Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés Lajos Máté
[email protected] Országos Közegészségügyi Központ (OKK) Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Igazgatóság (OSSKI) OSSKI Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam 2016. október 13.
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 m3/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: UO2 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 T½≤ 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/m3) Nagy aktivitású: a hőtermelését figyelembe kell venni (Q>2 kW/m3)
19
Hulladékosztályozás MSZ-14344-1: 2004 szerinti Radioaktív hulladék osztály Kis aktivitású
Aktivitás-koncentráció (1 izotóp) 1 MEAK –
103
x MEAK
103 x MEAK – 106 x Közepes aktivitású MEAK Nagy aktivitású
>106
x MEAK
Aktivitáskoncentráció (több izotóp) AK i i MEAK 103 i 106 i
AK i 103 MEAK i
AK i i MEAK 106 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, felszínközeli rendszerekben valósítják meg.
épített
24
Végleges elhelyezés Mélységi elhelyezés (Bátaapáti) 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!
