Csernobil és Fukusima tanulságai
Harmincöt évvel ezelőtt, 1986. április 26-án történt az atomenergia békés célú alkalmazásának legsúlyosabb katasztrófája a csernobili atomerőműben. Tíz éve, 2011. március 11-én Japánban pedig újabb súlyos katasztrófa következett be. E sokkokra a világ atomenergia-ipara a folyamatos biztonsági fejlesztések stratégiájával válaszolt.
Csernobil és Fukusima legfőbb tanulsága, hogy az atomerőművi biztonságból soha nem lehet elég, folyamatosan és rendszerszerűen növelni kell. Azóta a világ atomenergetikai ipara eszerint jár el, így az üzemelő és épülő atomerőművek ma sokkal biztonságosabbak, mint korábban.
Pakson például az Európai Nukleáris Biztonsági Hatóságok Csoportja ajánlásai nyomán a fukusimai baleset után elvégezték a stressztesztet, vagyis a célzott biztonsági felülvizsgálatot. A Paks II. atomerőmű orosz tervezője a VVER-1200-as blokktípus megalkotása során pedig már eleve figyelembe vette a Fukusima utáni követelményeket. Hasonló ez ahhoz, ahogy minden egyes légi katasztrófa után az okok módszeres feltárásával és a műszaki vagy emberi hibák kiküszöbölésével növelik rendszerszinten is a biztonságot, és emiatt a légi közlekedésben a legkevesebb az áldozatok száma.
Ezzel együtt a két katasztrófa törést okozott a világ atomenergetikai iparában. Ezek hatására egyes országok lemondtak az atomenergiáról, ugyanakkor mára világossá vált, hogy az atomerőművek nélkül nem képzelhető a fenntartható fejlődés és a klímacélok teljesülése.
Japánban újraindítják a blokkokat
Jól jelzi ezt az is, hogy Japán a katasztrófa ellenére is kitart az atomenergia mellett, és a biztonságnövelő intézkedések megtétele után sorra indítja újra az atomerőműveit. Eközben szerte a világban növekvő számban épülnek új atomerőművek, májusi adatok szerint jelenleg 52 blokk. Fontos megjegyezni azt is, hogy a korabeli híradások egy részében az jelent meg, mintha a súlyos atomerőművi balesetnek is köze lett volna a földrengés és cunami által okozott mintegy 19 ezer halálos áldozathoz. Valójában nem ez történt, a fukusimai atomerőművi balesethez nem volt köthető sugárbetegség miatti haláleset.
A tíz évvel ezelőtti szerencsétlenség előtt 54 energiatermelő blokk üzemelt Japánban. Ezek a villamosenergia-termelés mintegy negyedét adták. Akkor azt tervezték, hogy 2030-ra 50 százalékra növelik az atomenergia részarányát. A balesetet követően az egyes blokkokat fokozatosan leállították felülvizsgálat céljából.
Tavalyig 9 blokkot indítottak újra. 2019-ben az újra üzembe helyezett blokkok 66 terawattóra villamos energiát szolgáltattak, az összes termelés 7,5 százalékát. A tervek szerint 2030-ig az atomenergia részarányát 20-22 százalékra kívánják növelni, de ehhez az kell, hogy a 33 üzemképes blokkból összességében 30 üzemeljen legalább 80 százalékos teljesítménykihasználtsággal. A 33 működőképes blokk közül 15-nek már sikeresen lezárult a felülvizsgálata.
Japán mellett más országok is felismerik, hogy a klímavédelmi, ellátásbiztonsági és versenyképességi célok érdekében az atomerőművekre mindenképpen szükség van. Jelenleg 19 országban 52 új blokk épül. Az előrejelzések szerint pedig további 450-470 építése várható a jövőben olyan országok belépésével is, amelyek ma még nem üzemeltetnek atomerőművet.
Első a biztonság
Az eddigi súlyos balesetek után – Three Mile Island, Csernobil és Fukusima – globális elvárásként fogalmazódott meg, hogy a lehető legnagyobb biztonságú atomerőművekre van szükség, hiteles és a társadalommal együttműködő üzemeltetőkkel. A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség a csernobili katasztrófa után vezette be a nemzetközi nukleáris és radiológiai eseményskálát (INES-skála), ami a nukleáris biztonságot bármilyen módon is érintő eseményekről történő azonnali tájékoztatásra szolgál. Az eseményeket hét szinten minősíti: az INES 1-3 szintű eseményeket üzemzavarnak, míg az INES 4-7-es szintűeket balesetnek nevezi. Az olyan események, amelyeknek nincs biztonsági jelentőségük, skálán kívüli vagy alatti (INES 0) szintű értékelést kapnak.
A paksi atomerőműnek például minden eseményről, még a nullásakról is tájékoztatnia kell az Országos Atomenergia Hivatalt. Csernobil után fogalmazódott meg az atomerőművek üzemeltetőiben az a gondolat, amely szerint szoros együttműködésre van szükség annak érdekében, hogy egymást segítve, egymás hibáiból tanulva a világ atomerőműveit maximális biztonsággal üzemeltessék. Ebből a célból 1989-ben az egész világra kiterjedő intézmény, az Atomerőmű-üzemeltetők Világszövetsége (WANO) jött létre.
Az Európai Unió a fukusimai katasztrófa után rendelte el az összes atomerőművi blokk biztonságának újraértékelését. Ezt hívták célzott biztonsági felülvizsgálatnak, vagyis a már említett stressztesztnek. A vizsgálat megállapította, hogy az üzemelő paksi blokkok tervezési alapja megfelelő, és hogy az egységek esetében már számos olyan biztonságnövelő intézkedést megvalósítottak vagy elterveztek, amelyek Fukusima tanulságaként fogalmazódtak meg. A felülvizsgálat során azonosított javító intézkedések döntő része pedig már szintén megvalósult.
A 3+ generáció előnyei
Az újabb blokktípusok fejlesztése során a tervezőket különösen nagy felelősség terheli, hiszen hosszú távon gondolkozva, folyamatosan és az összes lehetséges veszélyforrásra kiterjedően kell a lehető legnagyobb biztonságot garantáló terveket elkészíteni. Jó példa erre az Oroszország által fejlesztett és már a célegyenesben lévő balesetálló üzemanyag is.
Jelen pillanatban a globális atomenergetikai piacon csak néhány olyan – építés alatt álló – blokktípus van, amely 3. vagy a legfejlettebb 3+ generációsnak számít. A világ első 3+ generációs, VVER-1200 típusú atomerőművi blokkja – a novovoronyezsi atomerőmű II-1 blokkja – 2017. február óta már kereskedelmi üzemben termel. Napjainkban pedig már négy ilyen blokk működik üzemszerűen: a novovoronyezsi atomerőmű II. kiépítésének I-II. blokkja, valamint a leningrádi atomerőmű II. kiépítésének két egysége. Emellett pedig az Európai Bizottság – a Paks II. projekt részletes vizsgálata során – is megállapította, hogy a Pakson építendő két új, VVER-1200 típusú blokk teljesíti a legszigorúbb nukleáris biztonsági és sugárvédelmi előírásokat is. Több országban további ilyen típusú blokkok épülnek.
A VVER-1200 típusú blokk a biztonság maximalizálása érdekében aktív és az alapvető fizikai törvényszerűségeken alapuló passzív biztonságvédelmi rendszereket alkalmaz. Utóbbiak villamosenergia-betáplálás és emberi beavatkozás nélkül is képesek kezelni egy üzemzavari helyzetet, és 72 órán keresztül ellátni a blokk hűtését. Az új blokktípus a külső veszélyek (például hurrikán, hó- és jégterhelés, külső robbanás, földrengés, repülőgép-rázuhanás) ellen is védett, a reaktort ugyanis kettős falú konténment védi. Az aktív, egyenként százszázalékos kapacitású biztonsági rendszereket egymástól független csatornában helyezik el, így megvalósul e rendszerek teljes fizikai szeparációja is. Vagyis négy egymástól teljesen független biztonsági rendszert telepítenek, így ha az egyik valamilyen okból kifolyólag nem működne, akkor a másik három közül bármelyik át tudja venni a biztonsági funkciókat. Emellett a típust hidrogén-rekombinátorokkal, zónaolvadék-csapdával és más, innovatív biztonságvédelmi rendszerekkel is ellátták.
Az atomiparban dolgozók számára a biztonságos üzemeltetés csak az egyik – bár a legfontosabb – felelősség. Emellett szavatolniuk kell azt is, hogy egy adott ország lakossága folyamatosan hozzájusson a villamos energiához, ne legyenek kényszerű vagy váratlan áramszünetek, ne kerüljön az áram csillagászati összegekbe, és ami még fontosabb: ennek árát ne környezetrombolással, légszennyezéssel fizessük meg. Úgy tűnik, az elmúlt évtizedek bizonytalankodása után Európában is „telezöld lámpát” kapnak az atomerőművek. Nemrég az Európai Bizottság Közös Kutatóközpontja szakmai alapon arra jutott, hogy a nukleáris energia és az atomerőművek építése igenis fenntartható, mert az életciklus-elemzések szerint egyik legkisebb szén-dioxid-kibocsátással járó áramtermelési módként előmozdítja az európai zöldmegállapodás céljainak teljesülését és a klímasemlegesség 2050-re tervezett megvalósulását.
