2019. november: jegyzet, biofizika, fizika, biokémia, portré, egyetem, disszemináció, tudomány, genomika, orvostudomány, anyagtudomány, ipar 4.0, it, biológia, energiagazdálkodás, atomenergia, innováció, hulladékgazdálkodás, ipari automatizálás, közlekedés, környezetvédelem, szakképzés, kiállítás/konferencia, okostechnológia, megújuló energia, zöldkörnyezet, fenntarthatóság, egészségipar, mesterséges intelligencia

Innováció a radioaktívhulladék-kezelésben

A Radioaktív Hulladékokat Kezelő Kft. (RHK Kft.) több mint húsz éve felel Magyarország radioaktívhulladék-kezeléséért. Ahogy az atom­törvény is fogalmaz, elsődleges szempont munkájukban a biztonság, amelyhez komoly anyagi ráfordítás szükséges. Az évtizedek alatt összegyűlt tapasztalatok és aprólékos tervezőmunka eredményeként sike­rülhet csökkenteni a feladattal járó költségeket úgy, hogy a meg­szo­kott biztonsági szintet továbbra is szavatolni tudja a Társaság.


Az RHK Kft. nonprofit szervezet, a tevékenységükhöz szükséges pénzügyi keretet a Központi Nukleáris Pénzügyi Alap (KNPA) biztosítja, amelybe a radio­aktív hulladékot termelő cégek fizetnek be, legtöbbet az MVM Paksi Atom­erőmű Zrt. Mivel a hulladék­kezeléssel járó feladatok túl­mutatnak az atom­erőmű üzem­idején, ezért pontos tervezésre van szükség, hogy miután le­állították a blokkokat, biztosítva legyenek a megfelelő források az elvégzendő feladatokra. A hulladékok biztonságos elhelyezése országos érdek, így a KNPA-ban fel­halmo­­zott összeget is felelősség­teljesen kell használnia a Kft.-nek – ez a szemlélet vezetett számos innováció­hoz, amelyek meg­valósí­tása már kezdetét vette, és amelyek­től jelentős meg­takarítá­sokat várnak az RHK Kft. munkatársai.

A Püspök­szilágy és Kisnémedi határában található Radio­aktív Hulladék Feldolgozó és Tároló (RHFT) a nem atomerő­műből származó kis és közepes aktivitású radio­aktív hulladé­kokat fogadja. A tároló több mint 40 éves létesítmény, így megalakulása óta számos szabályozás változott. Ennek követ­kez­ménye­ként a kezdeti időkben elhelyezett hulladékok, hul­la­dék­csomagok nem minden esetben felelnek meg nap­ja­ink követelmé­nyeinek. Az RHK Kft. feladata, hogy a mai kor szín­vonalának megfelelő körülmé­nyeket biztosítson a hulladé­kok­nak a telep­helyen. Ezért indította el a Társaság a biztonság­növelő programját, amelynek során az RHK Kft. alapítása előtt a tárolóba került hulladékokat kitermelik, válogatják, tömörítik és újra­csomagol­ják őket. A program hozadéka a fentieken túl, hogy a tömörítés és az újra­csomagolás következ­ménye­ként jelentős tároló­térfogat szabadul fel, és ez lehetővé teszi, hogy a jövőben is tudja fogadni az RHFT az intézményi hulladékokat.

Mérnöki gátak rendszere az RHFT-ben

A bátaapáti tárolóban alkalmazott technológia is fontos újítások előtt áll. A Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló (NRHT) fogadja a Paksi Atom­erőmű kis és közepes aktivitású radio­aktív hulladékát, amelyet föld alatti tároló­kamrákban tárolnak véglegesen, 250 méteres mélységben. Az első tároló­kamra már megtelt 537 vasbeton konténerrel. A konté­nerekbe egyenként 9 hordó került, a közöttük fennmaradt üres teret pedig cement­péppel töltötték ki. Ennél a tárolási módnál a tároló­kamrák térfogatának mindössze kb. 20 százalékát töltötte ki ténylegesen hulladék. Ezt a régi koncepciót váltják fel új tárolási móddal 2020-tól, amely során úgynevezett kompakt hulladék­csomagokat (KHCS) helyeznek el a kamrákban.

Az NRHT vágatrendszere és a benne alkalmazott technológiák

A KHCS vékony merevített acél­konténer, amelybe 4 darab, radioaktív hulladék­kal teli hordó kerül, és a közöttük fennmaradt üres teret már folyékony radio­aktív hulladékból készített cement­péppel töltik ki. A szilárdítás fontos mozzanat a radio­aktív­hulladék-­kezelésben, hiszen a hulladékot nem le­het folyékony halmaz­állapotban véglegesen elhelyezni. Természetesen a vasbeton konténer nyújtotta, hosszú távú védelemről sem feledkeztek meg, a második kamrába egyetlen, nagy vasbeton medencét építettek, ebbe kerülnek hamarosan az új hulladék­csomagok, és a további kamrák technológiai kiépítése is így történik majd.

Az NRHT második kamrájában alkalmazott koncepció szemléltetése

A Paksi Atomerőmű és az RHK Kft. szak­embereinek közös, innovatív megoldásának köszönhetően az erőmű 50 évnyi kis és közepes aktivitású radioaktív üzem­viteli hulladékát – a leszerelési hulladékot is beleértve – az eredeti tervekhez képest körülbelül feleannyi kamrában lehet véglegesen elhelyezni. Ehhez olyan további újításra is szükség volt, mint a nagyon kis aktivitású hulladék­kategória bevezetése. A nemzet­közi tapasztalatok szerint ezeknek a hulladék­típusok­nak a bizton­ságos végleges elhelyezése megoldható felszíni tárolókban, ami sokkal költség­hatékonyabb a föld alatti meg­oldásnál. Magyarországon a hulladék­kategóriát még 2018-ban vezették be, az RHK Kft. munkatársai pedig már dolgoznak a tároló kialakításának meg­valósítási lehetőségén. Az atom­erőmű leszerelésekor keletkező hulladékok kb. 80 százaléka a nagyon kis aktivitású kategóriába fog tartozni, így szintén jelentős összegeket takaríthat meg az ország egy felszíni tároló kialakításával.

A Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójának (KKÁT) esetében ugyancsak innovatív megoldásokat vezettek be. A paksi telephely az atom­erőmű szomszédsá­gában helyezkedik el, és az el­hasz­nált üzem­anyagot fogadja, és biztosítja annak több évtizedig tartó átmeneti tárolását. A KKÁT egy modu­lá­ris létesítmény, amely az atom­erőmű igényeihez igazodva folyamatosan bővíthető úgy, hogy közben az üzemel­tetés is zavartalan. Az eredeti tervek szerint 33 kamrában 14 850 tárolócső sorakozott volna, mindegyikben 1-1 kiégett fűtőelem (450 tárolócső/kamra). Azonban a Paksi Atom­erő­mű üzem­idő-­hosszabbí­tását is figyelembe véve az atom­erőmű teljes 50 éves üzem­ideje alatt összesen 17 716 kiégett üzem­anyag-­kazetta keletkezik majd, amelyek átmeneti tárolását biztosítani kell. A kapacitás­növelés tervezé­sekor szempont volt az is, hogy a megemel­kedett darab­szám elférjen az eredetileg tervezett 33 kamrában.

Betöltőcsarnok, háttérben a kiégett kazetták mozgatását végző átrakógéppel

Ez úgy valósul meg, hogy az első 16 kamrában 450 darab tárolócső/kamra található, a 17–24. számú kamrák már 527 darab fűtő­elemet képesek befogadni kamránként, míg a jövőben megépülő 9 kamra már 703 kazetta tárolását teszi lehetővé minden egyes kamrában. Mivel a kamrák térfogata változatlan, ezért a tároló­csövek közelebb kerülnek egymáshoz, ezért különösen oda kell figyelni a kazetták hő­termelésére a tároláskor. A gyakorlatban ez azt je­lenti, hogy a 26 éve pihentetett kazetták, melyeknek már kisebb a hő­termelésük, az első kamrákból majd fokozatosan átkerül­nek az újabb kamrákba, ahol nem okoz problémát, hogy közelebb lesznek egymáshoz. Az újonnan a KKÁT-ba szállított fűtő­elemek pedig majd ismét az első kamrákba kerülnek. A program megvalósításakor a már megszokott biztonsági feltételek adottak maradnak, miközben számot­tevő megtakarítást eredményez a fejlesztés.

A kéményhatás elvén kialakuló levegőáram be- és kivezető járatai a kamrák szerves részét alkotják

Ami igazán nehézzé teszi a költség­csökkentést a radio­aktív hulladék vagy kiégett fűtő­elemek tárolása során, hogy a megszokott biztonsági szintet továbbra is szavatolni kell. A fenti fejlesztések mögött sokévnyi tervező­munka áll, a sikerek pedig csak évtizedek múlva, a programok befejeztével mutatkoznak meg. Az elmúlt évek innovációi több tízmilliárd forintnyi megtakarítást jelentenek majd a jövőben.

Amennyiben személyesen is szeretné megismerni az RHK Kft. tevékenységét, megtekintené látogatóközpontját, az alábbi elérhetőségen kérhet további információt: latogatas@rhk.hu.

 
2019. október – Közlekedésfejlesztési különszám

2019. október – Közlekedésfejlesztési különszám

Hírlevél feliratkozás

Innotéka