Kiégett üzemanyag és radioaktív hulladékok elhelyezésének távlatai

MTA KMTA KFKI Atomenergia FKI Atomenergia KutatóintézetKutatóintézet

Kiégett üzemanyag és radioaktív Kiégett üzemanyag és radioaktív hulladékok elhelyezésének hulladékok elhelyezésének

távlatai távlatai

Hózer ZoltánHózer Zoltán

MTA KFKI Atomenergia KutatóintézetMTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet

ETEETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.konferencia, Pécs, 2008. november 13.

ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13. ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13. 22


BevezetésBevezetés

atomerőművek működése: atomerőművek működése: a radioaktív hulladékok a radioaktív hulladékok

keletkezése keletkezése szükségszerűszükségszerű

potenciális potenciális egészségkárosító hatásegészségkárosító hatás izolálás a bioszférátólizolálás a bioszférától

forrás: forrás: www.npp.hu és www.ocrwm.doe.gov és www.ocrwm.doe.gov



A radioaktív hulladék mennyiségeA radioaktív hulladék mennyisége

1000 MW1000 MWee blokk blokk 1000 tonna kiégett 1000 tonna kiégett

üzemanyagüzemanyag néhány ezer mnéhány ezer m33 kis kis

és közepes és közepes aktivitású hulladékaktivitású hulladék

forrás: www.atomeromu .hu és www.rhk.huforrás: www.atomeromu .hu és www.rhk.hu



Kis és közepes aktivitású hulladékKis és közepes aktivitású hulladék

sugárvédelmi árnyékolás nem sugárvédelmi árnyékolás nem szükségesszükséges az izotópok többsége rövid az izotópok többsége rövid felezési idejű (felezési idejű (< 3< 30 év) 0 év) tárolásuk műszakilag megoldotttárolásuk műszakilag megoldott



BátaapátiBátaapáti

forrás: Buday G.: A nukleáris hulladékkezelés helyzete Magyarországon, AEKI, 2008. május 29. és Szántó Péterforrás: Buday G.: A nukleáris hulladékkezelés helyzete Magyarországon, AEKI, 2008. május 29. és Szántó Péter

tároló kamráktároló kamrák

beton konténerbeton konténer

acél-acél-hordókhordók



A kiégett üzemanyag összetételeA kiégett üzemanyag összetétele



forrás: www.webelements.comforrás: www.webelements.com

hasadóképeshasadóképeshosszú felezési időhosszú felezési idő



RadiotoxicitásRadiotoxicitás

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1.0E+03

1.0E+04

1.0E+05

1 10 100 1000 10000 100000

Eltelt idő (év)

Re

latí

v r

ad

ioto

xic

itá

s

kiégett üzemanyag kiégett üa U, Pu nélkülkiégett üa U, Pu és aktinidák nélkül természetes uránkiégett üa U, Pu, aktinidák, Tc, Cs, Sr nélkül

.

uurránércánérc

kiégett kiégett üzemanyagüzemanyag



RadiotoxicitásRadiotoxicitás

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

üzemidővége

10 évmúlva

50 évmúlva

200 évmúlva

600 évmúlva

1000 évmúlva

100000év múlva

U és Pu Egyéb aktinidák Hasadási termékek



Nyílt üzemanyagciklusNyílt üzemanyagciklus

uránércuránérc

dúsított dúsított UOUO22

üzemanyag- üzemanyag- gyártásgyártás

friss friss üzemanyagüzemanyag

kiégett üzemanyag kiégett üzemanyag átmeneti tárolásaátmeneti tárolása

atom-atom-

erőműerőmű

végleges végleges elhelyezéselhelyezés



átmeneti tároló –átmeneti tároló – PaksPaks

forrás: www.rhk.huforrás: www.rhk.hu

passzív hűtéspasszív hűtés

több évtizedes tárolástöbb évtizedes tárolás



végleges elhelyezés - USAvégleges elhelyezés - USA



végleges elhelyezés - Finnországvégleges elhelyezés - Finnország

Forrás: Forrás: Veijo RyhänenVeijo Ryhänen: : TVO and Nuclear Waste ManagementTVO and Nuclear Waste Management at Olkiluotoat Olkiluoto, , Olkiluoto, 28 October 2008Olkiluoto, 28 October 2008

több természetes és mesterséges védelmi gát több természetes és mesterséges védelmi gát akadályozza a bioszférába történő kikerülést akadályozza a bioszférába történő kikerülést



Zárt üzemanyagciklusZárt üzemanyagciklus

uránércuránérc

dúsított dúsított UOUO22

üzem-üzem-anyag- anyag- gyártásgyártás

friss üzemanyagfriss üzemanyag

kiégett kiégett üzemanyagüzemanyag

atom-atom-

erőmű- erőmű-

parkpark

végleges végleges elhelyezéselhelyezés

újra-újra-feldolgozásfeldolgozás

MOXMOX

MA-tartalmúMA-tartalmú

hulladékhulladék



AtomerőműparkAtomerőműpark

Termikus reaktorok (jelenleg üzemelő Termikus reaktorok (jelenleg üzemelő erőművek):erőművek): UOUO22 és MOX üzemanyag és MOX üzemanyag

Gyors reaktorok (Generation IV): Gyors reaktorok (Generation IV): MOX és MA-tartalmú üzemanyag MOX és MA-tartalmú üzemanyag

Forrás: www.tvel.ruForrás: www.tvel.ru



ÚjrafeldolgozásÚjrafeldolgozás 1. Pu és U elkülönítés, MOX 1. Pu és U elkülönítés, MOX gyártás kiégett UOgyártás kiégett UO22 üzemanyagból üzemanyagból

– – működő technológia működő technológia (12000 tonna keletkezik/év, (12000 tonna keletkezik/év, 3000 tonna feldolgozás/év)3000 tonna feldolgozás/év)2. MOX újrafeldolgozás 2. MOX újrafeldolgozás – – megvalósíthatóság demonstrálvamegvalósíthatóság demonstrálva3. MA elkülönítés és MA-tartalmú 3. MA elkülönítés és MA-tartalmú

üzemanyag gyártás üzemanyag gyártás

– – laboratóriumi szintű fejlesztéseklaboratóriumi szintű fejlesztések

ForrásForrás: : www.euronuclear.org és és www.cea.fr



GNEP javaslatGNEP javaslat (Global Nuclear Energy Partnership)(Global Nuclear Energy Partnership)

USA javaslat: nemzetközi együttműködés az USA javaslat: nemzetközi együttműködés az atomenergia békés és biztonságos alkalmazásáraatomenergia békés és biztonságos alkalmazására

reaktorpark + újrafeldolgozásreaktorpark + újrafeldolgozás 25 tagország: 25 tagország: Örményország, Ausztrália, Bulgária, Kanada, Örményország, Ausztrália, Bulgária, Kanada, Kína, Észtország, Franciaország, Gána, Kína, Észtország, Franciaország, Gána, MagyarországMagyarország, Olaszország, Japán, Jordánia, , Olaszország, Japán, Jordánia, Kazahsztán, Korea, Litvánia, Marocco, Omán, Kazahsztán, Korea, Litvánia, Marocco, Omán, Lengyelország, Románia, Oroszország, Szenegál, Lengyelország, Románia, Oroszország, Szenegál, Szlovénia, Ukrajna, Egyesült KirályságSzlovénia, Ukrajna, Egyesült Királyság



GNEPGNEP

Forrás: http://www.gnep.energy.govForrás: http://www.gnep.energy.gov



Távlatok – XXI. századTávlatok – XXI. század A zárt üzemanyagciklus megvalósításaA zárt üzemanyagciklus megvalósítása::- újrafeldolgozási technológiák ipari léptékű újrafeldolgozási technológiák ipari léptékű megvalósításamegvalósítása- új típusú (gyorsreaktoros) erőművek új típusú (gyorsreaktoros) erőművek üzembe helyezéseüzembe helyezése- a természetes uránkészletek csökkenésea természetes uránkészletek csökkenése- a kiégett üzemanyag készletek a kiégett üzemanyag készletek felértékelődésefelértékelődése- a reaktorokban képződő hasadóanyag a reaktorokban képződő hasadóanyag ciklikus feldolgozása ciklikus feldolgozása



Utópia, vagy „alapos remény” ?Utópia, vagy „alapos remény” ? „Alapos az a reményünk, hogy eljön az a nap, a melyen az ember tetszése szerint fordíthatja majd saját czéljaira az energiának azokat az ősforrásait, a melyeket a természet olyan féltékenyen rejteget előle a jövő számára.”

( Frederick Soddy: A rádium, Budapest, 1912, A Kir.Magyar Természettudományi Társulat)

Documents

Kiégett üzemanyag és radioaktív hulladékok elhelyezésének távlatai