Fenntartható fejlődés és atomenergia
INES - nemzetközi eseményskála
13. előadás Atomerőművek biztonsága
A csernobili baleset Prof. Dr. Aszódi Attila, Yamaji Bogdán
Paks, 2003. április 10.
BME NTI
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 2
INES - nemzetközi eseményskála Fukushima, 2011
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
3
Csernobil, USSR -- 1986 A csernobili atomerőmű balesetének okai és lefolyása • A nyomottvizes reaktorok és az RBMK közötti fő különbségek • Az RBMK típus jellemzői • A baleset lefolyása • A baleset következményei • A fő okok összefoglalása
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
4
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 5
RBMK - Nagy teljesítményű, csatorna típusú reaktor Nyomottvizes reaktorral szerelt atomerőművek (PWR)
1 Reaktortartály 2 Fűtőelemek 3 Szabályozó rudak 4 Szabályozórúd-hajtás 5 Nyomástartó edény
6 Gőzfejlesztő 7 Fő keringtető szivattyú 8 Frissgőz 9 Tápvíz 10 Nagynyomású turbina
Fenntartható fejlődés és atomenergia
11 Kisnyomású turbina 12 Generátor 13 Gerjesztőgép 14 Kondenzátor 15 Hűtővíz
16 Tápvíz szivattyú 17 Tápvíz előmelegítő 18 Betonvédelem 19 Hűtővíz szivattyú
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 6
RBMK - Nagy teljesítményű, csatorna típusú reaktor
1 Urán üzemanyag 2 Hűtőcső 3 Grafit moderátor 4 Szabályozórúd 5 Védőgáz 6 Víz/gőz
7 Cseppleválasztó/gőzdob 8 Gőz a turbinához 9 Gőzturbina 10 Generátor 11 Kondenzátor 12 Hűtővíz szivattyú
Fenntartható fejlődés és atomenergia
13 Hőelvezetés 14 Tápvíz szivattyú 15 Tápvíz előmelegítő 16 Tápvíz 17 Víz visszafolyás
Yamaji Bogdán, BME NTI
Hátrányok:
• Elérhető egységteljesítménynek nincs felső határa • Üzemanyagcsere lehetséges a reaktor leállítása nélkül • (Gazdaságosan alkalmazható lenne fegyverminőségű plutónium termelésére)
A Szovjetunió a katonai plutónium-termelő reaktorokkal szerzett tapasztalatait felhasználva kifejlesztette az RBMK típust. Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 7
Az RBMK típus előnyei és hátrányai Előnyök:
Fenntartható fejlődés és atomenergia
18 Keringtető szivattyú 19 Vízelosztó tartály 20 Acélköpeny 21 Betonárnyékolás 22 Reaktorépület
#14 / 8
Fenntartható fejlődés és atomenergia
• Nehézkes szabályozás a nagy méret miatt • Inherens biztonság feltételeit nem elégíti ki • Nincs nagy nyomásra méretezett reaktortartály • Nincs baleseti szituációkra méretezett védőépület
Az USA az 50-es évek elején (többek között Teller Ede javaslatára) megtiltotta a típus civil alkalmazását.
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 9
A PWR és az RBMK közötti fizikai különbségek Moderátor anyagok jellemzői termikus úthossz [cm]
H 2O
D 2O
Grafit
5,74
10,93
19,7
neutronabszorpciós 0,66 hatáskeresztmetszet [barn]
Az üregeffektus és a pozitív visszacsatolás A vízhűtésű-grafit moderálású rendszerben a víz-gőz keverék neutronméregként viselkedik.
0,0026 0,0045
Ha a keverék átlagos sűrűsége csökken (pl. erősebben forr), csökken az általa elnyelt neutronok száma.
Kevesebb neutron nyelődik el, megbomlik a láncreakció egyensúlya, a teljesítmény növekedni kezd víz
urán
víz
urán
víz
urán víz víz
grafit
urán víz víz
A növekvő teljesítmény erősebben forralja a vizet, nő a gőz aránya, tovább csökken a hűtővíz átlagos sűrűsége
víz
urán
víz
urán
víz
urán víz víz
Nyomott vizes reaktor
Fenntartható fejlődés és atomenergia
grafit
Eredmény: pozitív visszacsatolás, öngerjesztő folyamat !
urán víz víz
Csernobili típusú reaktor
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 10
Fenntartható fejlődés és atomenergia
A csernobili atomerőmű-baleset
Előzmények (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 Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 11
A csernobili atomerőmű-baleset
Előzmények (1986. 04. 25., péntek)
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
14:00 - zóna üzemzavari hűtőrendszer bénítása 14:00 - a teherelosztó utasítja az erőművet a további teljesítménycsökkentés elhalasztására - Xenonmérgeződés! #14 / 12
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 13
A csernobili atomerőmű-baleset
A csernobili atomerőmű-baleset
Előzmények (1986. 04. 25., péntek)
Felkészülés a kísérletre (1986. 04. 26., szombat)
23:10 - a teherelosztó engedélyt ad a leállásra 24:00 - műszakváltás 00:05 - a reaktor teljesítménye 24%-on ezen teljesítmény alatt pozitív a visszacsatolás! Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
00:28 - a reaktor teljesítménye 17%-on 00:30 - operátori vagy műszerhiba miatt a reaktor teljesítménye 1%-ra esik #14 / 14
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
A csernobili atomerőmű-baleset
A csernobili atomerőmű-baleset
Felkészülés a kísérletre (1986. 04. 26., szombat)
Felkészülés a kísérletre (1986. 04. 26., szombat)
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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 16
#14 / 15
01:03, 01:07 - a 6 működő mellé további két fő keringető szivattyút kapcsolnak be, vízszint csökken a gőzdobban 01:15 - „gőzdob vízszint alacsony” jelre az üzemzavari védelem bénítása Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 17
A csernobili atomerőmű-baleset
A csernobili atomerőmű-baleset
Felkészülés a kísérletre (1986. 04. 26., szombat)
A kísérlet (1986. 04. 26., szombat)
01:22 - az operátor további szabályozórudakat húz ki a zónából, hogy növelje a gőzdobban a nyomást 01:22 - az operátor észleli, hogy a reaktivitás-tartalék a megengedett fele Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
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 / 18
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
A csernobili atomerőmű-baleset
A csernobili atomerőmű-baleset
A kísérlet (1986. 04. 26., szombat)
A kísérlet (1986. 04. 26., szombat)
01:23:35 - a zónában a gőzfejlődés 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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 20
#14 / 19
01:23:44 - a reaktor teljesítménye a névleges érték százszorosára nő 01:23:45 - a fűtőelempálcák felhasadnak 01:23:49 - az üzemanyagcsatornák fala felnyílik Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 21
A csernobili atomerőmű-baleset
A balesethez vezető okok összefoglalása
A kísérlet (1986. 04. 26., szombat)
Konstrukciós hibák: • pozitív üregegyüttható; • nagy méretű zóna bonyolult szabályozással; • a reaktorban alkalmazott anyagok szerencsétlen kombinációja (víz-grafit-cirkónium); • nem építettek védőépületet; • fontos biztonsági rendszereket az operátorok kikapcsolhattak.
01:24
gőzrobbanás gázrobbanás grafittűz
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 22
Társadalmi okok: • ilyen konstrukciós hiányosságok mellett a típus építését más országban aligha engedélyezték volna; • a kísérlet terve nem volt engedélyeztetve a megfelelő szakértői intézetekkel és a hatósággal; • az operátorok még a rossz tervtől is el mertek térni (üzemeltetői fegyelem és biztonsági kultúra hiánya); • sok fontos technológiai korlátot csak a szabályzat rögzített, technikai berendezés nem akadályozta meg a korlát átlépését; • reaktorbiztonsági kutatások nem megfelelő szintje; • USA - Szovjetunió párbeszéd hiánya.
#14 / 23
• Új zónatervezési módszerekkel, az üzemanyag összetételének módosításával mérsékelték illetve megszüntették az öngerjesztő jelleget. • Jelentősen 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 érintő és vezetési módosításokat vezettek be. • Szimulátoros gyakorlatokkal, korszerű oktatási módszerek bevezetésével növelték az üzemeltetők képzési színvonalát.
Ilyen erőművet sehol a világon nem lenne szabad építeni és üzemeltetni! Yamaji Bogdán, BME NTI
Yamaji Bogdán, BME NTI
Az RBMK reaktorokon a csernobili atomerőmű-baleset után végrehajtott módosítások
A balesethez vezető okok összefoglalása
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Fenntartható fejlődés és atomenergia
#14 / 24
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 25
A csernobili baleset egészségügyi következményei
Az RBMK és a könnyűvizes reaktorok közötti legfőbb különbségek RBMK
PWR,BWR,VVER
• A kikerült radioaktív anyagok összes aktivitása a becslések szerint 1-2 EBq lehetett.
A reaktivitás teljesítménytényezője pozitívvá válhat, azaz öngerjesztő folyamatok indulhatnak be.
A reaktivitás teljesítménytényezője minden üzemmódban negatív, a folyamatok önszabályozóak.
Nincs védőépület.
Néhány régebbi egység (VVER-440/230) kivételével van lokalizációs torony vagy konténment.
A hűtés elvesztése nem vonja maga után a láncreakció leállását.
A hűtés elvesztésekor leáll a láncreakció.
A grafit moderátor gyúlékony és vízzel érintkezve éghető gázokat termel (CO, H2).
A víz nem éghető, az üzemanyagpálcák burkolatának oxidációjából keletkező hidrogén esetleges felrobbanását kibírja a konténment.
• A környezetbe került: – a nemesgázok 100 %-a,
Egyéb reaktortípusokban az RBMK-nál fennálló műszaki hiányosságok nincsenek meg, így a csernobilit megközelítő méretű és hatású baleset más reaktorokban nem képzelhető el! Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
• A robbanások és az azokat követő grafittűz az üzemanyag kb. 3,5-4%-át szétszórta a környezetben.
#14 / 26
A csernobili baleset egészségügyi következményei
– I, Te, Cs 10-20 %-a, – üzemanyag és a kevésbé mozgékony izotópok (Sr, Zr) 3,5 %-a. Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 27
A csernobili baleset egészségügyi következményei
• 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 fellépő magas hőmérséklet 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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 28
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 29
A csernobili baleset egészségügyi következményei
A csernobili baleset egészségügyi következményei • Baleset legelső közvetlen áldozata 3 fő (1 szívinkfartus, 2 épület ráomlás miatti elhalálozás)
• A balesetet követően a radioaktív felhő először északnyugati irányba indult, (Skandinávia, Hollandia, Belgium, Nagy-Britannia). Ezután megfordult a szél iránya, és a felhőt Dél- és Közép-Európa fölé fújta.
• Összesen 237 embert (erőművi dolgozót és tűzoltót) szállítottak akut sugárbetegség miatt kórházba. Közülük:
• Ahol a felhő átvonulása csapadékkal párosult, nagyobb aktivitás-koncentrációk (Ausztria, Svájc, Magyarország nyugati része). A déli féltekén nem lehetett kimutatni a baleset hatását. Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
•
A korábbi 28 helyett összesen 50 ember halálát hozták közvetlen összefüggésbe a baleset utáni nagy sugárdózisok determinisztikus hatásával (zömük tűzoltó volt).
•
2004 decemberéig 4000, a baleset idején gyermek vagy serdülő 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:
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 tűzoltó volt. #14 / 30
2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fő üzenete
•
Becsült dózis (Gy)
– 2011 év elejéig 6000, a baleset idején gyermek vagy serdülő korú személynél találtak pajzsmirigyrákot, közülük 15-en haltak meg. (Vagyis a 2005-2011 időszakban a korábbi 4000 után további 2000 pajzsmirigyrákos esetet találtak). – A 28 fő, sugárbetegség következtében meghalt személyen túl (ld. előző 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-
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 31
2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fő üzenete • Összesen 340 000 embert telepítettek ki a legszennyezettebb területekről. • Összesen 5 000 000 ember él ma olyan területen, ahol az effektív dózistöbblet a csernobili kihullásból (37 kBq/m2 fölötti 137C szennyeződés) kevesebb, mint 1 mSv/év (normál természetes háttér +40%-a). • Ma 100 000 olyan lakos van még, akik 1 mSv/év fölötti csernobili eredetű többletdózist kapnak.
ensz-jelentes-megersiti-a-korabbi-adatokat&catid=5:tanulm
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 32
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 33
2005. szeptemberi NAÜ Csernobil konferencia fő üzenete
A csernobili baleset egészségügyi következményei
• A nemzetközi felmérések szerint a legterheltebb 200 000 likvidátor, a 116 000 legterheltebb kitelepített lakos és a legerősebben szennyezett területen élő 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 becsülhető. A tényleges szám bizonytalan, kb. 4000±1000. Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 34
A csernobili baleset magyarországi következményei
– A későbbiekben a Cs-134 és Cs-137 izotópok voltak a felelősök, külső és belső 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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 35
• Az elmúlt négy-öt évtizedben folyamatosan növekszik a rákbetegségek hazai gyakorisága. • Hazánkban nem észlelték a daganatos megbetegedések számának a csernobili eredetű sugárterheléssel összefüggő 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 atomerőmű baleset káros egészségügyi hatása. • Az Ukrajnában járt magyar kamionsofőröknél gyakorlatilag kizárt, hogy a csernobili balesetben kikerült radioaktivitás miatt haltak volna meg (nem tudunk arról, hogy a baleset helyszínén vagy egyéb nagy szennyezettségű területen jártak volna).
– Az átlag magyar lakos várhatóan egész élete során összesen 0,23 mSv külső és 0,09 mSv belső terhelésből 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 "középmezőnybe esik”. Yamaji Bogdán, BME NTI
– A baleset utáni első 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 felnőtteké ennek az ötödrésze.
A csernobili baleset egészségügyi magyarországi következményei
• Magyarország:
Fenntartható fejlődés és atomenergia
• A Szovjetunión kívül:
#14 / 36
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 37
Halálozási statisztikák Magyarországon (2001) Halálozás a 2001. év során:
132 183
Ebből daganatok miatt:
33 757
hörgő, légcső, tüdő vastagbél emlő gyomor végbél ajak, szájüreg, garat prosztata fehérvérűség csont, kötőszövet, bőr
Keringési betegség miatt: Öngyilkosság miatt: Közlekedési baleset miatt: Fenntartható fejlődés 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
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 38
Daganatos megbetegedések Magyarországon
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 39
Daganatos megbetegedések Magyarországon
#14 / 40
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 41
Daganatos megbetegedések Magyarországon A Magyar Nukleáris Társaság tudományos expedíciója Csernobilba, 2005. május 28. – június 4.
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 42
Feladatmegosztás, csoportok
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 43
Sugárvédelmi ellenőrzés
Célok: saját tapasztalatok, hiteles mérések, fiatalok oktatása, film- és fotókészítés Feladatok, szakmai csoportok, csoportvezetők és a résztvevők beosztása:
• Felkészülés a szennyezett területen való munkára. • Belső sugárterhelés meghatározása
1. TLD –Apáthy István, KFKI AEKI, • Pázmándi Tamás, Kulacsy Kati, Kassai Zsuzsa, 2. Terepi mintagyűjtés, forrórészecskék lokalizálása, elemzése – Dr. Vajda Nóra, BME NTI, • Surányi Gergő, Petőfi 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 előtt és azután, az esetleges inkorporáció és dózisterhelés ellenőrzésére (AEKI)
Helyszíni ügyintézés: Hadnagy Lajos, Kassai Zs., A szakmai munkát koordinálja és a csoportot vezeti: Dr. Aszódi Attila.
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 44
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 45
Sugárvédelmi ellenőrzés
Sugárvédelmi ellenőrzés
• Belső 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
• Külső sugárterhelés meghatározása – TLD minden résztvevő számára (űrdozimetria, AEKI) – hatósági film- és TL dózismérők – elektronikus személyi doziméterek
első mérés első 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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 46
Sugárvédelmi ellenőrzés
Yamaji Bogdán, BME NTI
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 47
Sugárvédelmi ellenőrzés – nagy pontosságú OMH hitelesített kéziműszerek – az út fontosabb szakaszain folyamatos, GPS-szel szinkronizált dózisteljesítmény regisztrálás
• Külső sugárterhelés ellenőrzése
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Fenntartható fejlődés és atomenergia
#14 / 48
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 49
Felkeresett helyszínek szennyezettsége
• Szlavutics, az üzemeltetők városa • Csernobili atomerőmű • Szarkofág látogatóközpont • Pripjaty, a kitelepített város • Vörös-erdő • Csernobil, az élő város • Elhárításban használt járművek roncstelepe • Akkreditált terepi referencia mérőhely • Nemzetközi Csernobil Központ szlavuticsi laboratóriuma Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 50
Folyamatos dózisteljesítmény-mérés Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán
Dózisteljesítmény (nSv/h)
Dózisteljesítmény (nSv/h)
250 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
Folyamatos dózisteljesítmény-mérés
Érkezés a kalibrált terepi mérőhelyhez
150 100
Budapest, indulási szint
50 Belépés a lezárt zónába
0 6:36:00
5:52:48
6:43:12
6:50:24
6:57:36
7:04:48
7:12:00
Idő (GMT)
Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán
Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán 160
100000 Emlékmű az erőmű mellett
10000
Dózisteljesítmény (nSv/h)
Dózisteljesítmény (nSv/h)
#14 / 51
200
Idő (GMT)
1000 100 Budapest, indulási szint
10
Yamaji Bogdán, BME NTI
Dózisteljesítmény a 2. mérési nap útvonalán
120 100
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Indulás a kalibrált terepi mérőhelytől
1 9:07:12
Érkezés a Vörös erdő bejáratához
10:19:12
Indulás a Vörös erdőtől
11:31:12
12:43:12
140 120 Budapest, indulási szint
100 80 60 40
0 14:06:43
Idő (GMT)
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Csernobil város, étterem
Kilépés a lezárt zónából
20 14:09:36
14:12:29
14:15:22
14:18:14
14:21:07
14:24:00
Idő (GMT)
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 52
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 53
A csernobili atomerőmű
Sugárvédelmi ellenőrzés • Mért külső sugárterhelés – TLD és elektronikus személyi doziméterek alapján • a zónában töltött 2 nap alatt a budapesti háttérből származó dózis 2-4-szeresének megfelelő 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. – Egy 10 órás repülőút dózisjáruléka 20-25 µSv. Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 54
Fenntartható fejlődés és atomenergia
A csernobili atomerőmű
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 55
Mérések Pripjatyban
#14 / 56
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 57
Csernobil városa
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 fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 58
Terepi mérések és mintavétel
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 59
Terepi mérések és mintavétel
#14 / 60
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 61
Terepi mérések és mintavétel
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Terepi mérések és mintavétel
#14 / 62
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Vörös-erdő pereme
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 63
Vörös-erdő pereme
#14 / 64
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 65
Vörös-erdő pereme
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
Vörös-erdő pereme – a nagy zsákmány
#14 / 66
Labormérések Szlavuticsban
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 67
Összefoglalás, tanulságok • Az RBMK atomerőmű típus felépítésénél és fizikai tulajdonságainál fogva sokkal alacsonyabb biztonságú, mint ami akár Magyarországon, akár Nyugat-Európában elfogadott. • A 20 évvel ezelőtti csernobili reaktorbaleset hatása az erőmű 30 km-es környezetében jól mérhető, de a radioaktivitás szintje mára a legtöbb helyen jól kezelhető. • A csernobili erőmű 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.
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 68
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 69
In-situ gamma spektroszkópia
Összefoglalás, tanulságok
• A Cs-137 izotóptól származik a külső gamma-sugárzás dózisterhelésének praktikusan 100%-a. • A kalibrációs mezőn 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-erdő 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 értékelhető dózisteljesítmény járulékokkal – a következő radionuklidok jelenléte állapítható meg a spektrumokból: Co-60, Cs-134, Eu-154, Am-241.
• A visszaköltözött népesség (kb. 400 fő) egy átlagos egyedének várható éves többletdózisa kb. 6 mSv, aminek mintegy 60%-a a szennyezett talajfelszín külső 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 termesztésű élelmiszerek fogyasztását. • Kijevben ellenőrzés céljából vásárolt tejben és kenyérben nem találtunk a szokásostól vagy elfogadhatótól eltérő izotóp-összetételt.
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 70
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 71
A szarkofág makettje
A szarkofág • 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.
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 72
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 73
Új szarkofág - New Safe Confinement • 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 dolgozott egy új, hermetikus szarkofág tervezésén és megépítésén. Az új szarkofág felépítését követően az instabilitást mutató épületelemeket el fogják bontani. • 2011. áprilisában a csernobili baleset 25. évfordulójára rendezett nemzetközi ún. donor konferencián további pénzügyi támogatásokat gyűjtöttek az új szarkofág építésre. • 2012. április: megkezdődött az új szarkofág (NSC) építése Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 74
Új szarkofág - New Safe Confinement • 2014. december 2.: újabb 350 millió euró az EBRD-től
Fenntartható fejlődés és atomenergia http://chnpp.gov.ua chnpp.gov.ua/en/ /en/ http://
További részletek
+ további cikkek (pl. Fizikai Szemle, 2006. április) + 45 perces film (DVD és internet verzió) + fotókiállítás, írott anyagok http://www.reak.bme.hu/aszodi/ Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 75
Főbb ellenőrző kérdések
Csernobil Tények, okok, hiedelmek SZATMÁRY Zoltán, ASZÓDI Attila ISBN: 963 9548 68 5 http://www.typotex.hu/ Megjelent: 2005. november
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 76
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Az RMBK reaktor felépítése Az RBMK típus főbb előnyei és hátrányai Az inherens biztonság hiánya az RBMK típusnál, üregeffektus, pozitív visszacsatolás Az RBMK és a nyomottvizes reaktorok közötti legfőbb különbségek A csernobili baleset lefolyása A csernobili baleset fő konstrukciós okai A csernobili baleset főbb 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 erőmű környezetében A szarkofág állapota .
Fenntartható fejlődés és atomenergia
Yamaji Bogdán, BME NTI
#14 / 77