Előzmények a paksi atomerőműben

Apaksi atomerőmű kettes blokkjában 2003. április 10-én – a leállított reaktor tervszerű éves karbantartásának időszakában – a használt fűtőanyag-kazetták kémiai tisztításakor a nemzetközi nukleáris események skáláján (INES) 3. fokozatba sorolt súlyos üzemzavar történt. A hazai és a nemzetközi közvéleményt felkavarta az üzemzavar ténye és lehetséges következményei. Természetesen az embereket elsősorban a légköri radioaktív kibocsátás (radiojód, radioaktív nemesgázok) adatai, valamint az atomerőmű környezetében élő lakosságot, illetve az erőmű dolgozóit érő sugárterhelés mértéke foglalkoztatta. Nem tisztem, hogy kommentáljam az üzemzavari kibocsátásból származó radioaktivitás és dózisintenzitás értékeit. Ezt a nukleáris tudomány területein dolgozó kollégáim és az Országos Atomenergia Hivatal munkatársai már több alkalommal megtették. Ugyanakkor rendkívül kevés szó esett a médiában arról, hogy mi volt az üzemzavar előzménye, nevezetesen, milyen események tették szükségessé a fűtőelem-kazetták burkolatának kémiai tisztítását.
Minden erőműben, legyen az atomerőmű vagy hagyományos tüzelőanyaggal működő erőmű, bizonyos üzemidő elteltével a korróziós-eróziós folyamatok szükségessé teszik egyes technológiai berendezések felújítását, illetve javítását. Így volt ez Pakson is. Elkerülhetetlenné vált a primer (az atomreaktorral közvetlen kapcsolatban lévő) hűtőkör és a szekunder (hagyományos energetikai) kör közötti hőátadást biztosító gőzfejlesztők tápvízelosztóinak felújítása. E tervszerű karbantartó munkát valamennyi nyomottvizes erőműtípus esetén jelentősen nehezíti az a tény, hogy a hermetikusan záró primer hűtőkör belső felülete normál üzemmenet esetén is radioaktív anyagokkal szennyezett. A radioaktív szennyezés elsődleges forrása a szerkezeti anyagok korróziója. Az üzemvitel során a legjobb minőségű szerkezeti anyagok (például a paksi atomerőműben alkalmazott ausztenites szerkezetű, korrózióálló acélok) korróziója is elkerülhetetlenül bekövetkezik. A korróziótermékek bekerülnek a hőhordozó bórsavas oldatba, és átjutva a reaktor aktív zónáján a neutronok hatására felaktiválódnak (radioaktívvá válnak). Ezek a radioaktív korróziótermékek aztán a hőátadó közeg (a nyomás alatti csővezetékekben folyó vizes oldat) közvetítésével eljutnak a primer hűtőkör különböző pontjaira, és ott lerakódva a felületeket elszennyezik.

Pakson a gőzfejlesztők javításánál is számolni kellett a radioaktív anyagok jelenlétével. Az erőmű vezetése a kialakult helyzetben úgy döntött, hogy a karbantartó dolgozók egészségének védelme, sugárterhelésének csökkentése céljából a gőzfejlesztőkben a radioaktivitást (sugárterhelést) kémiai mentesítési (dekontaminációs) eljárással csökkenteni kell. Erre a feladatra az erőműben rendelkezésre állt az úgynevezett AP-CITROX kémiai dekontaminációs technológia, amelyet mind a szovjet gyártmányú VVER-típusú, mind a nyugati nyomott- és forralóvizes reaktortípusokban elterjedten alkalmaztak az előző huszonöt évben. (Adatok igazolják, hogy az USA atomerőműveiben az 1980-as évek elejétől a kilencvenes évek közepéig a CITROX-módszert és változatait több alkalommal felhasználták.) Az említett technológia azonban számottevő dózisintenzitás-csökkentő hatása ellenére kedvezőtlenül befolyásolja a kezelt acélfelületek kémiai és korróziós állapotát. Ma már többé-kevésbé világosan körülhatárolható okok miatt egy vékony, nem kívánt kémiai öszszetételű és struktúrájú, ugyanakkor mobilis oxidréteg képződött a kezelt felületeken. A gőzfejlesztők kémiai dekontaminálását követően a reaktorokat újraindították, és a csaknem 3 m/s sebességgel áramló, nagy nyomású hőhordozó „bemosta” a lazán kötődő oxidfilmet. Tekintettel a gőzfejlesztő hőátadó csövek hatalmas felületére (körülbelül 2500 nm/gőzfejlesztő), számottevő mennyiségű korróziótermék került be a hűtőközegbe, és egy részük lerakódott a fűtőelem-kazetták magas hőmérsékletű felületeire. A képződött – zömében vas-oxid – lerakódás rontotta a hőátadási viszonyokat, és a reaktorban kényszerűen lassabban áramló víz nem tudta kellő hatékonysággal elszállítani a maghasadás által termelt hőenergiát. Ennek következtében az 1. és a 3. reaktorblokk teljesítményét a múlt év második felétől csökkenteni kellett. Az erőmű menedzsmentje ismét döntési kényszer előtt állt. Szakértők bevonását követően a részben kiégett, de még kétségkívül jelentős értéket képviselő fűtőelem-kazetták felületének külső tartályos tisztítása mellett döntött. Erre a célra ismét a szakmában elismert és széles körű nemzetközi referenciákkal bíró Framatome ANP (Siemens) cég CORD-UV-eljárását ítélte a legalkalmasabbnak. Az ismét szócska nem a véletlen műve, hiszen hasonló oxidlerakódási gondok miatt néhány fűtőanyag-kazettát már 2001-ben problémamentesen tisztítottak. (A korróziótermék-lerakódások megjelenése a fűtőelem-burkolatokon nem magyar specialitás, hanem a világ számos atomerőművi blokkjában probléma.) Ezek a tények is jelzik, hogy a korróziótermék-lerakódások forrásait a mai napig nem sikerült felszámolni. A sajnálatos üzemzavar április 10-én tehát – az erőmű normál üzemi technológiájának részét nem alkotó – külső tartályos kémiai tisztítás során, hűtéskimaradás miatt következett be.

Az olvasóban számos kérdés felmerül. Többek között a következők: műszaki hiba vagy emberi mulasztás (esetleg mindkettő) felelős a történtekért? Hogyan befolyásolják az események az ország villamosenergia-ellátását? Mibe kerül a termeléskiesés a Paksi Atomerőmű Rt.-nek, illetve rajta keresztül az ország lakosságának?

Bízom abban, hogy néhány héten, esetleg hónapon belül választ kapunk a kérdéseinkre. Az azonban már ma is látható, hogy a korábban számos nemzetközi mutató alapján rendkívül biztonságosnak és hatékonynak tekintett paksi atomerőmű presztízse – részben önhibáján kívül – érzékeny veszteséget szenvedett. A helyzetet egyes politikai csoportok a realitásokat és a tényeket figyelmen kívül hagyva igyekeznek saját érdekeiknek megfelelően felhasználni. Világosan rá kell mutatnunk ugyanakkor arra, hogy az ország növekvő villamosenergia-igényének kielégítése középtávon a paksi atomerőmű termelése nélkül elképzelhetetlen. Mindannyiunk közös felelőssége a korrekt véleményalkotás, a mostani helyzet felszámolásához és a 2. blokkban a termelés mielőbbi újraindításához nélkülözhetetlen társadalmi miliő biztosítása. A szakemberekre természetesen ennél lényegesen több feladat hárul. Ezek közül az üzemzavar következményeinek felszámolása mellett kétségkívül az egyik legsürgetőbb a korróziótermék-lerakódások forrásainak megszüntetése, a mielőbbi hatékony felületkezelés.

Varga Kálmán

A szerző az MTA doktora, egyetemi tanár (Veszprémi Egyetem radiokémia tanszék)