük a két új blokk környezeti hatásai mellett a jelenleg mûködô 4 blokk üzemeltetéséhez köthetô környezeti hatásokat is. A jelenlegi leszerelési koncepció szerint a négy régi blokkot a leállítás után 70 éves védett megôrzést követôen bontanák le, ezért az új blokkok 60 éves üzemideje alatt a jelenlegi blokkok leszerelésével kapcsolatos tevékenységekre nem kerül sor. Az új blokkok építése során a következô terhelô hatások megjelenésével kell számolni: levegôszennyezés, felszín alatti vizeket érô hatások (pl. többletvízkivétel, vízszennyezés), ipari/építési (nem radioaktív) hulladékok keletkezése, zaj- és rezgésterhelés a környezetben, közvetett hatások az élôvilágra, az emberre és a települési környezetre. A bôvített atomerômû mûködése során az alábbiak a meghatározó tényezôk: – – – – – – –
A lakosság szempontjából az üzemzavarok, balesetek környezeti következményei kapják a legnagyobb figyelmet, ezek válthatnak ki általában az atomerômûvekkel szembeni félelmet. Az
–
radioaktív kibocsátások a mûködés során (levegô, víz, talaj), személy- és tehergépjármû-forgalom (levegôszennyezés, zaj- és rezgésterhelés, zavarás), hôkibocsátás a légtérbe a hûtôtornyokon keresztül (mikroklíma módosulása), az erômû léte (tájkép, tájszerkezet), vízkivétel (szociális vízigény), beépített és burkolt felületek léte (talaj- és felszín alatti vizek változása), szennyvízkeletkezés, üzemzavari vízszennyezés (befogadó minôségváltozása), hagyományos és radioaktív hulladékok keletkezése. 11
Az atomerômû egyik különlegessége a radioaktív kibocsátás. Ennek határértékeit a lakosságra meghatározott dózismegszorításból kell származtatni, amely a paksi atomerômû telephelyére 100 mikroSv/év. Az atomerômû környezeti hatásait három idôskálán vizsgálva: Idôtáv
-2020
Blokkok száma
a jelenlegi
a jelenlegi 4 blokk
4 blokk
+ 2 új blokk
0,11 mikroSv/év
0,21 mikroSv/év
Sugárterhelés
2020-2037
2037a 2 új blokk
0,1 mikroSv/év
Konzervatív becsléssel megállapítottuk, hogy a lakosság éves sugárterhelése a bôvítés következtében legfeljebb megduplázódik, de még ekkor is alig haladja meg a dózismegszorítás két ezrelékét, így továbbra is jelentéktelen mértékû marad. Az erômû leszerelése során a radioaktívan szennyezett és az inaktív berendezéseket, épületeket a hatóság által ellenôrzött módon eltávolítják, lebontják. A keletkezô radioaktív és szokványos hulladékot osztályozzák, és ennek megfelelôen elszállítják, elhelyezik. A leszerelés az építési fázishoz hasonló környezeti hatásokat fog eredményezni, bár a szállítási tevékenység intenzitása a leszerelés hosszabb idôtartama miatt kisebb. Összességében megállapítottuk, hogy az atomerômû bôvítése a meglévô blokkok évtizedek alatt bizonyítottan minimális környezetet károsító hatásához gyakorlatilag alig ad többletet, tehát továbbra sem jelentôs.
20. Milyen országhatáron átterjedô hatások lehetségesek?
21. Mi az a radioaktív hulladék és kiégett nukleáris üzemanyag, hogyan keletkeznek? A hazai szabályozás szerint radioaktív hulladéknak kell tekinteni a „további felhasználásra már nem kerülô olyan radioaktív anyagot, amely sugárvédelmi jellemzôk alapján nem kezelhetô közönséges hulladékként”. A kiégett nukleáris fûtôelemek tehát nem tartoznak a radioaktív hulladékok közé, mivel újrahasznosítható anyagokat is tartalmaznak! A keletkezô radioaktív hulladékok között megkülönböztethetünk kis, közepes és nagy aktivitású radioaktív hulladékot, amelyekkel különbözô módon kell bánni: –
Az atomerômûvek üzemelése során a radioaktív hulladék mennyiségének döntô része (kb. 98%) kis és közepes aktivitású. Ezek lehetnek szilárd és folyékony halmazállapotúak.
–
A nagy aktivitású hulladék meghatározása országonként eltér. Hazánkban az a hulladék számít nagy aktivitásúnak, amelynek hôtermelését a tárolás és az elhelyezés tervezése, valamint a tároló üzemeltetése során figyelembe kell venni.
A legtöbb atomreaktorban az üzemanyag hosszú, hengeres burkolatban sorakozó urán-dioxid-tablettákból áll. A pálcaszerû fûtôelemeket kötegekbe vagy kazettákba rendezik, és úgy helyezik a reaktorokba. Az urán alapvetôen két eltérô tömegszámú és tulajdonságú izotópként van jelen, amelyek részaránya az idôvel változik: Izotóp Jellemzô Uránérc 235
U
Friss üzemanyag
0,7%
U
nem hasad 99,3%
Kiégett üzemanyag
3-5% dúsítás
238
Radioaktív légköri kibocsátások esetén a kibocsátási szint mind tervezési üzemzavar esetén, mind a felszíni vizekbe bocsátott radioaktív anyagok hatása esetén is semlegesnek tekinthetô, amikor eléri az országhatárt. Ugyancsak nincs országhatáron átterjedô hatása az erômû hôkibocsátásának.
hasad
<1% használat (reaktor)
95-97%
~92%
A reaktorban végbemenô magátalakulások során a neutronnal elhasított 235U atommagokból ún. hasadási termékek keletkeznek, amelyek között vannak radioaktív és stabil izotópok is. A maghasadáskor további neutronok is kirepülnek, amelyek újabb maghasadásokat indítanak be, így jön létre a láncreakció. Az 238U is befoghat neutront, de nem hasad el, hanem belôle radioaktív bomlások útján 89-103 közötti rendszámú atomok, aktinidák keletkeznek (így a szintén hasadásra képes 239Pu, azaz plutónium).
235
U hasadási termékek
neutron
238
neutron
12
U
239
U
A felhasznált üzemanyag állapotát a kiégés mértékével szokták jellemezni, amely megmutatja, hogy egységnyi tömegû uránból (vagy uránból és plutóniumból) mennyi energiát nyertünk ki a reaktorban töltött idô alatt. Például 50 MWnap/kgU kiégésû üzemanyag legnagyobb részét (93%) továbbra is az urán teszi ki, míg a különbözô hasadási termékek (3,9% stabil és 1,1% radioaktív) mellett megjelenik a plutónium (1,9%) és más aktinidák (0,1%) is. aktinidák
22.
akkor csak néhányszor tíz tonna nagy aktivitású radioaktív hulladék marad. Mivel az atomerômû mûködése és leszerelése során az üzemanyag-feldolgozás melléktermékeinél jóval kevesebb nagy aktivitású hulladékot termel, végül csak mintegy száz köbméter egyéb nagy aktivitású hulladékot kell véglegesen elhelyezni.
Mi befolyásolja a kiégett üzemanyag és a nagy aktivitású hulladék elhelyezését? A kiégett üzemanyag végleges elhelyezése, illetve újrahasznosítása szempontjából lényeges az aktivitása, a tömege, a radioaktív bomlásokból származó hôtermelése, valamint a biológiai károsításra jellemzô radiotoxicitása. Az aktivitás az idôegység alatt végbemenô radioaktív bomlások száma. A kiégett fûtôelemekben található izotópok aktivitása idôvel csökken, ami igen lényeges a tároló tervezésénél, a szóba jöhetô mûszaki megoldások közötti választásnál. Az aktivitást kezdetben fôleg a rövid felezési idejû hasadási termékek adják, néhány száz év után már a plutónium, urán, illetve az egyéb aktinidák aktivitása a meghatározó. Az aktivitás 600 év elteltével százezredére csökken. A hôtermelés a kiégett fûtôelemekben az aktivitással párhuzamosan csökken. Ötvenéves tárolás után a kazetták hôteljesítménye néhány száz wattra becsülhetô. 1.0E+05 összes
A kiégett üzemanyag radiotoxicitása (sugárzás által kiváltott egészségkárosító hatása) azt mutatja meg, hogy a benne található radioaktív izotópoknak az emberi szervezetbe kerülve (lenyelés, belégzés) milyen egészségkárosító hatásuk lehetne. A radiotoxicitás nagy, ha az adott izotóp beépül és felhalmozódik (pl. jód a pajzsmirigyben), míg más elemek nem lépnek kölcsönhatásba a szervezettel, hanem gyorsan kiürülnek, így nem jelentenek komoly veszélyt. Az üzemanyagban csak kis hányadban (0,1%) található aktinidák szerepe nagyon fontos, mert a kiégett üzemanyag radiotoxicitásának nagy részét már az üzemidô vége után néhány évtizeddel ezek az izotópok adják (50 év után már kb. 45%). Ezért is fontos lenne az összes aktinida eltávolítása a kiégett üzemanyagból, de már az urán és plutónium izotópjainak eltávolítása is jelentôsen csökkentené a hulladék radiotoxicitását. Ha az összes aktinidát sikerülne eltávolítani a kiégett üzemanyagból, akkor radiotoxicitása már 350 év után a természetes uránérc szintjére csökkenne.
U, Pu
1.0E+04
Aktivitás (TBq/t)
egyéb aktinidák
23.
hasadási termékek
1.0E+03
Mi a kiégett fûtôelemek kezelésének és a radioaktív hulladékok tárolásának nemzetközi gyakorlata?
1.0E+02
1.0E+01
1.0E+00
1.0E-01 10
100
1000
10000
100000
Eltelt idô (év)
A reaktor teljesítménye, a felhasznált üzemanyag típusa, dúsítása és a kiégetés mértéke határozza meg a reaktor üzemelése során keletkezô kiégett üzemanyag tömegét. Például egy 1000-1600 MW teljesítményû blokk 60 éves üzemeltetése során 1,5-2 ezer tonna keletkezik, ami mindössze néhányszáz köbméter térfogatú. Ha az üzemanyag újrafeldolgozása során elválasztják az urántól és plutóniumtól a hasadási termékeket és az egyéb aktinidákat,
A kiégett üzemanyagot és a különbözô ipari tevékenységekbôl származó nagy aktivitású hulladékot jelenleg az egész világon átmeneti tárolókban helyezik el. A kiégett fûtôelemek újrafeldolgozásában jelentôs kutatómunka folyik a zárt üzemanyagciklus létrehozására, amellyel a nagy aktivitású radioaktív hulladékok mennyisége jelentôsen csökkenthetô lenne. Az újrafeldolgozás során vagy vizes oldatokban, vegyi reakciók sorozataként vonják ki a feloldott anyagokat (hidrometallurgia) vagy magas hômérsékletû kémiai eljárásokkal dolgoznak (pirometallurgia). Ugyancsak komoly fejlesztések folynak a rendkívül perspek13
üzemanyaggyártás
friss üzemanyag
atomerômû
dúsított UO2
kiégett üzemanyag
uránérc
végleges elhelyezés
Közvetlen elhelyezés geológiai tárolóban Nyílt üzemanyagciklus
üzemanyaggyártás
dúsított UO2
U,Pu
uránérc
friss üzemanyag
atomerômû
reprocesszálás
kiégett üzemanyag
aktinidák, hasadási termékek
végleges elhelyezés
Részleges újrafeldolgozás Urán, plutónium kinyerése
üzemanyaggyártás
dúsított UO2
friss üzemanyag U,Pu, aktinidák
reprocesszálás
kiégett üzemanyag
transzmutáció
hasadási termékek uránérc
atomerômû
rövid felezési idejû hasadási termékek
végleges elhelyezés
Teljes újrafeldolgozás Urán, plutónium kinyerése, aktinidák leválasztása, transzmutáció Zárt üzemanyagciklus
tivikus transzmutációs technológia létrehozására (gyakorlati megvalósítására még nem került sor). Itt az aktinidák leválasztása után a hosszú felezési idejû izotópokat neutronbesugárzással rövid felezési idejû vagy stabil izotópokká alakítják. Ha ez ipari méretekben megvalósul, a szükséges tárolási idô is lecsökken a több százezer éves nagyságrendrôl néhány száz évre. A hulladékok végleges tárolásának jelenlegi módja a geológiai tárolókban történô elhelyezés. Legfontosabb követelmény, hogy a hulladék hosszú idôn keresztül a környezettôl tökéletesen elszigetelt maradjon. Sokszoros – mûszaki és földtani – 14
gátrendszerrel biztosítják, tehát a hulladékot mesterséges és természetes akadályok szigetelik el a külvilágtól (több rétegû fémkonténerben üvegbe olvasztva vagy cementbe ágyazva, amelyet stabil befogadó kôzetbe – pl. só, tufa, bazalt, gránit, agyag – helyeznek el). A közelmúltban felmerült az is, hogy nemzeti tárolók helyett több országot kiszolgáló központi tárolókat kellene létesíteni. A tárgyalások kezdeti fázisban vannak, ma még célszerûbbnek tûnik a nemzeti változat.
24. Mi a megoldás a kis és közepes aktivitású hulladékok elhelyezésére? A kis és közepes aktivitású hulladékokat általában acélhordókban tárolják. A szilárd hulladékot tömörítik, hogy kisebb térfogatot kelljen tárolni, a folyékony hulladékot általában besûrítik és cementezéssel szilárdítják (emellett számos egyéb technológia is van, pl. égetés, bitumenezés, szárazra párlás). A kis és közepes aktivitású hulladékok végleges elhelyezése történhet felszínhez közeli és földalatti tárolókban. Egy mûszakilag jól kialakított föld alatti tároló nagyobb fokú védelmet és biztonságot nyújt, mint a hasonló felszíni létesítmény. Ilyen tárolók létesítése ma már kiforrott, elterjedt technológia.
25. Milyen lehetôségek vannak a kiégett fûtôelemek és a radioaktív hulladékok kezelésére és tárolására Magyarországon? Az Atomtörvény szerint hazánkban a radioaktív hulladék végleges elhelyezésével, a kiégett üzemanyag átmeneti tárolását és végleges elhelyezését, továbbá a nukleáris létesítmények leszerelését kijelölt állami szerv végzi. Elkülönített állami pénzalap finanszírozza a feladatok végrehajtását, amely a nukleáris létesítmények éves befizetéseibôl képzôdik. A paksi atomerômû 1-4. blokkjainak 5 évig pihentetett kiégett üzemanyagát 1989-98 között visszaszállították a Szovjetunióba/Oroszországba. Ennek elvileg ma sem lenne mûszaki vagy törvényi akadálya, de miután az állami pénzalapból nem finanszírozható, igen költséges lenne. A kiszállításokat csak akkor érdemes felújítani, ha az összes már termelôdött és a jövôben még termelôdô kiégett kazettát teljes körûen magába foglalná. Ezért Pakson a kiégett kazettáknak 50 évre szóló átmeneti tárolót létesítettek. A tároló száraz kialakítású, könnyen bôvíthetô, modulrendszerû. Az atomerômû tervezett 20 éves üzemidô-hosszabbítása során keletkezô kiégett kazettákat is be tudja fogadni vagy az eredeti, vagy néhány kamrával kiegészített változatban. A tapasztalatok alapján célszerû arra készülni az új atomerômû blokkok létesítésekor, hogy a kiégett kazettákat néhány évtizedre ugyancsak átmeneti tárolóban kell majd elhelyezni. Az új reaktoroknál használatos kazetták mérete jóval nagyobb, mint a jelenlegieké, ezért jobb egy további, független átmeneti tároló építése a meglévô kiegészítése és átalakítása helyett. Két új blokk 60 éves üzeme során összesen 3400-8000 darab kiégett kazetta keletkezésével lehet számolni a kiégés és a teljesítmény függvényében. A nagyaktivitású radioaktív hulladékok elhelyezése érdekében az ország területén stabil, föld alatti, megfelelô geológiai formációban kialakítandó tároló létesítésére kell felkészülni. Egy ilyen tároló felhasználható a kiégett üzemanyag közvetlen elhelyezésére, de alkalmas a kiégett üzemanyag újrafeldolgozási hulladékainak, valamint az erômû normál üzemelése és leszerelése
során keletkezô egyéb nagy aktivitású hulladékoknak a befogadására is. A földtani kutatás az egykori mecseki uránbányához tartozó bodai agyagkô vizsgálatával kezdôdött. A nemzetközi ajánlások szerint több szakaszban valósulhat meg: (1) föld alatti kutatólaboratórium létrehozása, (2) geológiai tároló létesítése, (3) geológiai tároló üzemeltetése, (4) a tárolókapacitás szükség szerinti bôvítése, (5) a létesítmény lezárása. A tárolás programja évszázados, a geológiai tároló létesítéséhez több évtized áll rendelkezésre. A paksi atomerômûben eddig keletkezett szilárd és folyékony halmazállapotú kis és közepes aktivitású hulladékokat átmenetileg az erômû fô- és segédépületeiben tárolják 50 literes mûanyag zsákokban és 200 literes fémhordókban (ha eltekintünk a néhány évig Püspökszilágyra szállított nem túl nagy mennyiségtôl). A hulladékok 80-85%-a tömöríthetô. A végleges megoldás a Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló (NRHT) megépítése Bátaapátiban, ahová 2008-ban megkezdôdött a hulladék átszállítása. A tároló felszíni fogadó- és kiszolgáló telepbôl, felszín alatti tárolótérbôl és utóbbi megközelítéséhez szükséges lejtôs aknákból áll. Az új blokkokon várhatóan kevesebb radioaktív hulladék fog keletkezni egységnyi villamos energiára vetítve, mint a jelenlegi blokkokban, de nagyságrendi csökkenésre nem lehet számítani. Az üzemelésük és leszerelésük után több ezer köbméter kis és közepes aktivitású radioaktív hulladék tárolásáról kell gondoskodni. A jelenlegi ismeretek szerint ezt a Bátaapáti tároló engedélyezett bôvítésével meg lehet oldani.
26. Milyen környezeti hatásai lehetnek a nukleáris energia termelésének és milyen hazai következményei vannak a kiváltásának? Az atomreaktorok üzemét tehát a levegôbe és környezô vizekbe történô, elviselhetô mértékû radioaktív kibocsátások és radioaktív hulladékok képzôdése jellemzi. Emellett olyan hulladékok is keletkeznek, amelyek a nagyméretû ipari termelés során általában megszokottak. Atomerômûvekkel az ország viszont évente 10 millió tonna CO2 levegôbe juttatását takarítja meg, ezért az atomenergia alkalmazása helyett szén vagy földgáz elégetése veszélyeztetné a Kiotói Jegyzôkönyvben vállaltak teljesítését.
27. Milyen hosszú távú stratégia fogalmazható meg a radioaktív hulladékok tekintetében? Egy új atomerômû létesítése elôtt megfelelô stratégiával kell rendelkezni a radioaktív hulladékok kezelésére és biztonságos végleges elhelyezésére. 15
Az új reaktorokban keletkezô kiégett üzemanyagot évtizedekig átmeneti tárolókban kell elhelyezni azért, hogy a radioaktív anyagok bomlásából származó hôtermelés lecsökkenjen a végleges elhelyezéshez szükséges szintre. Az üzemanyag és a nagy aktivitású hulladék végleges elhelyezésének megoldására – külföldi tapasztalatok és példák alapján, valamint a hazai körülményeket figyelembe véve – alapvetôen az alábbi lehetôséggel lehet számolni: – – –
közvetlen végleges elhelyezés hazai geológiai tárolóban, külföldi újrafeldolgozás után visszamaradt nagy aktivitású hulladék végleges elhelyezése hazai geológiai tárolóban, a kiégett kazetták és/vagy a nagy aktivitású hulladék végleges elhelyezése külföldön (több ország közös geológiai tárolójában vagy kétoldalú szerzôdés alapján). Kiégett üzemanyag
Átmeneti tároló
Nagyaktivitású hulladékok
Kis és közepes aktivitású hulladékok
Újrafeldolgozás
Új üzemanyag
Nagyaktivitású hulladék
Geológiai tároló
Földalatti tároló
A kis és közepes aktivitású hulladékokat ma véglegesen a bátaapáti tárolóban helyezik el. A tervezett új blokkok hulladékai a tárolót bôvítve vagy hasonlót építve ugyancsak véglegesen elhelyezhetôek lesznek. A jelenlegi nemzetközi példákat és kutatási munkákat figyelembe véve Magyarországnak a hulladékelhelyezés tekintetében hosszú távon a következô irányban kell haladni: elôkészületeket tenni hazai geológiai tároló létrehozására és aktívan közremûködni a zárt üzemanyagciklus kidolgozása érdekében létrehozott nemzetközi kezdeményezésekben.
28. Milyen emberi erôforrás és pénzügyi vonzatai vannak egy atomerômû létesítésének? Az emberi erôforrások Elônyös, hogy a paksi atomerômûben és az atomerômû üzemeltetését támogató szolgáltató, ipari, mûszaki, kutatási és oktatási intézményekben a megfelelô szakszemélyzet és hozzáértés áll rendelkezésre hazánkban. Hátrányos, hogy az új blokkok létesítése és üzembe helyezése idején sokan vonulnak nyugdíjba, így az utánpótlást a néhány évig párhuzamosan termelô meglévô és leendô blokkokra egyidejûleg kell biztosítani. Az atomerômû-létesítés az emberi tevékenység és a költségek igen nagy koncentrációját igényli. Becslések szerint az atomerômûlétesítés közvetlen munkaerôigénye és a beszerzési lánc munkaerôigénye mintegy 28-34 ezer emberév. Az üzemeltetô személyzet létszáma a harmadik generációs atomerômûvekben lényegesen kisebb lehet, mint a ma üzemelô blokkokon. Két 1000 MW-os blokknál ~700 fô, míg két 1600 MW-os blokknál ~800 fô a nemzetközi adatok alapján becsülhetô létszám. Gazdasági modell A két új blokk gazdasági tételeit egy modellben számszerûsítettük. Számoltunk a beruházás minden lényeges tételével, és az üzemeltetés minden jellemzô bevételével és kiadásával, figyelve a gazdasági összefüggésekre. Megkaptuk a fôbb gazdaságossági, megtérülési, eredményességi mutatókat. Pontosabb megtérülési számítás nyilván csak a szállítóktól kapott adatok alapján készíthetô. Beruházás A feltételezett beruházási költségeket a nemzetközi szakirodalom alapján határoztuk meg. A beruházás elôkészítésére 5 évet, a megvalósítására 6 évet feltételeztünk. A fajlagos beruházási költség a választott blokktípustól függôen 2200-3100 EUR/kW volt, míg egyéb ráfordításokra 200 M EUR nagyságú tartalékot képeztünk. A hûtôtornyok létesítésének idôszükségletére 4 évet, beruházási költségére a teljes beruházás 10%-át vettük. A villamos hálózatra csatlakozásért a beruházónak csatlakozási díjat kell fizetni. Az éves szintentartó beruházások költségét a létesítési beruházások összértékének (új blokkok + hûtôtorony + hálózat) 0,5%-ában határoztuk meg. Finanszírozás Az elôzetes vizsgálatok szerint a Magyar Villamos Mûvek Zrt. (MVM Zrt.) az új atomerômû-építési projektet közvetlen pénzügyi jellegû állami szerepvállalás (költségvetési források) nélkül is meg tudja valósítani. Az MVM Zrt. többségi tulajdonát megtartva - a világ más atomerômû-projektjeihez hasonlóan indokolt lehet szakmai befektetôk, partnerek bevonása is. A termelés árbevétele A kiadható teljesítmény számításakor figyelembe vettük a hûtôtorony, a visszaterhelések és a teljesítményszabályozás hatását is. A megtermelt villamos energia folyamatosan szolgáltatott termékként, piaci áron értékesíthetô. A termelés költségei A nukleáris üzemanyag mennyisége típusfüggô, az árat hosszú távú, világpiaci elôrejelzésekre alapoztuk. A hûtôtornyoknak köszönhetôen a hûtôvíz mennyisége nem túl nagy, így a vízkész-
16
lethasználati-díj éves szinten csekély hányada az üzemeltetési költségnek. A személyi jellegû költségeknél a létszám nagyobb blokknál fajlagosan kisebb. Az atomerômû jelenlegi ráfordításait vetítettük ki nem túl nagy reálbérnövekmény mentén és a bérjárulékoknál a jelenlegi elôírások változatlanságát tételeztük fel. A hulladékkezelés és leszerelés költségeit úgy állítottuk be, hogy fedezzék az éves befizetéseket az erre elkülönített alapba (Központi Nukleáris Pénzügyi Alap - KNPA).
Megtérülési számítások A beruházás gazdaságosságát 2020-2085-ig terjedô idôszakra vizsgáltuk az éves bevételek és költségek alapján, azokat elôre meghatározott árindex szerint módosítva. Azt kaptuk, hogy a beruházási költségek már 16-22 év alatt megtérülnek, amely 60 éves üzemidôt feltételezve meglehetôsen jó mutató.
Érzékenységi elemzések Egyenként változtattuk a fontos bemenô adatokat, figyelve a hatást a végeredményre. A szinten tartó beruházások többletei, a hitelkamat változása, a létszám növekedése jelentôs eltéréseket nem okozott. A beruházási ráfordítások, üzemeltetési és karbantartási költségek, a hulladékkezelésre és végsô leszerelésre szolgáló és KNPA befizetések 20-50%-os növekedése is csak kis mértékben hatott. A megtérülést legjobban a feltételezett értékesítési díj 10-20%-kal való csökkenése befolyásolta, továbbá az, ha az üzemanyagköltség az árindexnél 2-4%-kal gyorsabban növekedik. Összességében megállapítható, hogy a megtérülési idô még mérsékelten pesszimista esetben sem haladja meg az új blokkok üzemidejét, így a beruházás nagy biztonsággal megtérül.
17
29. Hogyan valósítható meg egy ilyen méretû beruházás? A beruházás tervezett elôkészítésére minimum 5 év, a megvalósítására a mûszaki tervezést követôen minimum 6 év, összesen tehát legalább 11 év szükséges. A projektet fôvállalkozási vagy csomagokra bontott lebonyolítási koncepcióban lehet megvalósítani. Az egyes szakaszok tartalmát befolyásolja, hogy milyen módon valósul meg a beruházás. A nemzetközi gyakorlat szerint az elsô blokkot célszerûbb kulcsrakész fôvállalkozásban létesíttetni. A következô blokknál akár át lehet majd térni a csomagokra bontott változatra, amely olcsóbb lehet, viszont nagyobb hozzáértést és felelôsséget követel meg a beruházótól.
Beruházás elôkészítése
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
év
Stratégiai elôkészítés Kivitelezés elôkészítése Finanszírozási modell Tendereztetés Fôválalkozó kiválasztása Engedélyezés Projekt irányítás
Beruházás megvalósítása
1 Tervezés Építés Gyártás, beszerzés Üzembe helyezés Üzemeltetés Projekt irányítás
18
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
év
30.
31.
Milyen társadalmi-gazdasági hatásai vannak az atomerômû létesítésének?
Miért fontos a társadalmi párbeszéd?
Az atomerômû létesítése jótékonyan hat a nemzetgazdaságra és a létesítés környezetére, ami számszerû adatokkal is alátámasztható.
A Magyar Országgyûlés 2009. március 30-án 330 igen, 6 nem és 10 tartózkodás mellett elvi jóváhagyását adta Pakson új atomerômûvi blokk(ok) létesítésének elôkészítését szolgáló tevékenység megkezdéséhez.
Országosan a beruházás idején évi 0,8-0,9%, az üzemeltetés idején évi 0,1% GDP-növelô hatás jelentkezik. Az államkasszába a központi adókon keresztül az üzemeltetés alatt átlagosan évi 190 millió EUR folyik be. A világméretû felmelegedés mérséklésére 1997-ben kötött, 2005-ben életbe lépett Kiotói Egyezmény vezette be a szén-dioxid - mint üvegházhatású gáz - kibocsátásának jogával való kereskedést. Ennek keretében gazdasági hasznot hoz az országnak a meg nem vásárlandó vagy eladható CO2-kvóta, mintegy évi 120-270 millió EUR mértékben. Helyi szinten is vizsgálták a beruházás lakosságra ható tényezôit, elsôsorban a paksi és a szekszárdi kistérségre, kiemelten Paks városára. A létesítés és a két új blokk üzemeltetése a régióban közvetve több ezer munkahelyet teremt. Csökkenti a munkanélküliséget, jelentôs bevándorlást hoz a kistérségbe. A beruházás hatására megnônek az ingatlanárak, a lakásbérleti díjak, a szállodakihasználtság és új lakóhelyi szolgáltatási kínálat épül ki. A beruházás ösztönzi a települési, egészségügyi, oktatási, kulturális és sportintézmények fejlesztését is.
Az elmúlt idôben rendszeresen zajlottak országos és regionális közvélemény-kutatások. Eredményeik szerint az új blokkok társadalmi támogatásának jó alapja van. A paksi atomerômû mûködését az ország lakosságának több mint 70%-a hosszú évek óta támogatja. A paksi telephelyen új blokkok létesítését országosan a megkérdezettek 64%-a, míg a Paks környékiek (Tolna megye) 66%-a támogatja. A regionális felmérés eredményei alapján tehát a Paks környékiek kétharmada szerint kézenfekvô, hogy az új blokkok a paksi telephelyen létesülnek. A legutóbbi hónapokban ezek az eredmények érzékelhetôen elmozdultak az atomerômû támogatása irányába. Minden bizonnyal ez a klímavédelem egyre inkább belátott fontosságának, az atomenergia növekvô nemzetközi elismertségének, a gazdasági krízis elôtt egekbe szökô olaj- és gázárnak, valamint a januári gázszállítási kiesésnek a hatása.
19
Impresszum: Kiadta: Magyar Villamos Mûvek Zrt., Paksi Atomerômû Zrt. Felelôs kiadó: Tringer Ágoston, Mittler István Szerkesztette: Cserháti András Készült: Páskum Nyomda, Szekszárd 1000 pld. Fotó, tördelés: Vincze Bálint 2009. április
