Csernobil, USSR

Fenntartható fejlıdés és atomenergia

INES - nemzetközi eseményskála

14. elıadás Atomerımővek biztonsága

A csernobili és a fukushimai baleset

Paks, 2003. április 10.

Dr. Aszódi Attila egyetemi docens


Dr. Aszódi Attila, BME NTI

#14 / 1



#14 / 2

Csernobil, USSR -- 1986

INES - nemzetközi eseményskála ElızetesINES-7 besorolás: Fukushima, Japán, 2011. március.

A csernobili atomerımő balesetének okai és lefolyása • A nyomottvizes reaktorok és az RBMK közötti fı különbségek • Az RBMK típus jellemzıi • A baleset lefolyása • A baleset következményei • A fı okok összefoglalása



#14 / 3



#14 / 4

RBMK - Nagy teljesítményő, csatorna típusú reaktor Nyomottvizes reaktorral szerelt atomerımővek (PWR)

1 Reaktortartály 2 Főtıelemek 3 Szabályozó rudak 4 Szabályozórúd-hajtás 5 Nyomástartó edény

6 Gızfejlesztı 7 Fı keringtetı szivattyú 8 Frissgız 9 Tápvíz 10 Nagynyomású turbina


11 Kisnyomású turbina 12 Generátor 13 Gerjesztıgép 14 Kondenzátor 15 Hőtıvíz

1 Urán üzemanyag 2 Hőtıcsı 3 Grafit moderátor 4 Szabályozórúd 5 Védıgáz 6 Víz/gız

16 Tápvíz szivattyú 17 Tápvíz elımelegítı 18 Betonvédelem 19 Hőtıvíz szivattyú


#14 / 5

7 Cseppleválasztó/gızdob 8 Gız a turbinához 9 Gızturbina 10 Generátor 11 Kondenzátor 12 Hőtıvíz szivattyú


RBMK - Nagy teljesítményő, csatorna típusú reaktor

13 Hıelvezetés 14 Tápvíz szivattyú 15 Tápvíz elımelegítı 16 Tápvíz 17 Víz visszafolyás


Hátrányok:

•

Elérhetı egységteljesítménynek nincs felsı határa

•

Üzemanyagcsere lehetséges a reaktor leállítása nélkül

•

(Gazdaságosan alkalmazható lenne fegyverminıségő plutónium termelésére)

A Szovjetunió a katonai plutónium-termelı reaktorokkal szerzett tapasztalatait felhasználva kifejlesztette az RBMK típust. Dr. Aszódi Attila, BME NTI

#14 / 6

Az RBMK típus elınyei és hátrányai Elınyök:


18 Keringtetı szivattyú 19 Vízelosztó tartály 20 Acélköpeny 21 Betonárnyékolás 22 Reaktorépület

#14 / 7


•

Nehézkes szabályozás a nagy méret miatt

•

Inherens biztonság feltételeit nem elégíti ki

•

Nincs nagy nyomásra méretezett reaktortartály Nincs baleseti szituációkra méretezett védıépület

•

Az USA az 50-es évek elején (többek között Teller Ede javaslatára) megtiltotta a típus civil alkalmazását.


#14 / 8

A PWR és az RBMK közötti fizikai különbségek Moderátor anyagok jellemzıi termikus úthossz [cm]

H2O

D2 O

Grafit

5,74

10,93

19,7

neutronabszorpciós 0,66 hatáskeresztmetszet [barn]

Az üregeffektus és a pozitív visszacsatolás A vízhőtéső-grafit moderálású rendszerben a víz-gız keverék neutronméregként viselkedik.

0,0026 0,0045

Ha a keverék átlagos sőrősége csökken (pl. erısebben forr), csökken az általa elnyelt neutronok száma.

Kevesebb neutron nyelıdik el, megbomlik a láncreakció egyensúlya, a teljesítmény növekedni kezd víz

urán

víz

urán

víz

urán víz víz

grafit

urán víz víz

A növekvı teljesítmény erısebben forralja a vizet, nı a gız aránya, tovább csökken a hőtıvíz átlagos sőrősége

víz

urán

víz

urán

urán víz víz

víz

Nyomott vizes reaktor


grafit

Eredmény: pozitív visszacsatolás, öngerjesztı folyamat !

urán víz víz

Csernobili típusú reaktor


#14 / 9


A csernobili atomerımő-baleset

Elızmények (1986. 04. 25., péntek)

Tervezett karbantartási leállás a Csernobil-4 blokkban, egybekötve az egyik turbógenerátor kifutási próbáival. 01:06 - elkezdik csökkenteni a reaktor teljesítményét 13:47 - a reaktor teljesítménye 53%-on stabilizálódik Dr. Aszódi Attila, BME NTI

#14 / 10





14:00 - zóna üzemzavari hőtırendszer bénítása 14:00 - a teherelosztó utasítja az erımővet a további teljesítménycsökkentés elhalasztására - Xenonmérgezıdés! #14 / 11



#14 / 12




Felkészülés a kísérletre (1986. 04. 26., szombat)

23:10 - a teherelosztó engedélyt ad a leállásra 24:00 - mőszakváltás 00:05 - a reaktor teljesítménye 24%-on ezen teljesítmény alatt pozitív a visszacsatolás! Fenntartható fejlıdés és atomenergia


00:28 - a reaktor teljesítménye 17%-on 00:30 - operátori vagy mőszerhiba miatt a reaktor teljesítménye 1%-ra esik #14 / 13







00:32 - az operátor a teljesítménycsökkenés ellensúlyozására szabályozórudakat húz ki a zónából Az engedélyezettnél kevesebb rúd van a zónában! 01:00 - a reaktor teljesítménye 7%-on stabilizálódik Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 15

#14 / 14

01:03, 01:07 - a 6 mőködı mellé további két fı keringetı szivattyút kapcsolnak be, vízszint csökken a gızdobban 01:15 - „gızdob vízszint alacsony” jelre az üzemzavari védelem bénítása Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 16




A kísérlet (1986. 04. 26., szombat)

01:22 - az operátor további szabályozórudakat húz ki a zónából, hogy növelje a gızdobban a nyomást 01:22 - az operátor észleli, hogy a reaktivitás-tartalék a megengedett fele Fenntartható fejlıdés és atomenergia


01:23 - „második turbina gyorszáró zár” jelre az üzemzavari védelem bénítása 01:23:04 - lezárják a második turbina gyorszáróit 01:23:10 - az automatika szabályozórudakat húz ki a zónából #14 / 17







01:23:35 - a zónában a gızfejlıdés szabályozhatatlanná válik 01:23:40 - az operátor megnyomja a vészleállító gombot Az abszorberek alatti grafit vizet szorít ki a csatornákból A pozitív visszacsatolás hatására a reaktor megszalad Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 19

#14 / 18

01:23:44 - a reaktor teljesítménye a névleges érték százszorosára nı 01:23:45 - a főtıelempálcák felhasadnak 01:23:49 - az üzemanyagcsatornák fala felnyílik Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 20


A balesethez vezetı okok összefoglalása


Konstrukciós hibák: • pozitív üregegyüttható; • nagy mérető zóna bonyolult szabályozással; • a reaktorban alkalmazott anyagok szerencsétlen kombinációja (víz-grafit-cirkónium); • nem építettek védıépületet; • fontos biztonsági rendszereket az operátorok kikapcsolhattak.

01:24

gızrobbanás gázrobbanás grafittőz



#14 / 21

Társadalmi okok: • ilyen konstrukciós hiányosságok mellett a típus építését más országban aligha engedélyezték volna; • a kísérlet terve nem volt engedélyeztetve a megfelelı szakértıi intézetekkel és a hatósággal; • az operátorok még a rossz tervtıl is el mertek térni (üzemeltetıi fegyelem és biztonsági kultúra hiánya); • sok fontos technológiai korlátot csak a szabályzat rögzített, technikai berendezés nem akadályozta meg a korlát átlépését; • reaktorbiztonsági kutatások nem megfelelı szintje; • USA - Szovjetunió párbeszéd hiánya.

#14 / 22

• Új zónatervezési módszerekkel, az üzemanyag összetételének módosításával mérsékelték illetve megszüntették az öngerjesztı jelleget. • Jelentısen megnövelték a biztonságvédelmi (vészleállító) rendszer beavatkozási sebességét. • A névleges teljesítményt az egyes blokkokon 50-300 MWe értékkel csökkentették. • A korábbiakhoz képest javított üzemzavari elemzések, számítógépes szimulációk készültek. • Üzemviteli kultúrát érintı és vezetési módosításokat vezettek be. • Szimulátoros gyakorlatokkal, korszerő oktatási módszerek bevezetésével növelték az üzemeltetık képzési színvonalát.

Ilyen erımővet sehol a világon nem lenne szabad építeni és üzemeltetni! Dr. Aszódi Attila, BME NTI


Az RBMK reaktorokon a csernobili atomerımő-baleset után végrehajtott módosítások

A balesethez vezetı okok összefoglalása



#14 / 23



#14 / 24

A csernobili baleset egészségügyi következményei

Az RBMK és a könnyővizes reaktorok közötti legfıbb különbségek RBMK

PWR,BWR,VVER

• A kikerült radioaktív anyagok összes aktivitása a becslések szerint 1-2 EBq lehetett.

A reaktivitás teljesítménytényezıje pozitívvá válhat, azaz öngerjesztı folyamatok indulhatnak be.

A reaktivitás teljesítménytényezıje minden üzemmódban negatív, a folyamatok önszabályozóak.

Nincs védıépület.

Néhány régebbi egység (VVER-440/230) kivételével van lokalizációs torony vagy konténment.

A hőtés elvesztése nem vonja maga után a láncreakció leállását.

A hőtés elvesztésekor leáll a láncreakció.

A grafit moderátor gyúlékony és vízzel érintkezve éghetı gázokat termel (CO, H2).

A víz nem éghetı, az üzemanyagpálcák burkolatának oxidációjából keletkezı hidrogén esetleges felrobbanását kibírja a konténment.

• A környezetbe került: – a nemesgázok 100 %-a,

Egyéb reaktortípusokban az RBMK-nál fennálló mőszaki hiányosságok nincsenek meg, így a csernobilit megközelítı mérető és hatású baleset más reaktorokban nem képzelhetı el! Fenntartható fejlıdés és atomenergia


• A robbanások és az azokat követı grafittőz az üzemanyag kb. 3,5-4%-át szétszórta a környezetben.

#14 / 25


– I, Te, Cs 10-20 %-a, – üzemanyag és a kevésbé mozgékony izotópok (Sr, Zr) 3,5 %-a. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 26


• A radioaktív anyagok két nagyobb hullámban jutottak ki a reaktorból: – közvetlenül a robbanás után: szétszóródott üzemanyag, és a nemesgázok; – a baleset utáni 7-10. napon a reaktorban fellépı magas hımérséklet miatt; – A legszennyezettebb területek: az oroszországi Brjanszk, és a fehérorosz Gomel és Mogilev régió. Ezekben a körzetekben a Cs-137 aktivitás-koncentrációja az 5000 kBq/m2-t is elérte. (Portugáliában 0,02 kBq/m2-t mértek.) Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 27



#14 / 28


A csernobili baleset egészségügyi következményei • Baleset legelsı közvetlen áldozata 3 fı (1 szívinkfartus, 2 épület ráomlás miatti elhalálozás)

• A balesetet követıen a radioaktív felhı elıször északnyugati irányba indult, (Skandinávia, Hollandia, Belgium, Nagy-Britannia). Ezután megfordult a szél iránya, és a felhıt Dél- és Közép-Európa fölé fújta.

• Összesen 237 embert (erımővi dolgozót és tőzoltót) szállítottak akut sugárbetegség miatt kórházba. Közülük:

• Ahol a felhı átvonulása csapadékkal párosult, nagyobb aktivitás-koncentrációk (Ausztria, Svájc, Magyarország nyugati része). A déli féltekén nem lehetett kimutatni a baleset hatását. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


Becsült dózis (Gy)

Betegek száma

Halálesetek száma

6 - 16 4-6 2-4 <2

21 21 55 140

20 7 1 0

Összesen:

237

28

• A közvetlen áldozatok zöme tőzoltó volt. #14 / 29

2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fı üzenete •

A korábbi 28 helyett összesen 50 ember halálát hozták közvetlen összefüggésbe a baleset utáni nagy sugárdózisok determinisztikus hatásával (zömük tőzoltó volt).

•

2004 decemberéig 4000, a baleset idején gyermek vagy serdülı korú személynél diagnosztizáltak pajzsmirigyrákot. Közülük 9-en haltak meg. Korai diagnózis esetén a pajzsmirigyrák jól gyógyítható (99% fölötti gyógyulási arány).

•

A 150 mSv fölötti dózist kapott likvidátorok között megduplázódott a leukémia gyakorisága (összesen néhányszor tíz eset).

•

Egyéb daganatos betegségeknél statisztikailag nem kimutatható a gyakoriság növekedése!

•

Genetikai hatást az érintett emberek utódjaiban nem tudtak kimutatni!

•

Új információk 2011-ben, a baleset 25. évfordulóján: – 2011 év elejéig 6000, a baleset idején gyermek vagy serdülı korú személynél találtak pajzsmirigyrákot, közülük 15-en haltak meg. (Vagyis a 2005-2011 idıszakban a korábbi 4000 után további 2000 pajzsmirigyrákos esetet találtak). – A 28 fı, sugárbetegség következtében meghalt személyen túl (ld. elızı oldali táblázat) további személyeknél nem tudták kimutatni, hogy haláluk és az elszenvedett nagy dózis között összefüggés lett volna. – További információk: http://nukinfo.reak.bme.hu/index.php?option=com_content&view=article&id=2562:az-uj-csernobili-



#14 / 30

2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fı üzenete • Összesen 340 000 embert telepítettek ki a legszennyezettebb területekrıl. • Összesen 5 000 000 ember él ma olyan területen, ahol az effektív dózistöbblet a csernobili kihullásból (37 kBq/m2 fölötti 137C szennyezıdés) kevesebb, mint 1 mSv/év (normál természetes háttér +40%-a). • Ma 100 000 olyan lakos van még, akik 1 mSv/év fölötti csernobili eredető többletdózist kapnak.

ensz-jelentes-megersiti-a-korabbi-adatokat&catid=5:tanulm



#14 / 31



#14 / 32

2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fı üzenete


• A nemzetközi felmérések szerint a legterheltebb 200 000 likvidátor, a 116 000 legterheltebb kitelepített lakos és a legerısebben szennyezett területen élı lakosság (mindösszesen 600 000 ember) 70 éves élettartama alatt kb. 4000 többlet rákos haláleset várható a többlet dózis következtében. • Ez statisztikailag aligha lesz kimutatható, hiszen a nem érintett népességben is 25% a rákos megbetegedések részaránya. • Ebben a magas alapban a 4000 többlet eset nem lesz látható, az csak statisztikai alapon becsülhetı. A tényleges szám bizonytalan, kb. 4000±1000. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 33

A csernobili baleset magyarországi következményei

– A késıbbiekben a Cs-134 és Cs-137 izotópok voltak a felelısök, külsı és belsı terhelésként egyaránt. A baleset utáni egy év során kapott egésztest-dózis Európában 0,05-0,5 mSv, Ázsiában 0,005-0,1 mSv, ÉszakAmerikában 0,001 mSv volt. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 34

• Az elmúlt négy-öt évtizedben folyamatosan növekszik a rákbetegségek hazai gyakorisága. • Hazánkban nem észlelték a daganatos megbetegedések számának a csernobili eredető sugárterheléssel összefüggı növekedését. • Nem mutatható ki sem a gyermekkori pajzsmirigy-rák, sem a gyermekkori leukémiás megbetegedések számának Csernobil miatti növekedése. • A veleszületett rendellenességek gyakorisága sem emelkedett a csernobili baleset következtében. • Jelenlegi tudásunk szerint tehát Magyarországon nem mutatható ki a csernobili atomerımő baleset káros egészségügyi hatása. • Az Ukrajnában járt magyar kamionsofıröknél gyakorlatilag kizárt, hogy a csernobili balesetben kikerült radioaktivitás miatt haltak volna meg (nem tudunk arról, hogy a baleset helyszínén vagy egyéb nagy szennyezettségő területen jártak volna).

– Az átlag magyar lakos várhatóan egész élete során összesen 0,23 mSv külsı és 0,09 mSv belsı terhelésbıl származó effektív egyenértékdózist kap. – Ez összesen 0,3-0,4 mSv-et jelent. (A természetes sugárzás évente átlagosan 2-3 mSv.)

– Európai viszonylatban ez a "középmezınybe esik”. Dr. Aszódi Attila, BME NTI

– A baleset utáni elsı hetekben leginkább a jód-131 miatt (tej). A gyermekek átlagos pajzsmirigy-dózisa Európában 1-20 mSv, Ázsiában 0,1-5 mSv, Észak-Amerikában 0,1 mSv körül volt. A felnıtteké ennek az ötödrésze.

A csernobili baleset egészségügyi magyarországi következményei

• Magyarország:


• A Szovjetunión kívül:

#14 / 35



#14 / 36

Halálozási statisztikák Magyarországon (2001) Halálozás a 2001. év során:

132 183

Ebbıl daganatok miatt:

33 757

hörgı, légcsı, tüdı vastagbél emlı gyomor végbél ajak, szájüreg, garat prosztata fehérvérőség csont, kötıszövet, bır

Keringési betegség miatt: Öngyilkosság miatt: Közlekedési baleset miatt: Fenntartható fejlıdés és atomenergia

Rákhalálozás dinamikája Magyarországon

7 902 3 014 2 342 2 166 1 838 1 737 1 372 1 104 894

67 423 3 979 1 352


#14 / 37

Daganatos megbetegedések Magyarországon





#14 / 38

Daganatos megbetegedések Magyarországon

#14 / 39



#14 / 40

Daganatos megbetegedések Magyarországon A Magyar Nukleáris Társaság tudományos expedíciója Csernobilba, 2005. május 28. – június 4.



#14 / 41

Feladatmegosztás, csoportok


#14 / 42

Sugárvédelmi ellenırzés

Célok: saját tapasztalatok, hiteles mérések, fiatalok oktatása, film- és fotókészítés Feladatok, szakmai csoportok, csoportvezetık és a résztvevık beosztása:

• Felkészülés a szennyezett területen való munkára. • Belsı sugárterhelés meghatározása

1. TLD –Apáthy István, KFKI AEKI, • Pázmándi Tamás, Kulacsy Kati, Kassai Zsuzsa, 2. Terepi mintagyőjtés, forrórészecskék lokalizálása, elemzése – Dr. Vajda Nóra, BME NTI, • Surányi Gergı, Petıfi Gábor, Hadnagy Lajos, Yamaji Bogdán, Dombó Szabolcs, Silye Judit, 3. In-situ gamma spektroszkópia – Dr. Zombori Péter, KFKI AEKI, • Dr. Bódizs Dénes, Treszl Gábor, Betlehemi Sz., Dombó Szabolcs, 4. Ökológiai hatásfelmérés – Dr. Tarján Sándor, FM • Vér Nóra, Vörös Csaba, Csapó József, Szabó Lídia, Defend Szabolcs, Kocsy Gábor, Kassai Zsuzsa, Beregnyei Miklós, Aszódi Attila, 5. Sugárvédelem – Dr. Sági László, KFKI AEKI • C. Szabó István, Nényei Árpád, Kulacsy Kati (GPS), Légrádi Gábor, 6. Épület és technológia állapotfelmérése – Hadnagy Lajos, PARt • Betlehemi Szabolcs, Szerencse Tibor, Légrádi Gábor, Beregnyei Miklós, Silye Judit, 7. Dokumentálás, kommunikáció – Dr. Aszódi Attila, BME NTI, • TV-stáb (Horkai Pál, Markiel János), Pázmándi Tamás, Silye Judit, • Fotó: Dombó Szabolcs, Légrádi Gábor, Beregnyei Miklós, Yamaji Bogdán, Aszódi Attila, Szerencse Tibor, • •


– egésztest számlálás az út elıtt és azután, az esetleges inkorporáció és dózisterhelés ellenırzésére (AEKI)

Helyszíni ügyintézés: Hadnagy Lajos, Kassai Zs., A szakmai munkát koordinálja és a csoportot vezeti: Dr. Aszódi Attila. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 43



#14 / 44



• Belsı sugárterhelés nem lépett fel Csernobilban (2 napig dolgoztunk a zónában és ott is étkeztünk)

Impulzus

Aszódi Attila egésztest számlálás eredménye 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

• Külsı sugárterhelés meghatározása – TLD minden résztvevı számára (őrdozimetria, AEKI) – hatósági film- és TL dózismérık – elektronikus személyi doziméterek

elsı mérés elsı háttér második mérés

0

25 50 75 10 12 15 17 20 22 25 0 5 0 5 0 5 0

második háttér

Csatornaszám Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 45




#14 / 46

Sugárvédelmi ellenırzés – nagy pontosságú OMH hitelesített kézimőszerek – az út fontosabb szakaszain folyamatos, GPS-szel szinkronizált dózisteljesítmény regisztrálás

• Külsı sugárterhelés ellenırzése



#14 / 47



#14 / 48

Felkeresett helyszínek szennyezettsége

• Szlavutics, az üzemeltetık városa • Csernobili atomerımő • Szarkofág látogatóközpont • Pripjaty, a kitelepített város • Vörös-erdı • Csernobil, az élı város • Elhárításban használt jármővek roncstelepe • Akkreditált terepi referencia mérıhely • Nemzetközi Csernobil Központ szlavuticsi laboratóriuma Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 49

Folyamatos dózisteljesítmény-mérés Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán

Dózisteljesítmény (nSv/h)


Budapest, indulási szint

80 60 Indulás Szlavuticsból

40

UkránBelorusz határ

20 0 5:09:36

5:16:48

5:24:00

5:31:12

5:38:24

5:45:36

5:52:48

• Mért külsı sugárterhelés

150 100

Budapest, indulási szint

50 Belépés a lezárt zónába

6:43:12

6:50:24

6:57:36

7:04:48

7:12:00

Idı (GMT)

Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán

Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán 160 Emlékmő az erımő mellett




Érkezés a kalibrált terepi mérıhelyhez

0 6:36:00

100000

1000 100 Budapest, indulási szint

10

Indulás a kalibrált terepi mérıhelytıl

1 9:07:12

Érkezés a Vörös erdı bejáratához

10:19:12

Indulás a Vörös erdıtıl

11:31:12

12:43:12

140 120 Budapest, indulási szint

100

– TLD és elektronikus személyi doziméterek alapján • a zónában töltött 2 nap alatt a budapesti háttérbıl származó dózis 2-4-szeresének megfelelı dózist szenvedtünk el (10-20 µSv), • az átlagos dózisteljesítmény 200-400 nSv/h (budapesti referencia érték: 100 nSv/h) • Ez messze az egészségügyi határértékek alatti.

80 60 40

Csernobil város, étterem

Kilépés a lezárt zónából

– Egy 10 órás repülıút dózisjáruléka 20-25 µSv.

20 0 14:06:43

Idı (GMT)


#14 / 50

200

Idı (GMT)

10000


Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán 250

120 100


14:09:36

14:12:29

14:15:22

14:18:14

14:21:07

14:24:00

Idı (GMT)


#14 / 51



#14 / 52

A csernobili atomerımő



A csernobili atomerımő

#14 / 53


Mérések Pripjatyban


#14 / 54

Csernobil városa

Vesd össze!

A Csernobil táblánál a dózisviszonyok teljesen normálisak (a dózisintenzitás akkora, mint Budapesten) és a növényzet is ép. Maszk alkalmazása itt teljesen indokolatlan! Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 55



#14 / 56

Csernobil városa



Terepi mérések és mintavétel

#14 / 57






#14 / 58


#14 / 59



#14 / 60




Vörös-erdı pereme

#14 / 61






#14 / 62


#14 / 63



#14 / 64

Vörös-erdı pereme – a nagy zsákmány



Labormérések Szlavuticsban

#14 / 65



#14 / 66

Összefoglalás, tanulságok

In-situ gamma spektroszkópia

• Az RBMK atomerımő típus felépítésénél és fizikai tulajdonságainál fogva sokkal alacsonyabb biztonságú, mint ami akár Magyarországon, akár Nyugat-Európában elfogadott. • A 20 évvel ezelıtti csernobili reaktorbaleset hatása az erımő 30 km-es környezetében jól mérhetı, de a radioaktivitás szintje mára a legtöbb helyen jól kezelhetı. • A csernobili erımő körül lezárt zóna fenntartása hosszú távon is indokolt. • A lezárt zónában nagyon szép, zavartalan környezet alakult ki, amiben a biodiverzitás nagyobb, mint az ember által intenzíven használt területeken.

• A Cs-137 izotóptól származik a külsı gamma-sugárzás dózisterhelésének praktikusan 100%-a. • A kalibrációs mezın végzett két mérés 387 kBq/m2 jelenlegi felületi szennyezettséget jelent (jó egyezésben a bizonylatolt 10,5 Ci/km2 ukrán adattal). Ennek dózisteljesítmény járuléka 390 nSv/h. A természetes háttérsugárzással (60-110 nSv/h) együtt 450-500 nSv/h számítható. Ez jól egyezik a mért dózisteljesítménnyel. • A Vörös-erdı mellett végzett mérések kevesebb Cs-137 szennyezettséget (241 kBq/m2) és ezáltal kevesebb dózisteljesítmény-járulékot (244 nSv/h) mutattak. • A Cs-137 mellett – nyomokban és nem értékelhetı dózisteljesítmény járulékokkal – a következı radionuklidok jelenléte állapítható meg a spektrumokból: Co-60, Cs-134, Eu-154, Am-241.



#14 / 67



#14 / 68

A szarkofág

Összefoglalás, tanulságok • A visszaköltözött népesség (kb. 400 fı) egy átlagos egyedének várható éves többletdózisa kb. 6 mSv, aminek mintegy 60%-a a szennyezett talajfelszín külsı sugárzásából, 40%-a a szennyezett élelmiszer fogyasztásából származik! (A magyar lakosság normális éves természetes háttérterhelése 2,4 – 3 mSv.) • A lezárt zónában hatóságilag korlátozzák egyes helyi termesztéső élelmiszerek fogyasztását. • Kijevben ellenırzés céljából vásárolt tejben és kenyérben nem találtunk a szokásostól vagy elfogadhatótól eltérı izotóp-összetételt. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 69

• A szarkofágot emberpróbáló körülmények között, nagyon gyorsan kellett felépíteni. Az építés során nem volt cél a hermetikusság. • Jelenleg mind a szarkofág, mind az azon belüli roncsolódott szerkezetek mutatnak bizonyos instabilitást.


A szarkofág makettje


#14 / 70

A szarkofág • A szarkofág vagy azon belüli elemek sérülése során csak nehéz porok szabadulhatnának fel, amelyek nem tudnak a 30 km-es lezárt zónán túlra terjedni. Egy ilyen – feltételezett – esemény nem érinthetné Magyarországot. • Az ukrán állam intenzíven dolgozik egy új, hermetikus szarkofág tervezésén és megépítésén. Az új szarkofág felépítését követıen a most instabilitást mutató épületelemeket el kívánják bontani. • 2011. áprilisában a csernobili baleset 25. évfordulójára rendezett nemzetközi ún. donor konferencián további pénzügyi támogatásokat győjtöttek a szarkofág építésre.



#14 / 71



#14 / 72

További részletek Csernobil Tények, okok, hiedelmek SZATMÁRY Zoltán, ASZÓDI Attila ISBN: 963 9548 68 5 http://www.typotex.hu/ Megjelent: 2005 november

Nukleáris biztonsági kérdések a fukushimai atomerımő balesete kapcsán

+ további cikkek (pl. Fizikai Szemle, 2006. április) + 45 perces film (DVD és internet verzió) + fotókiállítás, írott anyagok http://www.reak.bme.hu/aszodi/ Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 73


Földrengés


#14 / 74

Cunami kialakulása

9-es földrengés március 11. 14:46-kor Honshutól keletre

• Cunami keletkezése

Forrás: emsc-csem.org

• Partot érve nagyobb hullámok

Max 2.7g recorded at station MYGO4.



Forrás: http://www.japanquakemap.com/

#14 / 75



#14 / 76

2011. március 11.

Cunami károk •

2011. április 11-én: – – – – –

13.100 megerısített haláleset köztük többezer azonosítatlan holttest 14.000 ember eltőnt halottak összes száma ~27.000 125.000 épület sérült meg vagy dılt teljesen össze – 2.100 út, 56 híd, 31 vasútvonal sérült



#14 / 77


•

• •

NHK World: Rikuzentakata – egy km-re a partvonaltól 13 m magas volt a szökıár A helyi gimnáziumban sok ember fulladt meg, mivel oda menekültek a földrengés után, a hullám pedig a 2. emeletet is elérte 40 km/h sebességgel haladt a cunami a parton kb. 100 cunami óvóhely semmisült meg

Forrás: Kyodo News

#14 / 78

Cunami károk

Cunami károk •


Forrás: http://www3.nhk.or.jp/daily/english/27_22.html

Forrás: http://english.kyodonews.jp/



#14 / 79



#14 / 80

Cunami károk



Cunami károk

#14 / 81

Cunami károk



#14 / 82

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

A cunami kb. 10 km mélyen hatolt be a szárazföldre, jelentıs pusztítást okozva ezeken a területeken



#14 / 83



#14 / 84

A földrengés által érintett Fukushima I. atomerımő

Forralóvizes reaktor (BWR)

• 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



#14 / 85



#14 / 86

Földrengés-védelem • Maximális talajgyorsulás értékek a földrengés során a Fukushima Daiichi atomerımőnél: – 0,517 g a 3. blokknál, – 0,44 g a 6. blokknál.

Tervezési földrengés (SSE) 0,45 g ill. 0,46 g ezekre a blokkokra!

• A blokkok a földrengést követıen rendben leálltak • Az országos villamosenergia-hálózat kiesése miatt a biztonsági hőtıvízrendszereket dízelgenerátorok látják el, ezek el is indultak. Forrás: Tepco Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 87



#14 / 88

A Fukushima atomerımő földrengés- és cunami-állósága

Cunami-védelem a Fukushima I-en • Fukushima atomerımő: történelmi cunamik alapján (+ modellezéssel):

• A földrengés – jelenlegi tudásunk szerint – nem tett jelentısebb kárt az érintett atomerımővekben (Onagawa, Tokai, Fukushima), noha több helyen a tervezési értéket kissé meghaladta a vízszintes gyorsulás • A cunami magassága meghaladta a tervezési értékeket minden telephelyen

– 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 Fenntartható fejlıdés és atomenergia


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)

#14 / 89

Daiichi


Forrás: Tatsuhiro Yamazaki, Japan Nuclear Technology Institute, 2011.4.13, IAEA ISSC EBP WA3

#14 / 90

Az Onagawa atomerımő földrengés- és cunami-állósága • Tervezési cunami magasság: 9,1 m (a megfigyelt magasság +13 m) • Kisebb meghibásodások és szivárgások

Daini






#14 / 91



#14 / 92

Szökıár a Fukushima I-en

Cunami a Fukushima I-en

Forrás: TEPCO, http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/11041304-e.html

15 m magas szökıár, ami nagy impulzussal érte el az erımővet. A képen látható, szikláknak csapódó hullámok több, mint 20 méter magasra csaptak fel. A turbinacsarnok 5 m víz alá került. Forrás: TEPCO; NHK, http://www3.nhk.or.jp/daily/english/09_30.html



#14 / 93


Forrás: TEPCO, http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/betu11_e/images/110409e9.pdf Dr. Aszódi Attila, BME NTI #14 / 94

BWR nyomáscsökkentı konténment

A fı kiinduló ok Hálózat

-A földrengéskor az összes üzemelı blokk automatikusan leállt -Az üzemzavari dízelgenerátorok az elvártnak megfelelıen mőködtek a cunamiig

① Földrengés miatt leszakadás a villamos hálózatról

Szökıár (becsült magasság > 10m)

Reaktor épület

Turbinacsarnok Dízelgenerátor

Magasság: kb. 10m Tengerszint

Vízkivételi szivattyú


② Az üzemzavari dízelek elromlanak a cunami miatt ①＋② ⇒ Teljes feszültségvesztés „Station Black Out”

• •

Egyik aktív rendszer (beleértve az üzemzavari zónahőtést – ECCS) sem üzemeltethetı

•


Forrás: NISA, 2011. április 4.

#14 / 95

Szárazakna és nedvesakna Nyomáscsökkentés nagy kondenzációs térfogatok segítségével Csıtöréses üzemzavari (LOCA) esetekre és egyéb üzemzavari körülményekre is, pl. a biztonsági lefúvató szelepek (SRV) nyitásakor Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 96

Testvér erımő: Browns Ferry, USA

A Fukushima Daiichi erımő felépítése •

Épület szerkezet

•

– Beton épület – Acélszerkezetes üzemi terület

Konténment

en.wikipedia.org/wiki/Browns_Ferry_Nuclear_Power_Plant

– Körte alakú dry-well – Tórusz alakú wet-well

nucleartourist.com Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 97


#14 / 98

Forrás: TVA, Browns Ferry NPP, http://www.tva.com/news/pix/index.htm

Maradékhı a besugárzott üzemanyagból

A fukushimai atomerımő felépítése

10

Reaktorcsarnok üzemi terület (acélszerkezet) Beton reaktorépület (szekunder konténment)

9 Remanens hıteljesítmény [%]

Pihentetı medence

Frissgız-vezeték Tápvíz-vezeték

Aktív zóna

8 7 6 5 4 3 2 1

Reaktortartály

0 0

2

Konténment (dry-well)

4

6

8

10

12

Leállítás óta eltelt idı [óra]

Atomreaktorok remanens hıteljesítményének változása a leállítás után eltelt idı függvényében

Konténment (wet-well) / kondenzációs kamra Fenntartható fejlıdés és atomenergia



Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

#14 / 99



#14 / 100

BWR-4 üzemzavari hőtırendszerei (ECCS)

Nagynyomású ZÜHR - High Pressure Emergency Core Cooling Systems

RCIC

HPCI

ADS Feedwater Line

Main Steam Line

D/G Reacto r Core CS Pump CS Pump

HPCI Pump

CS LPCI D/G LPCI

HPCI: független, nincs szüksége kisegítı villamos betáplálásra, az erımő levegırendszerére vagy külsı hőtésre. Kis és közepes csıtörések esetén Az automatikus nyomáscsökkentı rendszer (ADS) redundáns logikával rendelkezik, mely különbözı szelepek nyitásával – szükség esetén – csökkenti a nyomást a reaktortartályban kis és közepes mérető csıtörések esetén, amennyiben a HPCI nem elérhetı, vagy nem képes pótolni a vízveszteséget.

HPCI : High Pressure Coolant Injection System (Turbine Driven) CS : Core Spray System LPCI : Low Pressure Coolant Injection System

LPCI Pump

D/G

: Standby Diesel Generator

ADS : Automatic Depressurization System Standby Diesel Generators

RCIC Pump

CS LPCI LPCI

• • •

RCIC : Reactor Core Isolation Cooling System (Turbine Driven, Driven, Non ECCS)

External Power Source Forrás: Prof. Yoshiaki Oka



#14 / 101


Az esemény lefolyása


#14 / 102

Az esemény lefolyása • Konténment izoláció

•

2011. március 11. 14:46 Földrengés

– Nem-biztonsági átvezetések lezárása – Gépház lezárása – Sikeres konténmentizolációval elkerülhetı a jelentıs korai kibocsátás

– 9-es magnitudó – Japán északi részén a villamos hálózat összeomlik – A reaktorok sértetlenül vészelik át

•

SCRAM - vészleállás

• Dízelgenerátorok indulása

– A hasadási hıtermelés leáll – Idıben csökkenı remanens hıtermelés a radioaktív hasadási termékek bomlása miatt • Leállás után • 1 nap múlva • 5 nap múlva Fenntartható fejlıdés és atomenergia

– Üzemzavari zónahőtést látja el

• Az erımő stabil biztonságos állapotban

~6% ~1% ~0.5% Dr. Aszódi Attila, BME NTI


#14 / 103




#14 / 104


Az esemény lefolyása •

•

Március 11. 15:41 A cunami eléri az erımővet – Méretezés max. 6,5 méteres magasságra – A mostani cunami >15m – Elárasztotta a dízelgenerátorokat és / vagy a generátorok hőtését biztosító épületeket

•

– A gız a reaktorból egy külön turbinára jut, ami egy szivattyút hajt – A gız a turbina után a wetwellben kondenzálódik – Szükséges hozzá a szünetmentes táp (akkumulátor) és 100 °C alatti wet-well hımérséklet

Station Blackout – teljes feszültségvesztés – Az energiaellátás közös okú meghibásodása – Csak az akkumulátorok elérhetık – Egy kivételével minden üzemzavari zónahőtés kiesik



Elérhetı maradt a zóna-izolációs hőtırendszer (Reactor Core Isolation Cooling – RCIC)

•


#14 / 105

Nincs hıelvonás az épületbıl, így az RCIC elıbb-utóbb leáll




#14 / 106


• RCIC szivattyú leáll


– 1. blokk: március 11. 16:36 (akkumulátor lemerült) – 2. blokk: március 14. 13:25 (szivattyú meghibásodott) – 3. blokk: március 13. 2:44 (akkumulátor lemerült)


• A bomláshı továbbra is gızt termel a reaktortartályban


– Nyomás emelkedik


• Lefúvató szelepek nyitása


– Gız kieresztése a wet-wellbe


• Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Fenntartható fejlıdés és atomenergia



• Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

#14 / 107




#14 / 108















• Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Fenntartható fejlıdés és atomenergia


• Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

#14 / 109




•


•


• Lefúvató szelepek nyitása – Gız kieresztése a wet-wellbe

• Csökkenı folyadékszint a reaktortartályban Dr. Aszódi Attila, BME NTI



#14 / 110





#14 / 111

A mért „folyadékszint” az összeroppantott vízszintet jelenti, amelynél a valós szint magasabb a gızbuborékok miatt. Zóna ~50%-a „szárazon” – Burkolat hımérséklet emelkedik, de nincs jelentıs zónasérülés Zóna ~2/3-a „szárazon” – Burkolat hımérséklet meghaladja a 900 °C-ot – Burkolat felfúvódás / törés – Hasadási termékek kijuthatnak a pálcarésekbıl




#14 / 112



• Zóna ~3/4e szárazon

– Burkolat megolvadása – Acélszerkezetek megolvadása

– Burkolat hımérséklet meghaladja az 1200 oC-ot – A burkolat Zr-tartalma gız atmoszférában oxidálódik – Zr + 2H20 ->ZrO2 + 2H2 – Exoterm reakció, tovább főti a zónát – Hidrogén termelıdik

•

•

~2700°C körül [1. blokk]

•

A vízellátás visszaállítása megállítja a helyzet súlyosbodását mindhárom blokkon

– U-Zr eutektikum megolvadása

– 1. blokk: március 12, 20:20 – 27 óra szárazon – 2. blokk: március 14, 20:33 – 7 óra szárazon – 3. blokk: március 13, 9:38 – 7 óra szárazon

– A hidrogén a gızzel együtt a wet-wellbe kerül, majd a „vacuum breaker”-en keresztül a dry-wellbe. Dr. Aszódi Attila, BME NTI

~2500°C körül [1,2 blokkok] – Üzemanyag-pálca törése – Törmelékágy a zónában

• 1. blokk: 300-600kg • 2-3. blokk: 300-1000kg


~1800°C körül [1,2,3 blokkok]


#14 / 113



– Az utolsó gát a hasadási termékek és a környezet között – Fal vastagsága ~3 cm – Tervezési nyomás 4-5 bar

• Nyomás 8 bar-ig nıtt

Kibocsátás szelepeken keresztül a kondenzációs kamra vizébe

– Inert töltıgáz (nitrogén) – Hidrogén a zóna oxidációból – Forrás a kondenzációs kamrában

• Konténment nyomáscsökkentés

Xe és a többi aeroszol a drywellbe jut

– 1. blokk: márc. 12. 4:00 – 2. blokk: márc. 13. 00:00 – 3. blokk: márc. 13. 8.41

– Az aeroszolok kiülepedése a felületeken tovább szennyezi a levegıt Fenntartható fejlıdés és atomenergia

#14 / 114

• Konténment (tartály)

Hasadási termékek kibocsátása az olvadás során

– Az aeroszolok egy része kimosódik a vízben

•



– Xe, Cs, I… – Urán/plutónium a zónában marad – A hasadási termékek a levegıben található aeroszolokra kondenzálódnak

•




#14 / 115




#14 / 116



•

– A hidrogén a reaktorcsarnokban berobban – Acélszerkezetes tetı megrongálódik – Az elıfeszített beton reaktorépület épnek tőnik – Látványos, de biztonsági szempontból nem jelentıs esemény

Konténment nyomáscsökkentés elınyei és hátrányai – Energiaelvitel a reaktorépületbıl (már csak így lehetett) – Nyomás 4 bar-ra csökken – Kis mennyiségő aeroszolkibocsátás (jód, cézium ~0.1%-a) – Nemesgázok teljesen kijutnak – Hidrogén-kibocsátás

•

1. és 3. blokkok

A gáz a reaktorcsarnokba kerül – A hidrogén gyúlékony…




#14 / 117

#14 / 118

– 1., 2., 3. blokk zónasérülés

2. blokk

• Japán becslés:


(2011.04.28-i módosítás)

– 1. blokk: 70% 55% – 2. blokk: 30% 35% – 3. blokk: 25% 30%

• USA (NRC) becslés – 1. blokk: 67% – 2. blokk: 44% – 3. blokk: 30%

– Különbözı fokú épületsérülés minden blokkok – Reaktortartály minden blokkon – 1. blokk konténment biztosan elárasztva – Komoly radioaktív víz kibocsátás volt a 2. blokki turbina csarnokon keresztül

Nem világos, miért viselkedett másként a 2. blokk



• Reaktorok jelenlegi állapota

– 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

•



Az esemény lefolyása – 2. blokk •



#14 / 119




#14 / 120

Esemény lefolyása – pihentetı medencék •

Kiégett üzemanyagot a reaktorcsarnokban levı pihentetı medencékben tárolják


– 4. blokkon karbantartás miatt az egész zóna kirakva – A medencék kiszáradása

– 4. blokkon karbantartás miatt az egész zóna kirakva – A medencék kiszáradása

• 4. blokk: 10 nap alatt • 1, 2, 3, 5, 6 blokkok: néhány hét alatt

• 4. blokk: 10 nap alatt • 1, 2, 3, 5, 6 blokkok: néhány hét alatt

– Esetleges szivárgás a földrengés miatt?

•


Következmények

•

– Zóna a „szabadban” – Hasadási termékeket szinte semmi sem tartja vissza – Nagy kibocsátás


Kiégett üzemanyagot a reaktorcsarnokban levı pihentetı medencékben tárolják

Következmények – Zóna a „szabadban” – Hasadási termékeket szinte semmi sem tartja vissza – Nagy kibocsátás



#14 / 121






#14 / 122


Kiégett üzemanyagot a reaktorcsarnokban levı pihentetı medencékben tárolják – 4. blokkon karbantartás miatt az egész zóna kirakva – A medencék kiszáradása • 4. blokk: 10 nap alatt • 1, 2, 3, 5, 6 blokkok: néhány hét alatt


•

2011.04.30. – víz alatti videó és a vízminták összetétele alapján csak kis mértékő üzemanyag sérülés (?)

Következmények – Üzemanyag a „szabadban” – Hasadási termékeket szinte semmi sem tartja vissza – Nagy kibocsátás




Forrás: Digital Globe #14 / 123

#14 / 124

2011. április 8.

2011. március 28.

Tengervíz-aktivitás az erımőnél

Gondok a talajvízben: április 6-án vett talajvíz mintában a Cs-137 aktivitás-koncentráció 72 Bq/m3 volt, ami április 13-ra 400 Bq/m3-re emelkedett. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 125

2011. március 29. - április 10.

2011.04.12. – a kormány kibıvíti az evakuációs zónát azon területekig, ahol az éves dózis 20 millisievert fölé mehet. Új lezárt települések: Katsurao Village, Namie Town, Iitate Village, some parts of Kawamata Town and Minami Soma City. Fenntartható fejlıdés és atomenergia



#14 / 126

Sugárzási helyzet idıbeli alakulása

[104]: Katsurao (~30 km) [62]: Iitate (50 km) [78]: Kawamata (60 km) Dr. Aszódi Attila, BME NTI

Minamisoma (30 km) Namie (10 km)

#14 / 127



#14 / 128

Sugárzási helyzet

Sugárzási helyzet •

Április közepére javult a helyzet: április 14-én a Fukushima prefektúra üzletei újra árusítani kezdték a helyi tejet. A Fukushima prefektúra Aizu régiójának (100 km-re nyugatra az atomerımőtıl) 7 városában található farmokon a tej újra biztonságosnak bizonyult, így megkezdték a forgalmazását. • A Fukushima prefektúra 30 további településének 500 farmján a tej továbbra sem bocsátható forgalomba. • Iwaki város közelében, az erımőtıl délre kifogott apró halban: 12 500 Bq/kg cézium (25*limit), 12 000 Bq/kg (6*limit) jód. De a környezı 2 prefektúrában nem mőködik a halászat a cunami rombolása miatt, ez a hal nem kerül a piacokra. • A tengeri sün és a kagyló halászatát is felfüggesztették. A hatóságok mérnek és kommunikálnak, a japán emberek pedig bíznak bennük!

• Tokióban néhány napra meghaladta a gyermekekre vonatkozó határértéket a csapvíz I-131 tartalma (mért 210 Bq/l 100 Bq/l határérték) • Sugárszennyezett friss zöldségek Fukushima és Ibaraki prefektúrában (Cs: 82 000 Bq/kg, a határérték 50 Bq/kg) • Tengervíz – I-131 határérték fölött még 10 km-re az erımőtıl is (határérték: I-131: 40 Bq/l Cs-137: 90 Bq/l) Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 129

Gamma dózisteljesítmény ( mikroSv/h)





#14 / 130

Jól vizsgázott-e az erımő?

március 14 – április 6.

• 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” Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 131



#14 / 132

INES-7

Jól vizsgázott-e az erımő? •

• A védelemi rendszerek további megerısítése

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)

– Dízelgenerátorok meghibásodásának pontos oka még mindig nem ismert (zárlat, üzemanyag, hőtés?) – Vízkivételi mő súlyos sérülése – Pihentetı medencék hőtésének és fizikai védelmének átgondolása – Hidrogénkezelés nem volt megfelelı

• Kommunikáció – Nem világos, hogy tudták-e a TEPCO-nál az elsı 2-3 napban, hogyan is kommunikáljanak – Sokáig csak minimális információ, szakmai tájékoztatás hiányos volt – Ma már bıséges és lelkiismeretes kommunikáció Fenntartható fejlıdés és atomenergia

Fukushima kibocsátás (NISA)

Csernobil kibocsátás

Fukushima / Csernobil arány (%)

I-131

1,3*1017 Bq

1,8*1018 Bq

7,22%

Cs-137

6,1*1015

8,5*1016

7,18%

Izotóp


∑28 gramm

Üzemanyag törmelék Összesen

#14 / 133

? (eddigi adatok

Bq

szerint elhanyagolható)

3,7*1017 Bq

Üa. ~1,5%-a ~ 7*1017 Bq

?

5,2*1018 Bq

3-7%


Total 12 060 PBq

Összes csernobili kibocsátás, (NAÜ-1239)


#14 / 134

Globális légköri terjedés

INES-7: Csernobil = Fukushima? NEM! • Csernobili áldozatok

Bq

∑1900 gramm

• Fukushimai hatások

– 800 000 likvidátor legterheltebb csoportjában:

– A dolgozókat eddig jól védték. • Nincs 250 mSv fölötti egyéni dózis. Ha így marad, nem lesz áldozat.

• 237 sugárbetegség, ebbıl 50 halott • Kb. 2 200 többlet rákos eset (200 leukémia)

Sugársérült kezelési gyakorlat Chiba-ban (Kyodo News)

– Lakosság:

– Lakosság: • 6 000 gyermeknél pajzsmirigyrák (15 halott) • 116 000 legszennyezettebb területrıl kitelepített lakos között 1 800 többlet rákos megbetegedés várható, de egyénenként nem kimutatható

• 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.

• Nagyon sok alfa- és béta sugárzó • Mérsékelt alfa- és béta sugárzó került ki az erımő környezetébe kibocsátás. Fenntartható fejlıdés és atomenergia


#14 / 135

•

IRSN légköri terjedés szimuláció –

•

USÁ-t eléri: március 16-17. (mérés: március 18.)

Mérési eredmények: – – –

USA, Calif.: I-131: 0,165 mBq/m3 Cs-137: 0,002 mBq/m3 Martinique (Karib-tenger): március 21., <1 mBq/m3, ND Európa: március 22-23.

(irsn.fr - l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire)

•

A légkörben a terjedés globális, de a hígulás is jelentıs, Japántól távol már alig mérhetı Fenntartható fejlıdés és atomenergia


Forrás: ctbto.org

#14 / 136

Magyarországi mérések

További információk Magyar on-line sugárzási adatok: http://omosjer.reak.bme.hu/

Forrás: Országos Katasztrófavédelmi Fıigazgatóság, 2011. április 20. http://www.katasztrofavedelem.hu/index2.php?pageid=monitor_nbiek_izotop

•

•

http://www.reak.bme.hu/aszodi

A magyarországi mérések során több napig vesznek levegımintát, majd a szőrıt lemérik nagyérzékenységő detektorral mostanra mikroBq/m3 nagyságrendő értékek (0,000001 Bq/m3), csúcsértékek 03. 28-31.: 690- 1650 mikroBq/m3 (=0,69-1,65 mBq/m3)

http://www.reak.bme.hu/index.php?id=768 nukleraj.blog.hu

A fukushimai telephelyen további nukleáris események várhatóak… OM OSJER, Budapest, BME, 2011. 03. 10.-2011. 04. 10. http://omosjer.reak.bme.hu/



#14 / 137


Fıbb ellenırzı kérdések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.


#14 / 138

Fıbb ellenırzı kérdések

Az RMBK reaktor felépítése Az RBMK típus fıbb elınyei és hátrányai Az inherens biztonság hiánya az RBMK típusnál, üregeffektus, pozitív visszacsatolás Az RBMK és a nyomottvizes reaktorok közötti legfıbb különbségek A csernobili baleset lefolyása A csernobili baleset fı konstrukciós okai A csernobili baleset fıbb társadalmi okai A csernobili baleset következményei: a kibocsátások A csernobili baleset egészségügyi következményei: a közvetlen áldozatok A csernobili baleset egészségügyi következményei: BEL, UKR, RUS A csernobili baleset egészségügyi következményei a Szovjetunión kívül A csernobili baleset egészségügyi következményei Magyarországon A jelenlegi helyzet az erımő környezetében A szarkofág állapota .



#14 / 139

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.

A fukushimai atomerımő telephelyének felépítése A fukushimai atomerımő BWR blokkjainak felépítése, mőködésük A konténment és az üzemzavari hőtırendszerek a GE BWR blokkokon A fukushimai blokkok földrengés és cunami védettsége A 2011 márciusi fukushimai baleset kiinduló eseményei Az 1-4. blokki balesetek lefolyása, technikai részletei A fukushimai környezeti kibocsátás és annak környezeti hatásai Japánban A fukushimai környezeti kibocsátás és annak környezeti hatásai Japánon kívül A csernobili és a fukushimai baleset összehasonlítása

24.

.



#14 / 140

Csernobil, USSR

Recommend Documents