2011. már 16.

Game over...?

írta: energiabox
Game over...?

Szerző: Perger András

Eljött az idő, hogy komolyan beszéljünk. Eddigi bejegyzéseim mindegyikében a valóságosnál optimistább képet festettem, de nem (csak) azért, mert az események gyors alakulása miatt elvesztették aktualitásukat. Az eddigiek során döntően kénytelen voltam a megerősített hírekre hagyatkozni, azaz Fukushima-I erőmű reaktorainak elismert állapotából kiindulni.

Csakhogy, Fukushimában is az ilyen jellegű eseményeknél megszokott forgatókönyv szerint történnek az események: a valós állapotról mindig késve számoltak csak be az erőművet üzemeltető TEPCO sajtósai, az aktuálisan elismert állapotokat az események az elismerés időpontjában már meghaladták. Persze meg kell engedni, hogy az események helyszíni irányítása mellett egyszerűen nincs idő mindig az azonnali tájékoztatásra, de már többször előfordult, hogy a megnyugtató hangvételű helyzetleírások valóságtartalmát utólag megkérdőjelezték az események. Nem véletlen, hogy a japán miniszterelnök a „What the hell is going on?” (kb. „Mi a fene folyik már?”) felkiáltással vonta kérdőre a TEPCO vezetőit.

A helyzet, sajnos, egyelőre csak egyre súlyosabbá válik.

Egy hír szerint a 4-es reaktorépület pihentető medencéjében tárolt üzemanyag kritikussá válását nem lehet kizárni. Elismerték a napok óta élő gyanút, hogy a 3-as reaktor konténmentje is megsérült. A 2-es reaktor sérült konténmentje is szivárogni kezdett (ha eddig nem szivárgott…). Elismerték, hogy az 1-es és a 2-es blokkban bekövetkezett az üzemanyag összeolvadása (70, illetve 33%-ban). Az erőmű területén olyan mértékű sugárzást mértek, hogy ideiglenesen egy biztonságos épületbe vonták vissza az összes, még jelen lévő dolgozót. Innen Magyarországról nézve egyre kétségbeesettebbnek tűnik a küzdelem az erőműben.

A fenitek fényében felmerül a kérdés, hogy ha ez a jelenleg többé-kevésbé elismert helyzet, akkor mi lehet valójában? Természetesen azt remélem, hogy az eddig elismertekhez képest nem fog tovább romlani a helyzet.

Mit jelent, az, hogy kritikussági baleset? Kritikussághoz alapvetően három dolog kell: hasadóanyag, annak a térben való megfelelő elrendeződése („geometria”), illetve atomerőművi üzemanyag esetén moderátor (ami a neutronokat a hasításhoz ideális sebességre lassítja le). A hasadóanyag állapota akkor válik kritikussá, amikor a hasadásra képes atommagok hasadásából származó neutronok száma többszöröződni kezd, azaz beindul a láncreakció. Ezt a reaktorokban szabályozzák, azaz befogják, „eltüntetik” hasadásokból származó 2 vagy 3 neutron egy részét (a neutronelnyelő anyagokat, pl. bórt és kadmiumot tartalmazó szabályozó rudakkal és a nyomottvizes erőművekben a rudakon felül a hűtővízbe vegyített bórsavval), úgy, hogy minden hasadásból csak egy új szabad neutron keletkezhessen, és hasíthasson egy újabb atommagot. Ilyenkor a reaktor állapotát, a folyamatot kritikusnak nevezik, a láncreakció szabályozott. Amennyiben ez a szám többszöröződik, azaz minden neutronra egynél több szabad neutron keletkezik, akkor szabályozatlan láncreakció következik be, a reaktor (illetve a rendszer) szuperkritikussá válik, „megszalad”, kritikussági baleset következik be. Ez, azaz a láncreakció "elszabadulása" történik a nukleáris fegyverekben is, de fontos tisztában lenni azzal, hogy nukleáris robbanás nem következhet be az atomerőművekben alkalmazott üzemanyagban, mivel ahhoz a dúsítottsága túlzottan alacsony, a benne hasadásra képes urán atommagok (U-235 izotóp) aránya 3,5-4% körül van a friss üzemanyagban (a nukleáris fegyverekben 90% felett). A kritikussági eseményt természetesen nagymennyiségű energia felszabadulása, illetve nagyon erős sugárzás kíséri. Az esemény nem tart hosszú ideig, mivel a felszabaduló energia ilyenkor szétdobja a hasadóanyagot, a kritikussághoz szükséges geometria megszűnik.

Egy atomerőműben annál – elvi értelemben – súlyosabb eseményt, hogy kritikussági baleset történik, illetve olyan helyzet alakul ki, hogy azt nem lehet kizárni, nehéz elképzelni. Egy atomerőműben esszenciális a nukleáris anyag feletti, minden időpillanatban 100%-os kontroll: az, hogy az esély "nem nulla" az ellenőrizetlen kritikusság kialakulására, ezen kontroll tulajdonképpen teljes elvesztését jelenti. Korábban már volt szó róla, hogy a reaktorok hűtővizének bórsavval való vegyítését legalábbis részben ez indokolja. Továbbra is kérdéses, hogy az 1-es és 2-es blokkokban összeolvadt, illetve a feltehetően a 3-as reaktorban is sérült üzemanyag esetében milyen mértékű a kontroll, elégséges-e a bórsav koncentrációja stb.

Kritikussági baleset történt 1999-ben ugyancsak Japánban, a tokai-murai, nukleáris üzemanyaggal foglalkozó üzemben, ahol folyékony halmazállapotú hasadóanyagot öntöttek össze túlzott mennyiségben.

Jelen formájában a bejegyzés az eredetileg közölt szöveg szerkesztett változatát tartalmazza.

Szólj hozzá

japán baleset földrengés robbanás atomerőmű cunami kritikusság fukusima