Magyar kutató: A jövő elképzelhetetlen atom nélkül

Az elmúlt évtizedekben erősen megbélyegeződtek az olyan szavak és kifejezések, mint a nukleáris energia vagy az atomerőmű – ki a csernobili katasztrófára gondol a technológia hallatán, ki a nagaszaki-hirosimai bombázásokra asszociál az atomról. A paksi bővítés miatt Magyarországon különösen átpolitizált az atomenergia kérdése, a klímaváltozás elleni harc közepette azonban egyre időszerűbb rendet tenni a fejekben: valóban ellenségünk az atom, vagy itt az idő megbarátkozni vele?

Ahogy a társadalom számára egyre fontosabbá válik a nagy kibocsátók felelősségre vonása, a szabályozások sürgetése, úgy válik egyre égetőbb kérdéssé az energiapiac helyzete. De hol az atom helye a megújulókkal hype-olt környezetbarát energiapiacon? Mennyire biztonságos egyáltalán a technológia? Megismétlődhetne egy csernobili szintű katasztrófa Pakson? Többek közt ezekről is kérdeztük Zagyvai Pétert, a BME Nukleáris Technika Tanszékének egyetemi docensét, az MTA Energiatudományi Kutatóközpontjának munkatársát.

Egyértelműen félünk az atomtól

Amikor 2018 elején a Greenpeace Magyarország közvélemény-kutatást rendelt a Závecz Resarch-től a paksi atomerőmű bővítésével, vagyis Paks 2-vel kapcsolatban, a következő kérdés is helyet kapott a felmérésben: Ön szerint melyik a két legfontosabb érv a Paksi Atomerőmű új blokkjainak megépítése ellen? A legtöbb szavazatot kapott érv végül az lett, hogy „veszélyes” (39%), a második helyre pedig a „radioaktív hulladék kérdése” futott be (29%), míg például az „Oroszországtól való függőség” 26, a „korrupciós kockázatok” pedig 18 százalékkal zárt a válaszlehetőségek között.

Egy Greenpeace-aktivista gázmaszkban tüntet a paksi bővítés ellen 2014-benFotó: ATTILA KISBENEDEK/AFP

Bár az első súlyos nukleáris intézménynél történt baleset 1957-ben esett az orosz Ozjorszk városában, a Majak nevű plutónium-előállító üzemben, a szovjet vezetők hosszú titkolózása miatt ez jóformán fű alatt maradt, és két másik eseménnyel forrt össze a kollektív emlékezetben az atomenergia és a veszély fogalma. Az HBO valószínűtlenül sikeres minisorozatának hála az 1986-os csernobili atomerőmű-balesetről mostanában rengeteg szó esik, de a fiatalabb generációknak is lehet közvetlen atomkatasztrófa-élménye, a fukusimai erőmű 2011-es, részben a nagy japán földrengés és cunami okozta balesete révén.

Általában nem kapcsolják a két katasztrófához, de mindkét esetben – legalább részben – emberi mulasztás történt: Fukusimában a hivatalos jelentés szerint a megfelelő biztonsági intézkedések elmaradása okozta a balesetet, a csernobili katasztrófa fő okozóiként pedig a szabályzórudak tervezési hibáját, annak szándékos titkolását, valamint az üzemeltetők által szabályellenesen tervezett és elvégzett „kísérletet” szokás megnevezni.

Lehet-e Pakson Csernobil?

„Csernobil és a paksi blokkok hasonlósága kimerül abban, hogy mindkettő atomerőmű, és uránhasadáson alapulva termel vagy termelt energiát, de szerkezetüket, működésük fizikai és mérnöki alapjait illetően teljesen különbözőek. A csernobili reaktortípus orosz rövidítése RBMK volt, a Pakson és más országokban, például Csehországban vagy Szlovákiában az 1970-80-as években épített reaktorok típusjele pedig VVER. A legfontosabb eltérés az, hogy amíg az RBMK reaktor, vagyis úgynevezett csatornás nagyreaktorok által leadott hőteljesítmény a biztonságra veszélyes folyamatokat, pontosabban a reaktor leállítását, tehát a láncreakció megszakítására szolgáló biztonsági rendszer működésbe hozását követően egy darabig még nőhetett, addig a paksi, úgynevezett nyomottvizes reaktoroknál ez fizikailag lehetetlen, tehát bármilyen üzemzavarnál, ami a reaktor leállását idézi elő, a reaktor teljesítménye minden további védelmi intézkedés nélkül is csökken” – mondta a Qubitnek Zagyvai Péter.

Egy katonai helikopter radioaktív szennyezést csökkentő szereket szór a levegőbe a csernobili katasztrófa utáni napokbanFotó: STF, -/AFP

A szakértő szerint két fő baleseti típus ismert az energiatermelő nukleáris reaktoroknál. Az egyiket reaktivitás-beviteli, vagy egyszerűbben megfutásos balesetnek nevezik (ez volt a veszte a csernobili erőmű 4-es blokkjának), a másik pedig a hűtőközeg-vesztéses baleset, ami a földrengés és a cunami következményeként sújtotta a fukusimai 1-es telep reaktorait. Míg az előbbinél a reaktor teljesítménye szabályozhatatlanul megnőtt, addig az utóbbinál a napokon át hiányzó hőelvonás vezetett a reaktorok fűtőelemeinek megolvadásához. A VVER típusú reaktoroknál nem lehetséges reaktivitás-beviteli baleset, és az Oroszországban még üzemelő RBMK reaktorokat is alapvetően átalakították, hogy ilyen méretű baleset semmilyen (még a Csernobilban fennállt) körülmények között ne következhessen be.

A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IAEA) által használt nukleáris eseményskála onnantól nevez egy balesetet súlyosnak, ha radioaktív anyagok kerülnek a környezetbe, és az adott létesítményen kívül is érezhető a katasztrófa hatása. Zagyvai szerint „a lehető legsúlyosabb paksi baleset következményei a fukusimai baleset igen részletes elemzése segítségével végrehajtott célzott biztonsági felülvizsgálat megállapításai szerint a közelébe sem juthatnak nemhogy a csernobili, de még a fukusimai következményeknek sem.”

Magyarországon valószínűleg nem lesz cunami, de óvintézkedések mindenre vannak

Mivel a csernobili katasztrófát okozó RBMK reaktorok közül a sorozatos leállítások után már csak Oroszországban működik néhány, a világ nagy részében egyedül a fukusimaihoz hasonló balesettől van félnivaló. „Ha a reaktor védelmi rendszere, az úgynevezett konténment megsérül, amikor a reaktorban súlyos hűtöközeg-vesztéses baleset történik, akkor a kijutott radioaktivitás sugárzási energiájának legjobban kitett, azaz a legközelebb lévő emberek által elszenvedett dózis káros hatásának kockázata megnő a természetes sugárzási tér hatásának kockázatához képest” – mondta Zagyvai, hozzátéve, hogy Paks környékén meglehetősen kevés az esélye egy, a Japánban 2011-ben történthez hasonló földrengésnek, pláne cunaminak.

A paksi erőmű baleset-elhárítási tervei, amelyeket rendszeresen felülvizsgálnak és jóváhagyásra benyújtanak az Országos Atomenergia Hivatalnak, Zagyvai szerint „úgy vannak kidolgozva, hogy a sugárzási szint még a legsúlyosabb esetben se nőjön meg jobban, mint a természetes szint néhányszorosa.” Az aprólékosan kidolgozott tervek jelenleg három zónát különböztetnek meg egy esetleges atomkatasztrófa esetén: a lakosság megelőző evakuációja 3 kilométeres sugarú zónában történne, 30 kilométeren belül van a sürgős óvintézkedések zónája, 300 kilométeres körzetben (ennek tényleges kiterjedését egy valódi baleset esetén annak mértékéhez igazítva határozzák meg) pedig szennyezés esetén nem szabad friss élelmiszereket, húst vagy tejet fogyasztani, mert azok radioaktívak lehetnek.

Maszkos fiú egy pánikvásárlók által kifosztott szupermarketben Akita városában, a fukusimai katasztrófa utáni napokbanFotó: ROSLAN RAHMAN/AFP

„Fontos tudni, hogy a sugárzás kockázatnövelő hatása a daganatok keletkezésének kockázatnövekedését jelenti, ez a folyamat időben annyira elhúzódik, hogy alig kapcsolható össze a kiváltó okkal, ezért a biztonságnak sokkal nagyobb a szerepe, mint olyan esetekben, amikor a veszély, bár jóval nagyobb mértékű, közvetlenül észlelhető, mint például ha valaki átszalad a piros lámpánál” – mondta Zagyvai. Az atomkatasztrófák hosszú távú egészségügyi hatásainak pontos felmérése szinte lehetetlen: a Csernobilhoz köthető halálesetek száma a hivatalos ENSZ-tanulmány szerint 4000, de ezt a Greenpeace például ennek ötvenszeresére, 200 ezerre becsüli.

Ehhez a következőt fűzte hozzá Zagyvai:

„Nagyon nagy különbség van a tényleges áldozatok és a becslésekben szereplő számok között. Ezek a több ezres adatok nem igazolható becslések, akármilyen szervezet áll is mögötte. A »hivatalos« ENSZ-tanulmány szerzői sem tudnak pontosabb adatokat előállítani a Greenpeace szakértőinél. Ennek a fő oka az, hogy a »természetes« okból bekövetkező rákesetek száma olyan hatalmas, hogy a statisztikai adatok kis ingadozását lehetetlen egy-egy adott okhoz kötni. A sugárbetegségben, tehát nem a dózis által a későbbiekben kiváltott rákban, hanem az égéshez hasonló szöveti sérülések miatt, közvetlenül a baleset után elhunytak száma 31 volt. Az érintett személyek (operátorok és katasztrófaelhárítók) további sorsáról nem rendelkezem pontos információval, de a Nemzetközi Atomenergia Ügynökséghez érkezett adatok szerint az adott éven belül még mintegy 15 ember halála köthető nagy valószínűséggel a balesethez.

A sugárzás által kiváltott rákesetek közül egyetlen típus emelhető ki, mint amit igen nagy valószínűséggel a radioaktív kibocsátás okozott, ez a gyermekkori pajzsmirigyrák, amit a hatósági védekezés hibájának tudunk be. Ugyanis nem korlátozták a szarvasmarhák legeltetését, illetve a termelt tej fogyasztását, és így az akkor 1–10 éves gyerekek a tejjel nem pontosan ismert mennyiségű radioaktív jódot (I-131-et) vettek fel, és raktároztak a pajzsmirigyben. A három, azóta független ország (Fehéroroszország, Ukrajna és Oroszország) területén összesen mintegy tízezer ilyen esetet regisztráltak. Ez azért volt lehetséges, mert az ilyen típusú rák gyakorisága nagyon csekély volt azelőtt, tehát a növekedés jól érzékelhető volt. Szerencsére ez az egyik legnagyobb arányban sikeresen kezelhető rákfajta, így az emiatt elhaltak száma (nem hivatalos becsléssel) legfeljebb két számjegyű lehet abban a három országban, ahol a mezőgazdasági területek nagy mértékben szennyeződtek.”

A használt, de még radioaktív fűtőelemeket visszaküldjük Oroszországnak, de már B terv is van

Az esetleges reaktorhibák mellett az atomerőművek legnagyobb potenciális veszélyforrását a radioaktív hulladék kezelése jelenti. Zagyvai magyarázatában: „Radioaktív hulladéknak azokat az anyagokat hívjuk, amelyek sugárzási viszonyaik miatt nem helyezhetők el szabadon, más kommunális hulladékokhoz hasonlóan, hanem sugárzáselnyelő és a radioaktív anyagok kikerülését gátló védelmi rendszerbe kell őket zárni. A paksi hulladék azon részét, ami az üzemidő alatt keletkezik, helyi kezelés, szilárdítás után erre a célra kifejlesztett tároló konténerekben helyezik el több száz méterrel a földfelszín alá, a gránit kőzetbe épített bátaapáti hulladéklerakóba. Ugyanoda kerül majd az erőmű leszerelésekor keletkező nagyobb mennyiségű radioaktív hulladék.”

A hollandiai Borssele településén 2017-ben létrehozott radioaktívhulladék-tároló megnyitójaFotó: PATRICK VAN KATWIJK/dpa Picture-Alliance/AFP

A legnagyobb aktivitású anyag, ami a reaktorból kikerül, a használt (vagy kiégett) fűtőelem, amit először egy helyszíni átmeneti tárolóban tartanak, majd a beszállító orosz vállalttal kötött szerződésnek megfelelően a fűtőelemeket visszaviszik Oroszországba. Ha ez a helyzet megváltozna, akkor külön mélységi tárolót kellene építeni, ennek a helyét is meghatározták már: Pécstől nyugatra, Boda községe mellett van olyan nagy stabilitású kőzet (aleurolit, vagyis agyagkő), amiben biztonságosan kialakítható a tároló. „Nem kell nagy méretekre gondolni, a bátaapáti kis- és közepes aktivitású hulladékok számára létesített tárolóban néhány tízezer, a még csak tervekben létező bodaiban néhány ezer köbméter anyagnak kell csak hely” – tette hozzá Zagyvai.

A felmerülő biztonsági kérdésekkel kapcsolatban az ELTE Környezettudományi Centrumát is megkerestük, de azon túl, hogy egy ott dolgozó kutató szerint ők is alapvetően biztonságosnak tartják az atomenergiát, a BME Nukleáris Technikai Intézetéhez irányítottak, amelynek Zagyvai Péter is a tagja.

Na de hol a helye az atomnak 2019-ben?

Néhány éve, mióta elkezdett beszivárogni a közbeszédbe a klímaváltozás, nagy hangsúlyt kapnak a megújuló energiaforrások, mint a nap-, a szél- vagy a vízenergia, de a még mindig távolinak tűnő fúziós reaktorokról is egyre többet esik szó. Az atomenergia ugyan környezetbarát, mert minimális a károsanyag-kibocsátása, mégsem tartozik a megújulók közé, mert az igényelt kémiai elemek (urán, plutónium) miatt nem tesz eleget annak a kritériumnak, hogy „emberi időléptékben képesek megújulni, azaz nem fogynak el.”

Bár több országban, köztük Ausztriában, Németországban vagy Svájcban az utóbbi években betiltották az új atomerőművek építését, és megszavazták a meglévők fokozatos kivezetését a megújulók ösztönzésének jegyében, több szakértő – köztük Zagyvai Péter is – arra figyelmeztet, hogy a zöld jövő elképzelhetetlen atom nélkül.

Az MIT atomtudósai tavaly szeptemberben jelentették ki, hogy „egy darabig még nem inthetünk búcsút az atomerőműveknek – legalábbis akkor semmiképpen sem, ha egyszerre szeretnénk csökkenteni a károsanyag-kibocsátást, és elegendő áramot biztosítani a Föld egyre energiaéhesebb lakossága számára.” A kutatók szerint új politikai és technológiai megoldásokat kell keresni, hogy minél olcsóbban lehessen energiát termelni, mert a befektetők messziről kerülik az atomerőműépítés-bizniszt. A bolygónak pedig nem túl jó hír, hogy a méregdrága atom és a közepesen drága megújulók mellett a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek építése és fenntartása éri meg a legjobban a gazdasági szereplőknek. Az MIT szakértői Kína, Oroszország és India példáját ajánlotta az Egyesült Államoknak, ezekben az országokban ugyanis állami támogatást kapnak az atomenergiával kapcsolatos projektek.

A szén károsabb, radioaktívabb, de legalább olcsó

2018-ban szokatlanul nagyot, 2,3 százalékkal nőtt a globális energiaigény, és a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) jelentése szerint ezt túlnyomó részt fosszilis erőművekkel fedezték. A földi lakosság energiaigényének valamivel több mint 10 százalékát szolgáltató, világszerte 450 reaktort számláló atomenergia a fosszilis erőművekhez képest huszad-harmincadannyi üvegházhatású gázt bocsát ki ugyanakkora teljesítmény mellett, és ezzel a megújulókkal vetekszik.

Talán azt is kevesen tudják, hogy a radioaktivitás nem csak az atomerőművek sajátja: mivel a bányászott szén nyomokban uránt és tóriumot is tartalmazhat, amik a szén égetése nyomán keletkező szálló hamuban a hő hatására még jobban koncentrálódnak, az amerikai Oak Ridge Nemzeti Kutatóintézet szerint a világ szénerőművei körülbelül 5 ezer tonna uránt és 15 ezer tonna tóriumot tartalmazó hulladékot generálnak évente, ami az atomerőművek sugárzásához képest jó százszoros dózis.

A NASA Goddard Intézetének klímakutatói 2013-ban azt is kimondták tanulmányukban, hogy történelmi adatokból becsülve megközelítőleg 1,8 millió ember életét menthette meg az, hogy a fosszilis erőművek mellett atomenergia is létezik. Ennek kiszámolásához a szénbányászoknál nagy számban előforduló tüdő- és légúti betegségek (többek közt a tüdőrák), valamint az erőművek levegőszennyezésével kapcsolatos betegségek okozta halálesetek és az atomerőmű-balesetek halálos áldozatainak számát vetették össze a kutatók.

Látszólag kevés dolog szól az atomenergia ellen, de a nagy költségeken és a radioaktív hulladék kezelésének rizikóján kívül van még egy jogosnak tűnő ellenérv. A környezetvédelmi témákról értekező kutató-oktató, Heidi Hutner a következőt írta az Aeon oldalán május végén:

 „Miközben a klímaváltozással sújtott világunkat egyre jobban fenyegetik tűzvészek, extrém viharok és a tengerszint emelkedése, a nukleáris energiának van esélye arra, hogy azoknak a fosszilis tüzelőanyagokkal működő erőműveknek a helyébe lépjen, amelyek a klímaváltozás legfőbb okozói. A nukleáris energia valóban jelentősen csökkentené a szén-dioxid-kibocsátásokat, de a tudomány szerint megkérdőjelezhető, hogy lehet-e atomerőművet biztonságosan működtetni a felmelegedő világban. A kiszámíthatatlan időjárás, a tűzvészek, az emelkedő tengerszint, a földrengések és a melegedő vízhőmérséklet mind növeli a nukleáris balesetek kockázatát, míg a radioaktív hulladék biztonságos, hosszú távú tárolása továbbra is állandó veszélyforrás.”

Az atomenergia jövőjéről, a felmerülő veszélyekről megkérdeztük a világ legnagyobb független környezetvédelmi szervezetét, a Greenpeace-t is. Válaszaikat hamarosan külön cikkben közöljük. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Magyar kutatók titkos élete: nappal tudós, este bűvész

Kevesen gondolnák, hogy a magyar tudományos élet prominens képviselői szabadidejüket bűvésztrükkök gyakorlásával és előadásával töltik. Összeegyeztethető a megtévesztésen alapuló varázslás a tényeket szentként tisztelő tudománnyal? Gáspár Merse Előd fizikus és bűvész négy elismert magyar kutatóval beszélgetett a nagy trükkről.