NRGreport
Menü

Jövőbe látó atomtervek

Elemzés | Szentgyörgyi Zsuzsa, villamosmérnök | 2018-06-15 09:53

A minap a nagy politikai habzások taglalása és értékelése közepette csaknem elsikkadt egy hír arról, hogy a két nagyhatalom, Oroszország és Kína hosszú távra kiható műszaki-gazdasági megállapodást kötnek.

Érdemes odafigyelnünk arra az egyezségcsomagra, amelyet a napokban kötöttek orosz és kínai szakemberek, Vlagyimir Putyin és Hszi Csin-ping elnökök jelenlétében. Ezek célja a két ország közötti együttműködés az atomenergetika területén. Közös fejlesztések, gyártások és erőműépítések szerepelnek benne. Az egyes teendőknek csupán vázlatos felsorolásából is kitűnik, hogy a nagy hatású és távlatos munkáknak az eredményei nagymértékben növelni fogják a két ország gazdasági erejét, műszaki fejlődését éppúgy, mint energetikai biztonságát.

Érdemes vázlatosan áttekinteni a legfőbb pontokat. Az egyik kiemelt feladat a már négy blokkal működő kínai Tianvan atomerőmű további (hetedik és nyolcadik) reaktorának közös tervezése és építése. A reaktorok egyébként típusra hasonlók lesznek, mint a mi paksi bővítésünkben szereplő 1200 megawattos VVER-blokkok. Hasonlók, de azért nem teljességgel azonosak, mivel kisebb-nagyobb részletekben minden atomerőmű eltér. Nem kevésbé fontos, hogy az egyezmény szerint Kínában sorozatban létesítik az orosz technológiájú atomerőműveket. Jövőbe mutató, hogy együttműködnek a kínai új generációs gyors neutronos reaktor fejlesztésében, építésében és működtetésében. Ambiciózus tervek, amelyek fő komponense egyfelől a világelsők között szereplő orosz nukleáris kutatás-fejlesztés és építés, másfelől pedig a gyorsan növekvő kínai gazdaság nagy energiaéhsége.

Mondhatják persze az atomenergia ellenzői: minek ez a fejlesztés, minek kellenek ezek a hosszú távú projektek, amikor már századunk közepétől a megújulókból és esetleg a fúziós erőművekből származó energia lát majd el minket?

Egyelőre több tényező is ellentmond ennek az állításnak. Nyilván nem lehet századunk végéig nyúló, tehát jó sok évtizedes távra pontos előrejelzést adni, hiszen ahogyan megyünk előre az időben, úgy válnak egyre elmosódottabbá, szétszórttá az előrejelzések. Mégis, nagy vonalakban, nagy léptékekben lehet megállapításokat tenni. Mindenekelőtt nézzük az élettartamot. Egy ma telepítendő orosz atomreaktornak a tervezéskor meghatározott élettartama hatvan év, amit kisebb-nagyobb alakításokkal, ráfejlesztésekkel további húsz évvel meg lehet hosszabbítani. Vagyis a ma üzembe lépő blokk körülbelül a század végéig szolgálhat.

A belőle keletkező kiégett üzemanyag kétségtelenül terhet jelent, de ma már határozottan kijelenthető, hogy egyrészt addigra lesznek új generációs reaktorok, amelyek a kiégett fűtőelemekből üzemanyagot nyernek ki a gyors neutronos erőművek számára. Másrészt addigra már elérhető árakon és tömegesen működhetnek a transzmutációs eljárások, tehát gyorsítókban vagy nagy teljesítményű lézerekkel (vagy esetleg más módszerrel) szétbonthatók rövid élettartamú, kisebb aktivitású vagy akár stabil változattá ezek a ma még sugárzó hulladéknak tekintett anyagok.

Fotó: AFP

Ezzel szemben a megújuló forrásokkal működő eszközöknek legfeljebb húsz-huszonöt év az élettartamuk. A felújításuk persze megoldható, de költséges és energiafaló eljárásokkal.

Márpedig akár gyártási, akár lebontási eljárásokról beszélünk, ezek nagy energiaigénnyel működnek, amit akár a költségeknél, akár a környezetterhelésnél teljes mértékben figyelembe kell venni. Ehhez járul hozzá, hogy még sehol sincs teljesen megoldva az átviteli hálózatoknak és az irányítástechnikának az illesztése, kiépítése vagy legalábbis átalakítása. Az e téren legbuzgóbb Németországban sem.

A század végéig, de legalább a közepéig persze azért még van idő, és remélhetőleg rengeteg pénz is lesz hozzá. De ehhez hozzájárul, hogy a szél- és naperőművekben keletkező és időszakosan többletként jelentkező energiát tartósan és megbízhatóan tárolni kell, illetve fordítva, az időszakosan jelentkező többletigényeket innen megbízhatóan és gyorsan ki kell elégíteni. A tárolás megvalósítása, kiépítése nagymértékben növeli a megújulókat használó teljes rendszer beruházási költségeit.

Egyelőre ma még a fejlett világban is nagy számban üzemelnek szénerőművek, sőt építenek is újakat. Ezek élettartama néhány (négy, de inkább hat) évtized. Szén-dioxid, nitrogén-oxidok és mikrorészecskék kibocsátói. Kétségtelen, hogy ma már tömegesen alkalmaznak leválasztókat és szűrőket, amelyek hatásosak is, de meglehetősen drágák, növelve nemcsak a beruházási, hanem az üzemeltetési költségeket is. Az olaj- és gázerőműveknél ez kisebb gond, csak éppen ezek az üzemanyagok az előrejelzések, a magkutatások szerint erősen fogyóban vannak, egyre drágább a kitermelésük, és ráadásul az olajat bőven nyeli nagyfogyasztóként a földi és a légi közlekedés.

No, de ott a nagy ígéret, a fúziós energia! Évtizedek óta hatalmas pénzeket fordítanak a fejlesztésére a fejlett országok. A gyakorlati megvalósítás határideje pedig évről évre tolódik.

Drága éltetőnk, a Nap is ezzel működik. Az ígéretek szerint harminc-ötven év, és már működhetnek az áramot tömegesen termelő fúziós erőművek. És máris a századunk vége felé járunk. A most épülő atomerőművek ekkor még termelőképesek lesznek, de már közelítenek életciklusuk végéhez.
Mindezeket figyelembe véve talán kimondhatjuk: jövőbe látónak, racionálisnak tűnik a két nagyhatalom minapi atomenergetikai egyezménye.

Szentgyörgyi Zsuzsa, villamosmérnök | Forrás: vg.hu