Hatalmas porcelántálban lesz a magyar atomtemető

2014.02.20. 09:43

Boda község mellett, a Mecsekben létesülhet a legkeményebb atomhulladékok végső tárolóhelye. Ide kerülne Paks I. és ha megépül, Paks II. nagy aktivitású hulladéka. Miben különleges  a hely, és miért kell egyáltalán a magyar föld mélyére dugni ilyen veszélyes anyagokat?

Mint arról részletesen olvashattak rovatunkban, a paksi bővítésről szóló egyezmény része, hogy az új erőműből származó atomhulladékot véglegesen Magyarországon kell elhelyezni. Ám ettől függetlenül is szükség van egy hosszú távú atomtemetőre, mert ebben helyezik majd el Paks I. elhasznált fűtőelemeit (amelyek jelenleg egy átmeneti tárolóban vannak), illetve leszerelése után magának az erőműnek egyes darabjait is.

A Mecsekben lenne a magyar atomhulladék-tároló

A sok ezer évre tervezett magyar atomtemető Boda község mellett, a Nyugat-Mecsekben épülhet meg. Néhány kilométerre innen fekszik Kővágószőlős, az egykori hazai uránbányászat központja. Éppen az uránbányászat során ismerték fel azt a kőzetréteget, amely alkalmas lehet a „legkeményebb”, azaz legnagyobb aktivitású atomhulladék hosszú távú befogadására.

Ez a réteg alapvetően úgynevezett agyagkőből áll, vagyis korábban magas nyomásnak kitett, kőzetté vált agyagból (korábbi nevén iszapkő vagy aleurolit). "Ez a kőzet többek között a nagyon apró szemcsemérete miatt kitűnő vízzáró, így potenciálisan alkalmas bármiféle hulladék tárolására" - mondta az Origónak Tungli Gyula, a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Nonprofit Kft. geológusa.

Az 1990-es években merült fel a paksi hulladéktárolás lehetősége ebben az agyagkőrétegben. Jó néhány alapvető vizsgálatot el is végeztek 1100 méteres mélységben (áteresztőképesség, geotechnikai tulajdonságok), de a részletesebb vizsgálatok még csak most következnek. "Komoly kutatások még nincsenek, egy ilyen helyet évtizedekig kellene figyelni. Eddig nem egészen egymilliárd forintot költhettek rá, ami ebben az esetben szinte semmi" - mondta Perger András, az Energiaklub hagyományos energiahordozókkal foglalkozó munkatársa.

Fokozatosan szűkítik a célpontot

A bodai agyagkő fúrómagjaiForrás: Rhk.hu

Tungli szerint jelenleg egy 87 négyzetkilométeres területen vizsgálják az agyagkőréteget, és a következő cél az, hogy ezt körülbelül 10 négyzetkilométeresre szűkítsék. Ezen belül jelölnék ki azt a kőzettestet, amelyben létrehoznák az 1-1,5 négyzetkilométeres tárolót, 500-900 méteres mélységben. Előtte azonban - a jelenlegi elképzelések szerint a 2020-as évek vége felé - egy föld alatti kutatólabort telepítenének a tároló környezetében, ahol közvetlenül vizsgálhatnák a kőzettest viselkedését, a benne végbemenő folyamatokat. Ez valóban évtizedekig tartana, mert a tároló aztán 2050-2060 körül valósulhatna meg.

Az agyagkőréteg vastagsága pár száz méter és 1200 méter között mozog. Anyaga a vízáteresztés szempontjából leginkább egy porcelánedényéhez hasonlítható, azaz valóban kitűnő vízzáró réteg. Felszín alatti mélysége változó, sőt van, ahol a felszínre is kibukkan. A leendő tároló 500-900 méteres mélységét az indokolja, hogy itt valóban geológiai időskálán, több százezer, sőt millió évben kell előre gondolkodni: ne fordulhasson elő, hogy a tároló feletti réteg komoly mértékben erodálódik.

Ilyen kialakítása lehet a nagy aktivitású magyar atomhulladék tárolására szolgáló járatrendszernek, amelyet az agyagkőbe vágnakForrás: RHK Kft.

Mi a helyzet a földrengésekkel? Tungli szerint Boda környéke nyugodt területnek számít ebből a szempontból (ahogyan az általában Magyarországra jellemző), de a jövőbeni vizsgálatok egyik célja éppen az, hogy az itt futó szerkezeti vonalakat vizsgálják. Főleg arra kíváncsiak, hogy vannak-e aktivizálódó törésvonalak, amelyek mentén nagyobb elmozdulás is előfordulhat. Ezt már 2004 óta egy olyan rendszer figyeli, amely egészen apró mozgásokat is észlel (mikroszeizmikus hálózat).

Sehol sincs még végleges helye az ilyen atomhulladéknak

Sehol a világon nincs még olyan tároló, ahol a nagy aktivitású hulladékot, például az atomerőművek elhasznált fűtőelemeit véglegesen el lehetne helyezni. Az Egyesült Államokban a nevadai Yucca hegységben terveztek egy ilyet, ám ennek építését Barack Obama öt évvel ezelőtt leállította. Európában sem működnek végleges tárolók - pedig az uniós direktívák szerint minden országnak saját magának kell megoldania az atomhulladék biztonságos elhelyezését.

Mennyire veszélyes a nukleáris hulladék?

A nukleáris hulladék veszélyessége több tényezőtől függ: egyrészt attól, hogy mennyire sugároz (kis, közepes vagy nagy aktivitású), illetve attól, hogy mennyi idő alatt bomlik le, vagyis mennyi a felezési ideje. A hosszú felezési idejű anyagokat sok ezer évig kell biztonságos helyen tárolni. A kis és közepes aktivitású nukleáris hulladékot Bátaapáti mellett tárolják Magyarországon.

Aszódi Attila, a BME Nukleáris Technikai Intézetének igazgatója szerint az ilyen létesítmények kialakításában Finnország, Svédország és Svájc jár az élen, ezek az országok már létrehoztak föld alatti kísérleti laborokat a leendő tárolók helyszínein. A finnek pedig már meg is kezdték az Onkalo, vagyis "üreg" nevű tároló építését, amelyet százezer évre terveznek az Olkiluoto-félszigeten működő atomerőmű közelében.

A tárolót befogadó gránit 2-3 milliárd éves, és azért esett rá a választás, mert rendkívül stabil a terület szerkezete. Az Onkalo 2020-ra készülhet el, 455 méter mélyen lesz a felszín alatt, és összesen öt kilométer hosszúságú járataiban annyi hely lesz, amely 2120-ig biztosít helyet a nagy aktivitású finn radioaktív hulladéknak. Finnország áramellátásnak körülbelül negyedét adják atomerőművek, az ország hatodik erőművét a Roszatom fogja felépíteni.

Ilyen mélyedésekbe kerülnek majd az atomhulladékot rejtő kapszulák az OnkalóbanForrás: Posiva

A járatok aljába ásott, hermetikusan lezárt acéltartályokat egy olyan rézkapszulába helyezik, amelyet egy rendkívül magas vízmegkötő képességű agyagtípusba, bentonitba ágyaznak (és azzal fednek le), ami az esetleges mozgásoktól is megvédi a tartalmát. Az egyes járatok már elhasznált részét minden esetben rögtön be fogják tömni, a kapszulák kezelését pedig jelentős részben robotizált és távvezérlésű gépek végzik majd.

Az Onkalót a tervek szerint 2120-ban zárják be és töltik föl a járatait, utána a tároló megépítőinek szándékai szerint százezer éven át biztonságosan hagyja belsejében lebomlani a veszélyes anyagokat.

Az amerikai WIPP központ felszíni létesítményeiForrás: Waste Isolation Pilot Plant / Dirk Roberson

Aszódi Attila szerint a végleges tárolásra szánt atomhulladékot minden esetben kiszárítva és szilárdítva kell tárolni, mert így lehet stabilizálni a veszélyes anyagokat, és megakadályozni az esetleges szivárgást. A hulladék típusától függően többféle megoldást alkalmaznak, például az erőművek fűtőelemeinek újrahasznosítása (reprocesszálása) nyomán megmaradt hulladékot olvadt üvegbe keverik, majd fém konténerekben hagyják megszilárdulni. Ebből az anyagcsomagból nem tudnak kioldódni a radioaktív anyagok - magyarázta az Origónak a szakértő.

Más esetekben bitumenbe vagy cementbe ágyazzák a folyékony halmazállapotú nukleáris hulladékot, de anyagválasztásnál szem előtt tartják, hogy a radioaktivitás miatt keletkező hő a létrehozott mérnöki struktúrát ne roncsolja. A nagy aktivitású radioaktív anyagok folyamatos bomlásuk során hőt is termelnek, ezért ezekben az esetekben a tárolóeszközöknek a megfelelő hűtésről is gondoskodniuk kell.

A jelenlegi legfejlettebb atomtemetőben is akad gond

Az elmúlt hét végén a szellőzőlevegőben mért megemelkedett aktivitásszint vészhelyzeti riasztást idézett elő az USA Carslbad településéhez közel eső atomtemető belsejében. Az 1999-ben megnyitott Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) a világ egyik legfejlettebb és a harmadik legmélyebben fekvő nukleárishulladék-tárolója. A sivatag közepén lévő létesítményben 655 méteres mélységben mintegy 600 méter vastag sórétegbe temetik az amerikai kormányzati szervek védelmi szerveinek tevékenységei során keletkező, transzurán (az uránnál nehezebb) izotópokkal szennyezett hulladékot.

Az üzem tájékoztatása szerint a szellőzőlevegőben mért aktivitás megjelenése után a rendszerek automatikusan átálltak szűrt szellőzésre, a környezetbe nem került ki radioaktivitás. A személyzet egyik tagja sem szennyeződött el az esemény során, az esemény okát még vizsgálják.

Az amerikai atomtemető leginkább egy sóbányára hasonlít, amelynek belsejébe nagyjából 90 méter hosszú, 10 méter széles, és 4 méter magas csarnokokat vájnak. A WIPP évente mintegy hatezer köbméter nukleáris hulladékot fogad, így várhatóan 2034-ig lesz benne elegendő hely az amerikai katonai nukleáris hulladékok számára, ezt követően pedig elvileg teljesen izolálni tudják tartalmát a környezettől.