2013. május: jegyzet, portré, tudomány, innováció, startup, egyetem, kiállítás/konferencia, agrárium, zöldkörnyezet, atomenergia, hulladékgazdálkodás, disszemináció, elektronika, biztonságtechnika, it, nanotechnológia
2013. május 2.

Szerző:
Hózer Zoltán

MTA Energiatudományi Kutatóközpont • energia.mta.hu

A radioaktív hulladékok kezeléséhez kapcsolódó kutatások

Az atomerőművekben keletkező radioaktív hulladékok egy részének kezelése, végleges elhelyezése megoldott, hiszen az erőművek rendelkeznek eszközökkel, technológiákkal a hulladékok optimális tárolására, és vannak olyan lerakók, ahol már megkezdődött a kis és közepes aktivitású hulladékok végleges elhelyezése. Ugyanakkor számos területen szükség van kutató-fejlesztő tevékenységre ahhoz, hogy megtaláljuk a műszaki, környe­zetvédelmi, gazdasági követelményeknek legjobban megfelelő megoldásokat.


A legnagyobb kihívást a kiégett üzemanyag kezelése és végleges elhelyezése jelenti. A kiégett fűtőelemek nagy mennyiségű hasadóanyagot tartalmaznak. Az MTA Energiatudományi Kutatóközpont közelmúltban végzett elemzései rámutattak, hogy a Paksi Atomerőműben keletkezett kiégett üzemanyagból annyi hasadóanyagot lehetne kinyerni, amennyivel egy új erőművi blokk több évtizedig üzemelhetne.

Urán-dioxid tabletta: az atomerőművek üzemanyaga

Az üzemanyagciklus zárásához gyorsreaktorok szükségesek, mert azokban nemcsak a természetes urán 0,7 százalékát adó 235U izotóp hasad, hanem azok a transzurán izotópok is, amelyeknek a kiégett üzemanyagban a legnagyobb a potenciális egészségkárosító hatásuk, illetve hasznosítani tudják a természetes urán 99,3 százalékát adó 238U izotópot is. A kutatások egyik célja annak meghatározása, hogyan lehet áttérni a termikus reaktorokkal üzemelő erőművekről gyorsreaktoros reaktorokra, illetve milyen reaktortípusok alkalmasak erre a célra.

A kiégett üzemanyag közvetlen végleges elhelyezésére számos országban vannak törekvések. Magyarországon a bodai agyagkő formációt tartják a szakemberek a legmegfelelőbb helyszínnek a tároló létesítésére. Az utóbbi években egy svájci–magyar együttműködés keretében részletes vizsgálatok kezdődtek a bodai kőzetek migrációs tulajdonságainak meghatározására. A mért adatok elősegítik egy olyan numerikus modell kifejlesztését, amellyel szimulálni lehet a radio­aktív izotópok transzportját a mélygeológiai tároló és a bioszféra között.

Az erőmű jelenlegi blokkjai legalább húsz évig üzemelnek még, így az erőmű leszerelése azután kezdődhet meg. A leszerelési hulladékok jellemzőire most még csak hozzávetőleges becsléseket lehet adni, hiszen a reaktortartály és környezete az üzemelésre jellemző besugárzási körülményeknek megfelelően aktiválódik fel. A becsült aktivitások pontosítására az egyes blokkok tényleges teljesítménytörténete alapján lesz lehetőség. Annak eldöntésére, hogy a beton- és acélszerkezeti anyagok milyen mértékben lesznek aktívak a leszerelés időpontjában, kutatóreaktoros besugárzásokat is fel lehet használni.

A kiégett kazetták átmeneti száraz tárolására szerte a világon olyan eszközöket használnak, amelyeket eredetileg néhány évtizedre terveztek. A mélygeológiai tárolók létesítésének késése miatt egyre hosszabb – száz vagy több száz éves – átmenti tárolási igény is felmerül. A kutatásoknak egyrészt arra kell választ adniuk, hogy a fűtőelemekben történnek-e kedvezőtlen változások ilyen hosszú idejű tárolás alatt, illetve arra, hogy maguk a tárolóeszközök nem öregednek-e el, továbbá milyen részegységeik szorulnak cserére.

A kiégett kazetták közvetlen elhelyezése vagy az üzemanyag újrafeldolgozásából származó hulladék eltemetése számos technikai kérdést is felvet. A magyarországi mélygeológiai tárolóhoz olyan konténereket kell tervezni, amelyek megfelelőek a VVER–440 típusú kazetták tárolására, és korróziós szempontból kompatibilisek a hazai geológiai környezettel.

A jelenleg üzemelő blokkok mellett várhatóan két újabb blokkot telepítenek Paksra. Az új blokkok radioaktív hulladékainak kezelését megkönnyíti az eddigi tapasztalat, de számos újabb problémát kell majd megoldani. Nyilvánvalóan előnyös lehet a régi és új blokkok hulladékának együttes kezelése. Ezért majd meg kell vizsgálni, hogy a bátaapáti tároló bővíthető-e úgy, hogy be tudja fogadni az új blokkok hulladékait is, illetve a bodai mélygeológiai tároló létesítésénél is célszerű azzal számolni, hogy oda esetleg az új blokkok kiégett kazettáit is el lehessen helyezni.•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020

Innotéka