Még sehol sincs olyan reaktor, amilyen Pakson lesz

2014.01.24. 10:45

A korábbiak alapján, de jóval fejlettebb biztonsági rendszerekkel épül az a két reaktor, amelyeket az orosz Roszatom Paksra szán, és végül pályáztatás nélkül kapott zöld utat a megépítésükhöz. Jelenleg pontosan ugyanilyen reaktor még sehol nem üzemel. Az új biztonsági rendszerek nélkül ma már nem lehet új atomerőművet építeni az Európai Unióban, és más gyártók új reaktorai is rendelkeznek hasonló megoldásokkal. Infografika a MIR-1200-asról.

A biztonsági rendszerek miatt jobb az orosz reaktor a konkurens cégek reaktorainál – állította tavaly áprilisban Gyenyisz Kolcsinszkij, a szentpétervári Atomenergiaprojekt iroda főmérnöke. Ekkor még megvolt annak a lehetősége, hogy a magyar kormány nemzetközi pályázaton választja ki a paksi bővítés beszállítóját. Azóta eldőlt, hogy az orosz szállító kapja a bővítést, és minden valószínűség szerint abból a reaktortípusból kerül kettő Magyarországra, amelyről Kolcsinszkij beszélt. A biztonsági berendezések listáját áttekintve azonban kiderül, hogy ilyen biztonságnövelő fejlesztések hiányában gyakorlatilag nem is lehetne új atomerőművet építeni az Európai Unióban, és a konkurencia gyártotta típusok is rendelkeznek hasonlókkal.

Oroszország teljes atomenergia-kutatási, -tervezési és kivitelezési kapacitását egy cégekből, kutatóintézetekből, tervezőirodákból és állami hatóságokból álló mamutintézmény, a Roszatom fogja össze. Paksra a VVER reaktorcsalád (szó szerinti fordításban víz-víz energetikai reaktor) MIR-1200-as típusát ajánlják. Ez utóbbi rövidítés egyszerűen „modernizált nemzetközi reaktort” jelent. A Roszatom-csoport két tagja, az Atomsztrojexport vállalat és az OKB Gidropressz tervezőintézet éppen azért vonta be a cseh Skodát a korábbi típus továbbfejlesztésébe, hogy így garantálják: a MIR-1200 valóban megfelel majd az EU-ban működő áramszolgáltatók és az EU-tagállamok nukleáris hatóságai támasztotta elvárásoknak. Az előbbi sem csekélység, egy ötezer tételből álló követelménylistának kell megfelelniük a berendezéseknek.

Fontos a passzív biztonság, de nem különleges dolog

Ma már csak olyan atomerőművek épülhetnek Európában, amelyekben úgynevezett 3+ generációs reaktorblokkok termelik a hőt. Ezek legnagyobb előnye, hogy teljesen passzív biztonsági rendszerekkel szerelik fel őket, amelyek nem igényelnek sem elektronikus, sem mechanikus vezérlést. A biztonságot maguk az erőműben zajló fizikai folyamatok garantálják.

Egy MIR-1200-as reaktorblokk legfontosabb berendezései. Kattintson az infografikára a nagyobb változatért!

A Paksra szánt MIR-1200-ban négy ilyen passzív rendszer van. Fukusimában a reaktor belseje nem kapott elég hűtést, felrepedtek a fűtőelemrudak, és cirkóniumburkolatuk anyaga reakcióba lépett a hűtővízzel. Emiatt hidrogéngáz fejlődött, ami robbanást okozott. Ha a MIR-1200-nál ilyen helyzet áll elő, akkor a robbanásveszélyes gázt elégetik az úgynevezett elvonó (rekombinátor) egységek. Ha kilyukadna a reaktortartály, a fűtőelemek olvadékát a tartály alá épített, speciális kompozitanyagból készült csapda fogná fel, megakadályozva, hogy az olvadékban újra beinduljon a láncreakció. Az oroszok egyelőre egy kínai erőmű (Tianwan) új blokkjába szerelték fel ezt a technológiát, és ezzel épülnek a leningrádi és a novovoronyezsi erőművek új blokkjai is. Utóbbiak a következő években indulnak el, így Paks II. indulásáig (2024) körülbelül 10 éve üzemelnek majd.

Az atomerőműveket lekapcsolt állapotban (vagy baleset esetén) is folyamatosan hűteni kell. A radioaktív bomlás ugyanis nem állítható le egyik napról a másikra, ezért a reaktorban, sőt a gőzfejlesztőben ilyenkor is folyamatosan termelődik a hő. Ennek a maradványhőnek az elvezetésére két passzív rendszer szolgál. E rendszerek akkor is működnek, ha a reaktorblokkban egyáltalán nincs áram. Az Atomenergiaprojekt dokumentációja szerint leállás esetén 72 órán át nem kell hozzányúlniuk az operátoroknak a reaktorblokkhoz, utána kell elkezdeni az aktív hűtést. Kolcsinszkij szerint a csapda és a maradványhő-elvezetés a legjelentősebb innováció az új reaktortípusban.

A Paks II.-ért felelős magyar projektcég indulásakor még arról volt szó, hogy az orosz reaktortípuson kívül négy másikkal is pályázhatnának a bővítésben érdekelt szállítók. Ezek a közvetkezők voltak: a francia Areva EPR, a francia–japán Areva-Mitsubishi Atmea1, az amerikai Westinghouse AP1000 és a koreai APR 1400 nevű reaktor. Olvadékcsapdával ezek közül az EPR-t, az Atmea1-et és az APR 1400-at szerelik, az AP1000 esetében pedig vízhűtéssel óvják a reaktormagot leolvadás esetén. Passzív hőelvezetéssel emellett az Atmea1, az AP1000 és az APR 1400 rendelkezik, tehát ebből a szempontból nem igazán lehet érdemi különbséget találni közöttük és az orosz típus között.

Így épül fel egy MIR-1200-zal szerelt reaktorblokk. Teljesítménye 1200 megawatt, Paksra kettő kerülne belőle. A bórsav-befecskendező rendszerrel a reaktor teljesítményét lehet csökkenteniForrás: Origo

A passzív biztonsági rendszereken túl a Paksra szánt reaktor ugyanazon elvek alapján működik, mint a most használt négy paksi blokk. Nyomottvizes reaktorról van szó, a kifejezés arra utal, hogy a radioaktív bomlással termelődő hőt nagy nyomású víz szállítja egy gőzfejlesztőbe. (A 100–150 bar nyomásra azért van szükség, mert a nukleáris reakció több mint 300 Celsius-fokosra forralja fel a vizet, amely másképp gőz halmazállapotban lenne.) Itt egy külön rendszerben keringő, úgynevezett tápvíz alakul át gőzzé, ez hajtja meg a turbinákat, azok pedig az áramtermelő generátorokat. A tápvíz a kondenzátorokon és buborékmentesítőn keresztül kerül vissza a gőzfejlesztőbe.

A reaktortartályt (az aktív zónát), a gőzfejlesztőt és járulékos berendezéseiket tartalmazó rendszer neve primer kör, ahol pedig a kis nyomású tápvíz kering, az a szekunder kör. A kétkörös, zárt elrendezés biztosítja, hogy a radioaktívan szennyezett víz nem kerül rá a turbinákra. A lényeg az, hogy a radioaktív primer körből nem jut ki anyag a környezetébe.

A primer kört egy hermetikus védőépületben, az úgynevezett konténmentben helyezik el. A MIR-1200 esetében ez egy ötven méter átmérőjű, kettős falú, kupolás betonépület (ilyen dupla falú épülettel nem rendelkezik most a paksi atomerőmű). A konténment az Atomenergoprojekt tervezőintézet összefoglalója szerint elviseli egy nagyméretű utasszállító repülőgép becsapódását, illetve földrengés esetén a 0,25 g-s vízszintes talajelmozdulást (utóbbi Paks I. esetében is így van). Kibírja a 108 kilométer/órás állandó szélsebességet tízméteres magasságban, és a Fujita-skála szerinti 3,6-os erősségű tornádót is.

Mindez megfelel-e a magyar követelményeknek és a paksi adottságoknak? Ezt még nem lehet tudni, mert a telephely vizsgálata csak most fog megtörténni – mondta Fichtinger Gyula, a Magyar Atomenergia Hivatal (OAH) főigazgatója az Origónak. A két új blokkot a négy jelenlegi blokk szomszédságában képzeli el a beruházó. A helyszínen az OAH biztonsági ellenőrei öt hónapon át mérik majd fel a földrengésveszélyt, az időjárási jellemzőket, az ipari viszonyokat, de azt is, hogy valóban van-e elég hűtővíz a Dunában az új erőmű ellátásához (az Magyar Villamos Művek szerint duzzasztás nélkül is van). „Miután ezekkel a paraméterekkel tisztában vagyunk, akkor lehet elbírálni azt, hogy a reaktor-alaptípus adaptálható-e a helyi viszonyokra” – magyarázta Fichtinger Gyula.

Ezután következik a beruházás részletes engedélyeztetési eljárása, amelyben hat fő és körülbelül 6000 kisebb engedélyt kell megkapnia az új erőműnek. Ezután indulhat el az építkezés, amely 40 hónap, vagyis bő három év a tervezőintézet szerint.

 

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK