Pongrácz Anitamérnök-fizikus hallgató

2000-05-07

Radioaktív hulladékok tárolása

1

Bevezetés – A radioaktivitás

A radioaktivitás felfedezésével és gyakorlati felhasználásával egyidőben figyeltek fel arra, hogy az emberi szervezet rendkívüli érzékenységgel reagál az ionizáló sugárzásokra. A gyógyászatban alkalmazott röntgensugárzással vizsgált betegeken, majd az uránbányákban dolgozó munkásokon figyelhették meg először a súlyos károsodás jeleit. Ezek az esetek hívták fel a figyelmet a radioaktív sugárzással szembeni védekezés szükségességére.

A természetnek általános törvénye az energiaminimumra való törekvés. Azonban egyes elemek atommagjai kialakulásukkor nem a lehetséges legalacsonyabb energiaszintű állapotban vannak, lehetnek mélyen fekvő, betöltetlen energiaszintek, ahová különböző utak során juthat el. Ezek a spontán atommag-átalakulások a radioaktív bomlások.Ha a mag egy nagyobb energiájú gerjesztett állapotból az összetétele megváltozása nélkül egy mélyebb energiaszintre kerül, akkor az átmenetnek megfelelő energiakülönbség elektromágneses sugárzás, γ-foton formájában távozik. De a gerjesztett atommag olyan módon is megszabadulhat felesleges energiájától, hogy közvetlenül az elektronhéj egyik elektronjának adja azt át. Ekkor egy nagy kinetikus energiájú un. Konverziós elektron lép ki az atomból.Az atommag tovább csökkentheti energiáját, ha változatlanul maradó nukleonszáma melett , a protonok száma a legelőnyösebb értékre módosul, azaz az atommagban agyes neutronok protonná alakulnak át. Ezt sem a magerő, sem a Coulomb-erő nem képes előidézni, mégis megfigyelték azt a folyamatot, hogy az atommag elektront sugároz ki, miközben megnő elektromorűs töltése, a neutronból proton keletkezik.Ezt nevezzük negatív β-bomlásnak.Pozitív β-bomlásnál és elektronbefogásnál (EC) a változatlan tömegszámu mag rendszáma eggyel csökken.A nehéz atommagok esetében a tömegszám csökkenésével enyhül a protonok közötti Coulomb-taszítás, ami jelentős energialeadást jelentene, s így az anyag közeledne a vastócsa felé. A Coulomb-energia csökkenésének nagyobb mértékűnek kell lenniemind a felületi energia növekedésénél,mind a nukleonok kilépéséhez szükséges energiánál. Ez akkor minimális,.ha egymáshoz erősen kötött nukleonok válnak ki,mivel ekkor csak a kötési energiák különbségét kell fedeznie. Valóban: a tömegszám csökkenésének nehéz atommagoknál megfigyelt módja a 4He-atommag önkéntes kilépése. Ez az α-bomlás.

A magsugárzások, miközben az anyagon áthatolnak, azzal kölcsönhatásba lépnek. A su-gárzás intenzitása csökken, másodlagos sugárzások lépnek fel, az anyag a legkülönbözőbb kémiai átalakulásokon megy keresztül. Így érthető, hogy ha az emberi szervezet szöveteit tesszük ki ionizáló sugárzásnak, az miért veszélyes.A nagyenergiájú sugárzás azáltal fejt ki káros biológiai hatást, hogy ionokat kelt, azok pedig erőszakosan megzavarják az élő sejtben enzim-katalizátorok által finoman szabályozott biokémiai reakcióhálózatot. Az ionok sűrűsége lényegében a sugárzás által egységnyi tömegű élő anygban leadott ionizációs energiával arányos. (A leadott, elnyelt energia által okozott hőmérsékletemel-kedés elpusztíthatja a sejteket (~égés) , ill. ha a magreakció során megváltozik az anyag kémiai tulajdonsága, akkor ez megakadályozhatja a sejt biológiai funkciójának betöltésében. Ha ez például a vérképző szervekben történik, akkor egyértelműen halálos kimenetelű.)A dózis egsége: 1Gy = 1 J ionizációs energia/kg. (Ilyen nagy dózisértékek ritkán fordulnak elő.)Beszélhetünk még a hatásos dózisról, vagy dózisegyenértékről, ami a sugárzástípus biológiai hatásosságát jellemzi.Ennek egysége az 1 Sv= 1 J/kg. Lakosságra vonatkoztatott gyakorlat a

2

mSv-t használja a dózisegyenérték mértékéül. (Összehasonlítási alapul: tudjuk, hogy 10 Sv egész test dózis feltétlenül halálos.) Az embert alapvetően kétfélén érheti sugárterhelés. Vagy külső forrásból származik, vagy a kibocsátó anyag kémiai vegyületek formájában bejut a szervezetbe, s ott távozásig, vagy fizikai lebomlásáig sugározza az élő szöveteket.Tehát a sugárvédelem fontos feladata megóvni a lakosságot mind a külső, mind a szervezetbe jutható sugárzásoktól. Igy kap hatalmas jelentőséget a radioaktív hulladékok biztonságos tárolása, környezetbe jutásuk, szivárgásuk megakadályozása.

A sugárzások áthatolóképessége

A kockázat – hasznosság elve

A maghasadás, magátalakítás felfedezésével az emberiség számára olyan új utak nyíltak meg, melyek az élet számos területén hatalmas minőségi fejlődéshez vezettek, használatuk – bár inkább közvetett módon – mindennapjaink nélkülözhetetlen részévé váltak. A magátalakítás lehetővé tette a radioaktív izotópok mesterséges átalakítását, s ezeknek a gyakorlati élet szinte minden területén történő felhasználását. Megszülettek az atomreaktorok, melyek egyre növekvő mennyiségben vesznek részt az emberiség növekvő energiaigényeinek kiszolgálásában. Magyarországon is a Pakson üzemelő reaktor az ország energiatermelésének 40%-át adja. Valamilyen új technika bevezetése azonban mindig kockázatokkal jár, akár az egész emberiségre nézve is. Ez a megállapítás az ionizáló sugárzásokra is igaz. Az emberiség elfogadható kockázatot vállalt az ionizáló sugárzások felhasználását illetően. Emellett a felhasználásokból eredő hasznosság igen nagy, manapság gyakorlatilag nélkülözhetetlen. A kockázatvállalás megfelelő szinten tartását a továbbiakban is biztosítani kell. Ezért a világon mindenütt szabványok, rendeletek szabályozzák, igyekeznek korlátozni a népesség felesleges sugárterhelését.

3

Sugárzás forrásai1. Természetes eredetű radioaktív anyagok: elsősorban az urán, tórium, ezek

bomlástermékei; a természetes káliumban előforduló 40K radioaktív izotóp.2. Atomenergia békés felhasználása során felhasznált mesterséges radioaktív anyagok: a

veszélyt az atomerőművek jelentik, ill. a nyitott izotópokat felhasználó munkahelyek. Az ipari használat által termelt hulladékok okozta sugárterhelés.

3. A nukleáris fegyverkísérletek során keletkező hasadványok.

Természetes radioaktivitás

A természetes eredetű radioaktív anyagok a Föld keletkezése óta léteznek, felezési idejük legalább akkora, mint amilyen öreg a Föld, ezért még nem bomlottak el. A talaj természetes aktivitásával összefügg mind a levegő, mind a víz természetes radioaktivitása is. A talajét a geológiai viszonyok szabják meg, majd a talajból a radioaktív anyag a levegőbe kerülhet, innen a csapadékkal a felszíni vizekbe ill. vissza a talajba.A természetes eredetű talajaktivitás: Legfontosabb hordozói a talajban a különböző urán, tórium, rádium, kálium vegyületek. Ez végeredményben két bomlássor: az urán-rádium, ill. a tórium bomlássora. A természetes kálium mindig azonosan 0,012% arányban tartalmazza 40K izotópot, ami 1,35 MeV maximális energiájú β-részecskét és 1,46 MeV energiájú γ-kvantumot bocsát ki. A természetes eredetű levegőaktivitás:A talajból a levegőbe kerülő radon ill. toron nemesgázok okozzák a levegő radioaktivitását. (4*10-6 Bq/cm3) A radon bomlástermékei szilárdak, ezek a levegő aeroszoljaihoz kötődnek.Említésre méltó még a 14C és a 3H izotóp, de ezek a légkör felső rétegeiben a kozmikus sugárzás okozta magátalakulás során jöttek létre. (A levegő szén-dioxidjában lévő szénatom alakul át.)A természetes eredetű vízaktivitás:A talajjal ill. a levegővel való kölcsönhatásból adódóan a vizek is tartalmaznak radioaktív anyagokat. Mivel a csapadék minden cseppje tartalmaz aeroszolt, így az ezekhez kötődő nemesgázok okozzák, hogy az átlagosnál nagyobb a csapadék radioaktív izotóp koncentrációja. A természetes aktivitások szempontjából az eső és a hó nem mutat tényleges eltérést.

A tengervíz nagyon csekély rádiumtartalma következtében az óceánok feletti levegő radon koncentrációja másfél- két nagyságrenddel kisebb, mint a szárazföldek felett. A termálvizek esetében sokszor igen nagy rádiumtartalom mérhető. A talajvíz illetve a felszíni vizek rádiumtartalma átlagosan 4*10-5 Bq/cm3. Hőforrások esetében ennek 100-1000 szeresét is lehet mérni. Ennek megfelelően a termálvizek levegőjének radontartalma is magasabb az átlagosnál.

A felszíni vizek, azaz a folyók, tavak, természetes radioaktivitása elég kicsi.

Mesterséges radioaktivitás:

4

A radioaktív izotópok gyakorlati alkalmazása illetve az atomenergetika térhódításának következtében a környezetszennyezésnek egy új veszélyforrása alakult ki. Békés körülmények között az atomerőművek jelentik a legnagyobb potenciális veszélyt, amelyek azonban normális üzemmód mellett a legbiztonságosabb üzemek egyikének tekinthetők. A népesség szempontjából nem elhanyagolható balesetek bekövetkezésének valószínűsége gyakorlatilag zérus, a technológia mai állása szerint is. Két legfontosabb veszélyforrásnak a reprocesszáló üzemeket és az izotóptemetőket tekinthetjük. A radioaktív hulladékok elhelyezése az atomenergetika legégetőbb gondjainak egyike. (Hazai vonatkozásban reprocesszáló üzemek létesítését nem tervezik, így a radioaktív hulladékok elhelyezésére szolgáló izotóptemetők biztonsága determinálja a környezet radioaktív „tisztaságát”.)

A radioaktív hulladékok kezelését illetően két út áll előttünk:– a keletkezett hulladékot hígítva a környezetbe bocsátjuk– a hulladék radioaktív anyagtartalmát koncentráljuk, majd a koncentrátumokat megfelelő

helyen tárolva megőrizzük (ezek az izotóptemetők)Az első eset semmiképpen nem jelent megoldást hosszú távon, hiszen az atomenergia

terjedésével olya mértékű hulladék keletkezne és jutna a közvetlen környezetünkbe, amelynek következtében néhány évtized alatt az egész emberiséget veszélyeztető sugárzási szint alakulna ki. Azaz megoldást az izotóptemetők jelenthetnek Az itt tárolt radioaktív hulladékok nagyobbik hányada az atomerőművekből ill. a reprocesszáló üzemekből származik, míg kisebbik része pl.. az atomfegyvergyártásban, az izotóptermelő reaktorok műveleteiben, minden olyan katonai ill. polgári tevékenység során a legkülönbözőbb munkahelyeken (nukleáris ipari méréstechnika, nyomjelzéstechnika, radioanalitika, nukleáris mélyfúrási geofizika, sugárhatástechnológiák, ipari radiográgia), ahol radioaktív anyagokat használnak fel, így a tudományos kutatóintézetekben, a diagnosztikai és gyógyító orvosi felhasználás során, a különböző sugárzó izotópokat előállító intézményekben, a nukleáris anyagokat tartalmazó műszerek ipari vagy szabályozástechnikai felhasználásában, sugárforrás előállításakor stb.

5

Radioaktív hulladékok átmeneti és végleges tárolása

A radioaktív hulladékok csoportosítása

Mivel valamennyi környezetünkben előforduló anyag tartalmaz radioaktív nuklidokat, ezért a radioaktív hulladékok meghatározásánál meg kell adnunk egy olyan minimális aktivitáskoncentrációt, amely érték meghaladása esetén már a környezettől elkülönítendő hulladékról beszélünk. Ez a minimális szint (vagy mentességi szint) az ÉFEK-nek () valahányad része, azaz az aktivitástól mentes anyagot akár meg is ehetem. Nyilvánvaló, hogy a különböző halmazállapotú, aktivitású, felezési idejű, koncentrációjú és hőfejlesztő potenciálú radioaktív hulladékokat különböző módon kell kezelni, tárolni és lerakni. Radioaktív hulladéknak nevezzük mindazokat az anyagokat, amelyek akár atomerőművekben, akár más munkahelyeken, műveletekben keletkeztek és radioaktív nuklidokat tartalmaznak ill. szennyezve vannak vele, mégpedig olyan koncentrációban és aktivitású szinttel, amely nagyobb a szabályozási szintnél. Jövőbeni felhasználásuk nem adható meg előre. További kezelésük, átmeneti tárolásuk, végleges lerakásuk módja, biztonsági követelményeik különbözőek. (Országonként nem teljesen azonosan megállapított, így ennek megfelelően nem azonos kategóriákba sorolhatóak.)

A radioaktív hulladékokat több szempont szerint osztályozhatjuk: Fajlagos aktivitás, vagy koncentráció alapján: kis (5*105 kBq/kg alatt), közepes (5*105 –

5*108 kBq/kg aktivitáskoncentráció között) és nagy (5*108 kBq/kg aktivitáskoncentráció felett, vagy az USA szabványa szerint olyan hulladékok ezek, amelyek 1 m3-e 2000 W hőteljesítményű) aktivitású radioaktív hulladékok (Az aktivitáskoncentrációban való értékmegadás jelentősége, hogy így egy extenzív (aktivitás) mennyiségből sikerült egy intenzív, az anyagmennyiséggel nem változó jellemzőt megadnunk, hiszen, ha aktivitásban akarnánk határt szabni, akkor elég nagy mennyiségben minden anyag radioaktív hulladéknak tekinthető lenne.)

Felezési idő alapján: rövid és hosszú felezési idejű izotópokat tartalmazó radioaktív hulladékok

Halmazállapot alapján: szilárd, cseppfolyós és légnemű halmazállapotú radioaktív hulladékok.

Szilárd halmazállapotú radioaktív hulladék: ha a benne lévő radioaktív koncentráció Bq/g-ban nagyobb az ivóvízre megengedhető maximális koncentráció Bq/cm3 értékének 1000-szeresénél, ekkor azt a hulladékot a közönséges szeméttől elkülönítve kell összegyűjteni. Általában külön kell gyűjteni az éghető és nem éghető szilárd hulladékokat. Az izotóptemetőkben gyakran alkalmaznak hamvasztásos térfogatcsökkentő eljárást az éghető hulladékok feldolgozásánál. Folyékony halmazállapotú radioaktív hulladék: sugárveszélyes munkahelyen keletkező folyékony hulladék akkor tekinthető radioaktív hulladéknak, ha benne 60 napnál hosszabb felezési idejű radioaktív izotópok koncentrációja a megengedhető maximális koncentráció (MMK) érték 10-szeresét, a 60 napnál rövidebb felezési idejűek, pedig a 100-szorosát meghaladják. (Az MMK értékek az egyes izotópokra külön vannak megadva, pl.14C –re ivóvízben 11,1 Bq/cm3, levegőre 0,185 Bq/cm3)

6

Az atomtechnikai intézményekben legnagyobb mennyiségben folyékony radioaktív hulladékok keletkeznek.Légnemű radioaktív hulladékok: ha a levegő radioaktív koncentrációja meghaladja az MMK értéket. Mivel a légnemű radioaktív hulladékok nagyrésze aeroszol aktivitás formájában van jelen, ezért a munkahelyen biztosítani kell azokat a szűrőberendezéseket, amelyek megakadályozzák a szennyezett levegő kijutását a környezetbe.

A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA) gyakorlata négy kategóriát különböztet meg:1. A kis aktivitású (low level wastes – LLW) hulladékok, amelyek csak elhanyagolhatóan

kis mennyiségben tartalmaznak hosszú élettartamú radionuklidokat. Ide sorolhatóak a különböző ipari, gyógyászati, tudományos kutatási, illetve még az atomerőművi műveleteknél radioaktív anyagokkal szennyezett eszközök, kesztyűk, rongyok, üvegek, papírok, szűrők is.Ezeknek felszín közeli lerakókban való elhelyezése, vagy sekély elföldelése ma széleskörűen elterjedt, használt módszer.

2. A közepes aktivitású (intermediate level wastes – ILW) hulladékok, amelyek még kisebb aktivitású szintúek és hőfejlesztési képességúek, mint a harmadik kategóriás anyagok. Kezelésük és szállításuk során ezeket már megfelelő sugárvédelemmel kell ellátni. Ide tartoznak a reaktorműveletekkel kapcsolatos vízkezelési gyanták, megszilárdult vegyi iszapok, zagyok, berendezések és fémalkatrészek. E hulladékok kezelésekor már azok megfelelő stabilizálására (térgogatcsökkentés, szilárdítás) van szükség. Megfelelő elhelyezésük, lerakásuk gyakorlatilag ugyanaz, mint a kis aktivitású, első kategóriás anyagoké.

3. A nagy aktivitású (high level wastes – HLW) hulladékok, amelyek egyrészt maguk az elhasznált fűtőelemek (ezeket nem is mindenki tekinti hulladéknak) , valamint az ezekből urán és plutónium visszanyerésére szolgáló reprocesszálási műveletek során keletkezett hulladékok. Ezek transzurán elemeket, ill. erősen radioaktív és hőfejlesztő, nagy élettartamú hasadási termékeket tartalmaznak. A folyékony HLW anyagokat általában üvegmátrixba viszik, így stabilizálják azokat. Végleges mélységi tárolásukig biztonságos időleges tárolást biztosító köztes tárolókban helyezik el ezeket. Az újrafeldolgozásra még nem került reaktor-fütőelemek is HLW kategóriásak.

4. Az α-sugárzó hulladékok: elég nagy élettartamú, leginkább az elhasznált fűtőanyagelemek reprocesszálásából és a keverékoxid fűtőelemek előállításából származó α-sugárzó nuklidokkal szennyezett hulladékok. Ezeknek felszínközeli lerakása nem engedhető meg, hanem, ahogy a HLW hulladékokat is, mélységi lerakókban tárolhatóak.

Ez a fajta kategorizálás számos államban használatos és elfogadott, de léteznek ettől eltérő, kissé más alapállásból kiinduló, más körülményeket is figyelembe vevő csoportosítások. Svájcban a kategorizálás a hulladékok ún. relatív veszélyességi potenciáljának figyelembe vétele alapján készült. Ez a gyenge aktivitású hulladékoknál néhány száz évig jelentős (ez alatt megtörténik a spontán bomlás) , a nagy aktivitású hulladékok esetén azonban már 10000 években kell számolni. A franciáknál három kategória ismeretes, míg az USA-szabályozás tagoltabb, öt kategóriát különböztet meg ( nagy aktivitású hulladékok, transzurán hulladékok, kis aktivitású hulladékok, uránércdúsítási hulladékok, természetben előforduló vagy a gyorsítókban keletkezett radioaktív anyagok ).

7

A hulladékok kezelése:A keletkezés vagy a tárolás helyén a radioaktív hulladékokat kezelik. Ezek célja, hogy a

lehető legkisebb térfogattal rendelkező, szilárd halmazállapotú hulladékot állítsanak elő.A szilárd radioaktív hulladékok átlagosan 90%-a éghető anyagokból áll.. Ezek térfogatát

vagy préseléssel (több száz bár nyomás alatt), vagy hamvasztással csökkentik le.(Itt nagyon kell figyelni az illékony anyagok eltávozásának megakadályozására.) Svájcban már egy újabb kezelési lehetőség valósul meg, amennyiben a kis és közepes aktivitású hulladékokat nem a hagyományos 850 °C-on égetik el hamuvá, hanem igen nagy hulladéktérfogat-csökkentést adó, a metallurgiai gyakorlatban már alkalmazott elektromos ívkemencében kb. 20,000 °C körüli hőmérsékleten termikusan elbontják, a fémes részeket és a betont is megolvasztják. Az égetési után visszamaradt üveganyag már alkalmas a végleges tárolásra is.Külön kategóriaként kezelendőek a biológiai hulladékok. A különböző biológiai kísérletek során radioaktív izotóppal szennyezett állatok tetemét nem lehet dögtemetőkbe szállítani, hanem radioaktív hulladékként kell kezelni. Az ilyen biológiai radioaktív hulladékokat vagy szintén elhamvasztják, vagy a tetemeket rozsdamentes edényekben formalinban tárolják,vagy valamilyen kötőanyaggal szilárdítják (pl. bentonittal).

A folyékony radioaktív hulladékok kezelése a legváltozatosabb. A végső cél a szilárd halmazállapot elérése, azaz az aktív vízből el akarjuk távolítani a radioaktív összetevőket, hogy ezután a dezaktivált folyadékot már közönséges szennyvízként kezelhessük.

A legrégebben használt és legegyszerűbb eljárás a szilárdítás , amikor a radioaktív szenny-

vizeket különböző cementek hozzáadásával kötik meg, erre a célra bitument is használnak, vagy az USA-ban például az aktív vizet montmorillonit nevű ásvánnyal keverik össze, majd ezt magas hőmérsékleten kerámiává égetik. A számos porcelánná égető eljárás hátránya, hogy a keletkező 137Cs és 106Ru izotópok könnyen megszöknek, valamint a környezeti hatásokkal szembeni ellenálló képesség.Gyakori térfogatcsökkentő eljárás a bepárlás, amit nagyméretű zárt tartályokban végeznek, gondosan ügyelve arra, hogy a környezet levegője ne szennyeződjön. A bepárlás maradványait vagy szilárdítják, vagy közvetlenül a föld alatt kialakított tárolótartályokba vezetik.Kémiai módszereket is széles körben alkalmaznak. A legáltalánosabb a vas(III)-hidroxiddal, foszfátokkal, karbonátokkal történő kezelések, lecsapatások.Jó hatásfokú, de költséges eljárás az ioncserélők alkalmazása. Az elhasználódott ioncserélőket vagy regenerálják és a regenerálás során keletkező anyagokat szilárdítják, vagy magát az ioncserélőt helyezik az izotóptemetőkbe.Alkalmaznak még elektrokémiai lecsapást.

A légnemű halmazállapotú hulladékok kezelésére mindig a keletkezés helyén kerül sor megfelelő szűrési eljárások alkalmazásával. A levegő aktivitását a radioaktív nemesgázok ill. szilárd bomlástermékeiknek az aeroszolokkal kialakított kötése okozza.

8

Az aeroszolok megkötésére jó hatásfokú szűrőket használnak. Az ún. membránszűrők mintegy 99%-os hatásfokot is biztosítanak.Elektrosztatikus lecsapás is alkalmazható, melynek során 10-100 kV-os feszültségű lemezek között vezetik át a tisztítandó levegőt.Egy másik eljárás során ciklonszűrőket alkalmaznak, ahol egy speciális fejben kicsapódnak az aeroszolok.Nagyobb technológiai problémát okoz a radioaktív nemesgázok szűrése. Ezeket elsősorban aktív szén és szilikagélek felhasználásával távolítják el a távozó levegőből.

A kezelési eljárások kiválasztását a radioaktív hulladékok fizikai, kémiai tulajdonságai mellett gazdaságossági tényezők is befolyásolják.

A biztonságos tárolás feltételrendszere

A végleges tárolás fő meghatározó követelményei:– Meghatározott időtartamon át a végleges tárolókban a hulladékoknak tökéletesen

elzártnak kell lennie. Ez alatt az idő alatt a hulladékok rövid élettartamú, általában legnagyobb része lebomlik.

– A tökéletes elzárásnak ebben a szakaszában a nagy élettartamú hulladékok kijutását mind a technikailag megvalósított zárórendszer falának, mind a tárolót körülvevő geológiai környezetnek meg kell akadályoznia.

– Elegendően hosszú idő eltelte után , amikor a hulladékok legnagyobb része lebomlott , a műszakilag kialakított gátaknak már nem lesz elsődlegesen fontos szerepe, mivel a geológiai környezet nyújtotta gátló hatás is elegendővé válik az anyagtranszport megakadályozására.

Ezeknek az elveknek megfelelően több elképzelés merült fel:– végleges elhelyezés a Földön kívül– végleges elhelyezés a földön különféle geológiai formációkban, a tengerfenéken, az

AntarktiszonA radioaktív hulladékoknak a világűrbe juttatása megengedhetetlen, világegyezmény is tiltja. ( A technológia mai állása szerint ez nagyon drága és kockázatos vállalkozás is lenne. pl. felrobban a rakéta)A tengerfenéken való elhelyezéseket a világméretű tiltakozásoknak köszönhetően beszüntették. Elsősorban az USA és Anglia folytatott ilyen kísérleteket. A radioaktív hulladékokat szilárdították vízben oldhatatlan formára, majd ezeket a tengerek vizébe süllyesztették. A szomszédos országok tiltakozására azonban ezeket felfüggesztették, hiszen az eljárás kockázatos. Előre nem látható folyamatok következtében a tenger vize kontaminálódhat, s a viziállatok dúsítása következtében a népesség sugárterhelésének növekedését okozhatja.Az USA területén más eljárást is alkalmaznak: radioaktív szennyvizeket a talajba távolítják el. Lakatlan területeken, gondos geológiai vizsgálatok után a radioaktív folyadékokat vízzáró rétegek alá fecskendezik, így azok nem terjednek szét a talajvízzel.Ugyancsak lakatlan területeken egész radioaktív tavakat létesítettek.

9

Hasonlóan bonyolultak a radioaktív hulladékoknak az Antarktiszon való elhelyezése is. Itt elsősorban a szállítási költségek a nagyok, s technológiailag sincsen megoldva a nagy aktivitású anyagok hosszú távú szállítása.

Azt mondhatjuk, hogy a tárolás követelményeit két lerakótípus képes teljesíteni:1. Olyan végleges tároló, amelyet nagy (800-1200 m ) mélységben alakítanak ki a nagy

aktivitású és hosszú felezési idejű közepes aktivitású hulladékok számára. Erre például az észak-svájci kristályos talapzat az alkalmas hely.

2. Olyan végleges tároló, amely hegy belsejében, 300-500 m-es fedőréteg alatt vízszintesen kialakított, ill. megközelíthető járatú barlangrendszerből áll a kis és közepes aktivitású anyagok számára.

Többgátas tárolórendszer:Bármely radioaktív hulladék átmeneti vagy végleges tárolása estén a radioaktív anyag

bármely módon való környezetbe jutása megakadályozandó, geológiai hosszúságú időre lassítandó. Ennek érdekében többgátas elven működő tárolórendszer jöhet csak biztonságosan szóba.

Ez gyakorlatilag öt részelemet ölel föl:1. Első eleme maga a hulladékmátrixot tartalmazó tartály (ált. megfelelő minőségű acélból

készült hordó, vagy betonból kiöntött konténer) fala, amely immobilizálja a hulladékot. Ez maga is legalább 1000 évig tartó biztonságos elzárást jelent.

2. A tartályt valamilyen tömedékkel veszik körül.3. A berakási tér (fúrólyuk, bányászati módszerekkel kialakított vagy természetes üreg…)

biztonságos lezárása.4. A kialakított műszaki építménynek a biztonságos lezárása.5. A célszerűen kiválasztott, megfelelő geológiai környezet.

A nagy aktivitású radioaktív hulladékok gátrendszere:1. Üvegmátrix (molekuláris eloszlás) : korlátozza a szabaddá válást2. Korrózióálló acéltartály : korlátozza a vízhozzájutást, lehetővé teszi az alkalmas kémiai

viselkedést3. Sűrű, duzzadó képes bentonit-agyag : korlátozza a vízhozzájutást, eltolja a szabaddá válás

kezdetét (a diffúziós áttörés idejét), korlátozza a szabaddá válást4. Befogadó kőzet , ami a tárolási zóna: hosszú idejű geológiai stabilitású, korlátozott

vízhozzájutású5. Üledékfedés : 800-1200m vastagon fedi be

A kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékok biztonsági gátrendszere:1. Stabilizáló mátrix: cement, bitumen vagy műanyag, ami korlátozza a szabaddá válást2. Betöltött konténer: betonnal vagy cementtel, ami korlátozza a vízhozzájutást3. Betöltött tároló kaverna: betonnal vagy speciális cementtel, ez megakadályozza a

szabaddá válást, a gázfejlődést4. Tárolási zóna5. Befogadó kőzet : 300-500m vastag, de vagy vízszintesen van kialakítva, vagy

megközelíthető üregrendszere van.

10

Tárlóhely geológiai alkalmassága

A végleges tárolás geológiai követelményei:Figyelembe kell vennünk, hogy – a sótelepekben való tárolással ellentétben – a mélységbeli vízszállítás nem zárható ki teljesen.

A tároló kis szeizmikus aktivitású és vízbetörés veszélyétől mentes kőzetkörnyezet legyen A befogadó kőzetnek kedvező kőzetmechanikai tulajdonságai legyenek, azaz megfelelő

legyen a szilárdsága, állékonysága, duzzadási tulajdonsága A tároló geológiai környezetének kicsi legyen a vízvezető képessége, és a víz is

megfelelő legyen pl.. ne extrém pH-jú. Hiszen ez korlátozza az esetlegesen kiszabaduló radioaktív nuklidok szétterjedését a bioszférába.

A kőzetviszonyok olyanok legyenek, hogy lassítsák a végleges tárolóból esetlegesen kikerült radionuklidok diffúziós áramlását, vagy legalább ilyenkor megfelelő mértékben híguljanak fel az alapkőzetbe ágyazódott formációkban

A kőzet képes legyen megakadályozni a felületi folyamatok érvényesülését (ilyenek pl. az erózió, emberi tevékenységek hatásai)

A tárolóra ne legyenek befolyással a kőzetterhelések A tárolóhely a berakási és feltöltési fázisban 11 MPa hidrosztatikus nyomásig, a lezárás

után pedig 19 MPa statikus kőzetnyomásig legyen gáz és folyadékáteresztés szempontjából biztonságos

A tömedékelés belső és homlokfelületét ne érje egyoldalú megterhelés A gátrendszer permeabilitása (átbocsátó képessége) a lezárás utáni fázis kezdetekor

kisebb legyen, mint 2*10-16 m2

A szigetelő és korrózióvédő anyagok legyenek ellenállóak az agresszív sóoldatok hatásaival szemben

Az építőanyagok és a gátkonstrukciók hőmérséklettel szembeni stabilitása az üzemi (berakási, feltöltési) fázisban 70 °C-ig, a betárolás befejezése után pedig 83 °C-ig álljon fenn.

A műszaki komponenseknek jó legyen a kémiai visszatartása, azaz stabil kémiai feltételek jöjjenek létre, a nuklidoknak kicsi legyen az oldhatósága; a kőzetben, a bentonitban és a betonban jók legyenek szorpciós tulajdonságai, így az a gézokat , gőzöket is visszatartja

Jó legyen a fizikai visszatartásTehát a tároló kialakításánál figyelembe kell venni: a kőzet típusát (só, tufa, bazalt, gránit…); a geológiai stabilitást; a szeizmikus viszonyokat; a tárolót körülvevő réteg minden irányú kiterjedését; a rétegződési és áramlási viszonyokat; vetők, törések jelenlétét; felszíni vizek jellemzőit; felszíni terepjellemzőket.

Még fontos megnézni a tároló feletti viszonyokat is: Került-e kapcsolatba ezelőtt a terület radioaktivitással összefüggő tevékenységgel.Milyenek a terület népesedési viszonyai, a népsűrűség.Milyen más területhasználó tényezők vannak jelen, pl. mezőgazdaság, bányászat, gáztermelés stb.

11

Alkalmassági vizsgálatok: Laboratóriumi és in situ vizsgálatok is szükségesek, de nem csak a befogadó kőzetre nézve, hanem a többgátas védőrendszerre és az alkalmazásra kerülő anyagokra nézve is.A vizsgálatok felölelik a földtudományok, a kémia, a fizika, a bányászat és építéstechnika eredményeit, tapasztalatait és a legkorszerűbb számítástechnikai berendezések nyújtotta szimulációs és modellezési lehetőségeket.A geológiai környezet vizsgálatának kísérleti programja két részből áll: egy belső és egy külső környezetre vonatkozó mérőprogramból. A cél, a kőzetmechanikai, a hidraulikai , az épített és a geológiai lezáró áteresztési , stabilitási tulajdonságainak meghatározása és ezek alapján a megfelelő modell megalkotása.Ennek érdekében az egyes fúrólyukakba megfelelő geotechnikai és geofizikai szenzorokat építettek be, amelyek regisztrálják a közeli geológiai környezet feszültség- és deformáció változásait, a hőmérsékleti és nyomásviszonyokat, az elektromos vezetést, az átnedvesedési és fellazulási zónákat, valamint a gáz- és folyadékhelyzetet.A kapott adatok ismeretében felállított modellek megalkotása után következik a biztonsági elemzés, melynek során nagyon sok fontos paramétert és jelenséget kell figyelembe venni ( pl.: egy következő jégkorszak, növekvő tengerszint, esetleges gátszakadás egy közeli víztárolóban, fel nem derített geológiai törés, hasadék, közelben települések jelenléte, az aknaelzárás meghibásodása, más régi fúrólyukak jelenléte, szándékos behatolás lehetősége, atomtámadás, magma intrúzió, és ezek után felmerül a kérdés, hogy még mi jöhet szóba ) Az igényelt és kapott adatok nagy szórása miatt a cél elérése csak iterációs eljárással lehetséges. Ehhez nem csak biztonságanalitikusok munkájára van szükség, hanem geológusok, mérnökök segítsége is kell, sőt társadalompolitikai szempontokat is figyelembe kell venni.

Alkalmassági vizsgálatok a felhasznált anyagokra

A lehetséges folyamatok minél pontosabb leírásához nemcsak a geológiai környezetet kell alaposan megvizsgálni, hanem a radioaktív hulladékot magába foglaló acéltartályt ill. betonkonténert, a tároló fúrólyukat, a természetes kavernát vagy a mesterségesen kialakított tárolóüreget, és a vágatot kitöltő anyagok sajátságait.

AcélA többlépcsős gát első fokozata a hulladékot tartalmazó acéltartály, aminek fontos

problémája a korrózió. Mind a hordókban belül tárolt radioaktív vegyi anyag, mind pedig a kívülről odajutó vizes oldat okoz korróziót.Amennyiben a hulladékot sótömbökbe helyezik el, ahol a vízszállítás kizárható, akkor a biztonsági analízésnél a tartály élettartamát figyelmen kívül hagyják.A nevadai Yucca hegységbeli tufás kőzetre végeztek kísérleteket. A vizsgálatokat rozsdamentes acéllal, szénacéllal és platinával végezték. Az eredmények arra engednek következtetni, hogy a tartályok falán kialakult bepárlási vagy passziválódási réteg keletkezése pozitívan befolyásolja a korróziót.

12

Az acélanyagra a benne foglalt radioaktív anyagok is gyakorolnak hatást. A létrejött vegyületek az elméleti modellben a vártnál jobban megkötik a radionuklidokat, sőt , még a természetes eredetű radioaktív anyagok egy részét is.

CementA hulladékmátrix cementbe ágyazása révén döntő jelentőségű a cement időállósága, az

időben bekövetkező szerkezeti változások hatása a radionuklidok áteresztésére. Vizsgálták a pórusvízzel való viselkedését az urán kioldásával kapcsolatban. Kimutatták, hogy nem a cement összetétele szabja meg az aktinida radionuklidok kioldhatóságát, hanem az oldhatóságot korlátozó fázis, azaz az immobilizált radionuklidokat tartalmazó anyag tulajdonságai határozzák meg.

Az erre szolgáló adalékanyagok és tulajdonságaik:Adalékanyag Célokpoláris, nagy moltömegű, vízben oldható szerves vegyületek

a nedves cementek viszkozitásának csökkentése,fluiditásának javítása

oldódó szerves anyagok fagyásgátláskorrózióvédelemkötésgyorsítás, vagy késleltetés

salak, pernye, szilicium-dioxid por, finomszemcséjű vulkáni tufák, amelyek kötőképes kovasavat tartalmaznak (természetes trassz)

kisebb hőfejlődéshosszú időre szóló szilárdságnöveléspermeabilitás csökkentése, fluiditás vövelése

A cement viselkedése extrém esetekben:1. Zárt rendszer esetén: csak a belső reakciókat kell figyelembe venni - a cement reagál a

vízzel, az elegyítési töltőanyaggal, az adalékanyagokkal és a hulladékkomponensekkel2. Nyitott rendszer esetén: komplexebb vizsgálat - -az előbbiek mellett még a

tömegtranszportokat is figyelembe kell venni, azaz a cementfázisok felbomlását; az ioncserét az egyes kationok és anionok figyelembevételével; ill. az egyéb fáziskiválásokat.

A cél a minél kisebb kioldhatóság elérése.A radioaktív hulladék végleges tárolására szolgáló üregek kitöltésére, minél jobb szigetelésére nagy teljesítőképességűvé tett cement alapú hézagkitöltőket vizsgáltak. Ezekhez speciális szuperplasztifikátorokat adtak, aminek következtében a kioldással szemben sokkal nagyobb ellenálló képességű anyag jött létre. A megfelelően biztonságos és alkalmas, cementet tartalmazó hézagkitöltő anyag a vizsgálatok alapján: 285 kg/m3 cement + 113 kg/m3 víz +1519 kg 2-3 mm átmérőjű kvarcszemcse összetételű habarcs, 2,5 m tömedékelési magasság, 15 cm résszélesség. Ekkor ez teljesíteni tudja a legjobb feltételeket permeabilitás, porozitás, nyomószilárdság szempontjából.

BentonitA hézagkitöltő és lezáró anyagok másik fő alkotórésze a bentonit. Ennek az anyagnak a

vizsgálata négy fő szempont szerint történt:- áteresztőképesség

13

- a vízfelvételkori duzzadás- diffúziós viszonyok- hosszú távú időállóságAz áteresztőképesség vizsgálatából az derült ki, hogy a nedves sűrűség esetén az áteresztőképesség 5*10-13 m/s, vagyis az átjutási sebesség egy millió év alatt is csak néhány méter A duzzadási kísérletek, amelyek a térkitöltés szempontjából a legfontosabbak, azt mutatták, hogy a megfelelő kiindulási sűrűséggel 60N/mm2 körüli érték érhető elA diffúziós együtthatók a legfontosabb radionuklidokra 10-11 – 10-12 m2/s. ĺgy – feltételezve, hogy a bentonit sajátságai nem változnak – 10,000 –100,000 éves áttörési időt prognosztizálnak.Ez az állandóságmegmaradás azonban nem teljesül, mivel a káliumbeépülés miatt a bentonit metabentonittá, majd illitté alakul át, aminek következtében a gátló hatás rosszabbá válik. Az átalakulás sebességének meghatározására kísérleteket végeztek svéd, amerikai metabentonittal és francia ill. magyar illittel. A tapasztalatok azt mutatták, hogy az anyagtulajdonságok romlása csak 105 - 106 év után kezdődnek, de még ezek is csak kiindulási tulajdonságértékek 75-85 %-ig jutnak el Tehát a nagy sűrűségű bentonit stabilitása teljes mértékben biztosítottnak tekinthető.

A megfelelő tároló helyének kiépítésének megítélésében fontos tényező a bomló aktív hulladékok által termelt hő nagyságának és hatásának ismerete, ill. a körülmények olyan alakítása, hogy ez se az átmeneti, se a végleges tárolás alatt ne okozzon gondot. Ez a probléma leginkább a nagy aktivitású anyagoknál jelentkezik, hiszen ezekben annyira sok bomlás következik be időegység alatt, hogy 1 m3 ilyen anyag hőteljesítménye meghaladja a 2000 W-t. Mivel nagy aktivitású, ezért ajánlatosabb lenne a mélységi tárolása, azonban hőfejlesztése miatt jobb szem előtt tartani, ebből is adódik a hosszú átmeneti tárolás.A vizsgálatok alapján a burkolóanyagra hatással van: a fűtőelemrúd alakja és térfogata. A maximális megengedhető hőmérséklet nem a kezdeti normál tárolási hőmérséklettől függ, hanem a hőmérséklet-növekedés sebességétől. A maximális tárolási idő viszont mindkettő függvénye.

Átmeneti tárolás

Mivel a nagy aktivitású radioaktív hulladékok végleges tárolása még sehol sem megoldottfeladat, ezért különösen a nagy aktivitású elhasznált fűtőelemek és újrafeldolgozásra váró hulladékok esetén a biztonságos átmeneti tárolás igen fontos.Svájcban ezzel részletesen foglalkoztak a würenlingeni telep kialakításánál. A radioaktív hulladékokat legalább ötfokozatú köztes tárolási úton kell ártalmatlanítani, kezelni a reaktortól a végleges lerakóhelyig.

A nagy aktivitású hulladékok kezelési lánca a reaktortól a végleges tárolóig: Biztonságos bezárás a fűtőelemtokba az üzemelés alatt

3 – 4 év A kiégett fűtőelemek első átmeneti tárolása a reaktorközeli tárolómedencében

1 – 3 év Az újrafeldolgozó üzembe szállítás A második átmeneti tárolás az újrafeldolgozóüzem tárolómedencéjében

2 – 4 év Kémiai újrafeldolgozás. Elválasztás az U-tól, Pu-tól és a nagy aktivitású hulladékoktól

14

A harmadik átmeneti tárolás: a nagy aktivitású hulladékok folyadékállapotban, tartályokban való tárolása.1 év

A nagy aktivitású hulladékok üvegbe stabilizálása (vitrifikálás) A negyedik tárolási fokozatban a vitrifikált nagy aktivitású hulladékok acéltartályokban,

betonbunkerekben való elhelyezése és tartása2 – 4 év

Az országos átmeneti tárolóba szállítás Az ötödik átmeneti tárolás az országos központi átmeneti tárolóban

30 – 40 év Szállítás a végleges tárolóba Berakodás és beágyazás a végleges tárolóba

Végleges tárolásA végleges tárolással kapcsolatos tevékenységek mai állapota az egyes országokban is eltérő, de általánosságban megállapítható két módszer: vagy felszín közeli, vagy mélységbeni tárolásról eshet szó.

Felszín közeli tárolás:Kis és közepes aktivitású hulladékok felszín közeli végleges tárolása ma is jó néhány

országban folyik, ilyenek pl. USA, Kanada, Franciaország, Nagy-Britannia, Svédország, Spanyolország, volt Szovjetunió. Itt egyszerű mélyített árkokban valósították meg a hulladékok tárolását, amiket a telítődés után befednek. A kis aktivitású hulladékokat a megfelelő csomagolás után vagy a felszínen kivájt, homokkal, sóderrel, megfelelő szigeteléssel előkészített mélyedésbe rakják, amelyeket a lerakás után biztonságos módón fednek be, vagy agyaggal és földdel fedett, dombszerűen kialakított lerakókban ill. monolitbetonból kialakított árkokban helyezik el. Franciaországban egy 500,000 m3 –es összkapacitású tároló megtelte után egy 1 millió m3-eset helyeztek üzembe.

15

Mélységi tárolók:A mind nagyobb mennyiségben keletkező, nagy aktivitású erőművi, ill. fűtőelem-

feldolgozási hulladékok biztonságos elhelyezése a végleges mélységi tárolók kialakítására hívja fel figyelmünket. Azonban a mélységi tárolók megépítése rendkívül költséges, ezért gazdaságilag sokkal inkább megéri várni évtizedeket is, és addig hulladékainkat átmeneti tárolókban tárolni, és remélni, hogy addig mérnökeink kifejlesztenek valami gazdaságosabb módszert a radioaktív hulladékok végleges, környezetünket nem szennyező módszert.Németországban négy tároló tervezése, biztonsági elemzése és kiépítése indult meg olyan helyeken, ahol megfelelő kiterjedésű és minőségű sóösszletek találhatóak. A só, mint geológiai környezet nagyon megfelelő a nagy aktivitású hulladékok tárolására, mivel, ha a sólencsék folytonossága sértetlen maradt, akkor a hő hatására keletkező repedéseket maga a sólencse „gyógyítja be” átkristályosodásával.

16

Összegzés:1. A radioaktív hulladékok kezelhető és tárolható anyagok2. A radioaktív hulladékok mennyisége fajlagosan és összességében is sokkal kisebb, mint

az egyéb ipari hulladékoké3. A radioaktív hulladékoknak csak nagyon kis mennyisége nagy aktivitású 4. Léteznek kipróbált, biztonságos átmeneti tárolási megoldások az összes radioaktív

hulladékfajtára nézve5. Léteznek kidolgozott megoldások (berendezések, módszerek) a rövid élettartamú és más

kis aktivitású radioaktív hulladékok végleges lerakására6. Ismertek már bizonyos módszerek a nagy aktivitású hulladékok végleges elhelyezésére is7. Létezik a problémakörrel kapcsolatos információcserét lehetővé tévő nemzetközi hálózat8. Nemzetközi egyetértés van a tárolók biztonsági értékelésére és vizsgálatára vonatkozóan9. Az atomerőművekben termelt áram költségének csak kisebb részét fordítják a

hulladékkezelésre és az atomtechnikai berendezések avulás miatti leszereléséreHa a kialakítandó hulladékkezelők ill. tárolók megvalósításának műszaki és társadalompolitikai

előkészítésekor e tényeket objektív módon tárjuk a laikus, aggódó társadalom elé, kiküszöbölhetővé válik a túlzott mértékű aggodalmaskodás akadályozó hatása, s megértenék, hogy ezek a tárolási létesítmények megépülésükkel sokkal kisebb valódi veszélyt jelentenek a ma és jövő emberére és környezetére, mintha felépülésük nem valósulna meg. (Manapság egyre nyilvánvalóbbá válik, hogy a nukleáris környezetvédelem igen jó hatással van a környezetvédelem más területeire is. A kifejlődött módszerek és igények, az ártalmasság normái és standardjai kényszerítően hatnak más iparágakra és más szennyezőanyagok elleni küzdelem igényességére is.)

Magyarországi sugárzó hulladéklerakó: Hazánk egyetlen radioaktív hulladéklerakója a Pest megyei Püspökszilágy és Kisnémedi határán helyezkedik el. 1976-ban alakították ki, az ide kerülő hulladékok kis ill. közepes aktivitásúak, leginkább klinikákról, kutató- és oktatóintézetekből származnak.Az ÁNTSZ-nek évi 40-60 millió forintjába kerül a sugárzó izotópok elhelyezése, a folyadékok szilárd anyaggá való átalakítása.A püspökszilágyi létesítmény a felszín közeli létesítmények közé tartozik, a két falu közötti dombháton található löszös agyagba helyezik el a hulladékokat.Működési engedélye csak ideiglenes, eddig már kétszer hosszabbították meg 3-3 évre, idén kellene újra meghosszabbítani. Aggályosnak tartják a Némedi-patak ill. Püspökszilágyi közelségét, a domb lejtőjének túlzott meredekségét, aminek követekeztében a következő évszázadok esetleg elmoshatják a lerakót, ami viszont a telepvezető szerint csak a növénytakaró szándékos kiirtása esetén állna fenn.Mivel Püspökszilágyi lassan megtelik, s itt szóba sem jöhet további tárolók kialakítása, az évi 100m3 –t meghaladó szilárd és közel 250m3 folyékony kis és közepes aktivitású atomerőmű hulladék ott halmozódik fel Pakson. Csakhogy ez a tároló is legkésőbb 2005-re megtelik, így az atomerőműnek vagy újabb átmeneti tárolót kell kiépítenie – feltehetően komoly helyi tiltakozást kiváltva – vagy addigra megnyílik valahol egy új atomtemető.A megfelelő geológiai környezet elővizsgálatai már folynak. Bátaapáti közelében találtak olyan gránittömböt, ami alkalmas lehet.

17

A lakossági sugárterhelés miből adódik összeA lakosság rossz beidegződése az atomerőművektől való alapvető félelem. Pedig elgondolkodtató lehet Teller Ede mondata is: Az atomerőmű kapujában ülve kisebb a többlet sugárdózis (10-14 Sv/s), mint valaki mással egy ágyban hálva (2*10-13Sv/s).Az atomerőművek által kibocsátott sugárzó anyagok okozta sugárdózis elenyésző része az egy embert átlagosan érő sugárterhelésnek. Ezt szemlélteti az alábbi ábra is:

18

Összehasonlítás más energiahordozók felhasználása esetén adódó szennyezésekkel

Ahogyan az atomenergia felhasználásának ténylegesen vannak bizonyos veszélyei, úgy a fosszilis energiahordozókból (szénből., kőolajból, földgázból ) nyert energiatermelésnek is súlyos következményei vannak. Itt a veszélyek nemcsak nagyobbak, de közvetlenebbek is.

A szén elégetésekor:– nagy mennyiségű mérgező anyag – higany, foszfor, arzén, kadmium stb. – kerül a

levegőbe és általában a környezetbe.– kén és nitrogénoxidok, amelyektől a csapadékok savtartalma egyre nő világszerte– pernye és füst, amely a szmog „alapanyaga”– a széntüzelés fogyasztja az oxigént és termeli a széndioxidot– (ami a legmegdöbbentőbb!!!) annyi uránt és bomlástermékeit, továbbá egyéb radioaktív

anyagot juttat a légkörbe, hogy a lakosság ezektől származó sugárterhelése nagyobb (esetenként sokkal nagyobb) , mint az atomerőművek esetében (J. P. McBride és mtsai, Science, 202 1978. p. 1045)

A kőolaj ill. földgáz felhasználásakor:– oxigénfogyasztás, széndioxid és szénmonoxid termelés– kéngázok és egyéb szennyezők– pld. a tartályhajókból a tengerbe ömlő sok százezer tonna olaj káros hatása– a kőolajtárolók pusztító erejű tűzvészeire (és ezek levegőszennyező hatásaira)– De ami a leginkább aggasztó, hogy kőolajkészleteink vészesen kimerülőfélben vannak.

Ha a természeti kincsek értelmes felhasználására törekszünk, akkor be kell lássuk, hogy a kőolaj felhasználásnak nem a közvetlen elégetéssel nyert energiatermelés a legjobb felhasználási módja. Ha a fosszilis tüzelőanyagot energiává alakítjuk, akkor az örökre elvész, ezzel nagy veszteséget okozva, hiszen ezekből az anyagokból sok hasznos dolgot is lehetne készíteni, pl.: gyógyszert, műtrágyát, különféle műanyagot, festéket…

(Ezzel szemben a vegyipar számára a nukleáris tüzelőanyag használhatatlan, így nyugod- tan alkalmazhatjuk energiatermelésre.)

Az atomerőművek kilátásai:

Az Egyesült Államokban több mint két évtizede senki sem gondol atomerőmű építésére, a német kormány az atomerőműveket minél hamarabb le kívánja állítani, Kanadában a működő reaktoroknak majdnem felét leállították és bizonytalan, hogy felújítva hány fog újból üzembe lépni, egy korábbi népszavazásnak eleget téve beszüntettek egy jó állapotban lévő svéd blokk üzemét, a környezetvédők nyomására még a franciák is leszerelik a világ legnagyobb gyorsreaktoros erőművét. Jó néhány más országban jelentettek be moratóriumot, vagy végleges tilalmat atomerőművek építésére, és csak néhány ország tart ki következetesen atomenergetikai programja mellett.Ilyen körülmények között nem meglepő, hogy mind gyakrabban teszik fel a kérdést: van-e jövője az atomerőműveknek? Azonban a valódi kérdés az, hogy le tud-e mondani az emberiség az atomenergia alkalmazásáról!

19

Sajnos manapság az egyik legtisztább megoldás, a napenergia hasznosítása, még gyerekcipőben jár, a kezdetek kezdetén tart. A víz, a szél és a tengerek árapálymozgása nem csillapíthatja milliárdok energiaéhségét, nem oldhatja meg energiagondjainkat.

Magyarország helyzete: Ismeretes, hogy hazánk fosszilis energiahordozókban szegény, éppen ezért nálunk az

atomenergia felhasználásának nagy a jelentősége. Az első magyar atomerőmű üzembe helyezésével hazánk lett a világ 23. országa , amely atomerőművet üzemeltet. Anyagi erőnk és technológiai hátterünk kevés ahhoz, hogy jelentősebb szerepet játsszunk az atomerőmű-fejlesztés technikai problémáinak megoldásában, de a Paksi Atomerőmű példamutatóan biztonságos üzemének, a nukleáris szakmakultúra magas színvonalának demonstrálásával hozzá tudunk járulni a bizalomerősítéshez.

Saját forrásaink korlátozott lehetőségei miatt nagyarányú energiaimportra szorulunk, ami sérülékennyé teszi gazdaságunkat, mert fokozatosan ki vagyunk téve a világpolitika, világgazdaság energiahelyzetet befolyásoló váratlan eseményeinek. Bár a nukleáris üzemanyagot is importáljuk, azok mégis jelentősen növelik az ellátásbiztonságot, mivel sokévi energia tárolására adnak módot, és így stratégiai tartaléknak tekinthetők.

20

Felhasznált irodalom:

Marx György: AtommagközelbenMozaik Oktatási Stúdió, Szeged, 1996

Dr. Berecz Endre: Radioaktív hulladékok átmeneti és végleges tárolásaOrszágos Műszaki Információs Központ és Könyvtár, 1995.

Dr. Virágh Elemér – Dr. Zöld Ernő : Radioaktív szennyezések és elhárításuk Budapesti Műszaki Egyetem Továbbképző Intézete , 1975.

Antal Zoltán – Wiegand Győző: Atomenergetika ma és holnapKossuth Könyvkiadó, 1982.

Dr. Földiák Gábor: Az izotópok ipari alkalmazásaMűszaki Könyvkiadó, Budapest, 1972.

Makra Zsigmond: Sugárözönben élünkGondolat, Budapest, 1983.

Helmut Linder: AtomenergiaGondolat, Budapest, 1975.

Dr. Erich Übelacker: AtomenergiaTesloff és Babilon Kiadó, 1988

Újságcikkek:Dr. Virágh Elemér: A radioaktív hulladékok elhelyezési gondjaFizikai Szemle, 1976.

Berényi Dénes: A nukleáris környezetvédelem problémái hazánkbanFizikai Szemle, 1979.

Abonyi Iván: Sugárveszélyes szemétdombFizikai Szemle, 1988.

Vajda György: Az atomerőművek kilátásaiFizikai Szemle, 2000.

Brolly Áron – Szieberth Máté: Atomerőművekből származó hosszú felezési idejű izotópok transzmutációjaFizikai Szemle, 2000.

Heti Világgazdaság XXII. évfolyam 17. számában megjelent Atomenergiamelléklet

21