A Magyar Tudományos Akadémia folyóirata. Alapítva: 1840
 

KEZDŐLAP    ARCHÍVUM    IMPRESSZUM    KERESÉS


 KIÉGETT FŰTŐELEMEK ÉS RADIOAKTÍV HULLADÉKOK

    KEZELÉSE ÉS ELHELYEZÉSE • BEVEZETŐ

X

Ádám József

az MTA rendes tagja, egyetemi tanár, BME, az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság
„Energetika és Környezet” Albizottságának elnöke • jadam(kukac)epito.bme.hu

Gadó János

az MTA doktora, professor emeritus, MTA Energiatudományi Kutatóközpont,
az MTA Energetikai Tud. Bizottságának elnöke • gado.janos(kukac)energia.mta.hu

Horváth Ákos

PhD, főigazgató, MTA Energiatudományi Kutatóközpont, az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság
„Energetika és Környezet” Albizottságának titkára • horvath.akos(kukac)energia.mta.hu

 

Az atomenergia a hazai energiarendszer napjainkban nélkülözhetetlen, szerves része. A nukleáris energia termelésének sajátossága, hogy az atomerőművek működése során a környezetre veszélyes radioaktív hulladékok is keletkeznek, amelyeket a környezet megóvása érdekében összegyűjtenek, kezelnek és biztonságosan elhelyeznek. A képződő radioaktív hulladékokról Magyarországon a közel két évtizede létesített Radioaktív Hulladékokat Kezelő (RHK) Közhasznú Nonprofit Kft. (URL1) elnevezésű állami cég gondoskodik. Megfelelő létesítményeket hoztak létre az elmúlt négy évtized folyamán, és még továbbiakra lesz szükség az elkövetkezendő évtizedekben. Míg a kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékok kezelése és tárolása lényegében megoldottnak tekinthető, addig a nagy aktivitású és hosszú élettartamú radioaktív hulladékok, valamint az ún. „kiégett” fűtőelemek kezelésének és tárolásának végleges elhelyezésére vonatkozó döntéshez kiterjedt kutató-fejlesztő és innovatív munkára van szükség. (Megjegyezzük, hogy a „kiégés” az a folyamat, amelynek során a fűtőelemekben lejátszódó maghasadások következtében a hasadóképes atomok száma folyamatosan csökken, és ennek következtében a fűtőelemek előbb-utóbb alkalmatlanná válnak az energiatermelésre.)

A kiégett fűtőelemek végleges mélygeológiai elhelyezése a probléma egyik lehetséges megoldása, amelyre már láthatunk példát Finnországban és Svédországban. Egy másik lehetőség a kiégett fűtőelemek újrafeldolgozása, a hasadóanyag kinyerése és újrahasznosítása. Ez a megoldás nagyon vonzónak tűnik, mivel ily módon a mindenképpen keletkező nagy aktivitású hulladék tárolási időszükséglete nagyságrendekkel csökkenthető. A lehetőség kiaknázásához azonban nagyon komoly nemzetközi kutatási erőfeszítésekre van még szükség, mind az újrafeldolgozás módszerei, mind pedig az újrahasznosítást végző atomreaktorok tekintetében. Az újrahasznosítás kulcsa az ún. gyorsreaktorok kifejlesztése és rendszerbe állítása, ami a 21. század egyik komoly kutatási-fejlesztési kihívása. A gyorsreaktorok alkalmazása lehetővé tenné hasadóanyagok előállítását is olyan mértékben, hogy ennek révén az atomenergetika nyersanyagellátása évezredekre megoldódna.

Fentiekre tekintettel az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság (KÖTEB) „Energetika és Környezet” Albizottsága a 2015 elején tartott ülésén határozta el, hogy mivel a szóban levő témakör hazai és nemzetközi szinten egyaránt rendkívül időszerű és kiemelkedően fontos, ezért a kiégett fűtőelemek (üzemanyag) és a radioaktív hulladékok kezelésével és tárolásával kapcsolatos eddig elért hazai és nemzetközi eredményeket, továbbá a vonatkozó további feladatokat, lehetséges fejlődési/fejlesztési irányzatokat előadóülés keretében mutassuk be és vitassuk meg. A témakörrel kapcsolatban néhány fontos körülmény az albizottsági elhatározást követően merült fel, még jobban megerősítve a témakör időszerűségét.

Az Európai Unió (EU) Tanácsának 2011/70/Euratom irányelve előírja, hogy az EU tagországaiban nemzeti stratégiát és szabályozást kell kidolgozni a kiégett nukleáris fűtőelemek és a radioaktív hulladékok kezelésével és tárolásával kapcsolatban. Az említett európai szabályzat szerint tehát minden, atomerőművel rendelkező országnak saját magának kell megoldania a radioaktív hulladékok kezelését és elhelyezését. Magyarországon ebben a vonatkozásban is több évtizede folyik kiterjedt tudományos kutató-fejlesztő és gyakorlati munka (például Aszódi, 2007, 2008, 2015; Bárdossy, 1995, 1998, 1999, 2000; Hegyháti, 2007; Ormai – Hegyháti, 2009; Schweitzer et al., 2008; Szentgyörgyi, 1991; Vajda, 1993, 1998). Fontos fejlemény, hogy a magyar Országgyűlés az EU előírásának megfelelően a 21/2015. (V.4.) OGY határozatával elfogadta a kiégett üzemanyag és a radioaktív hulladék kezelésének nemzeti politikájáról szóló dokumentumot. A nemzeti politika egyaránt vonatkozik az országban képződött és képződő összes (atomerőművi és intézményi [nem erőművi]) radioaktív hulladékra és kiégett üzemanyagra, keletkezésüktől a végső elhelyezésükig, figyelembe véve a nukleáris létesítmények leszerelését is (URL2).

Az Európai Akadémiák Tudományos Tanácsadó Testülete (European Academies’ Science Advisory Council – EASAC, URL3) és az Európai Bizottság Közös Kutatóközpontja (Joint Research Centre of the European Commission – EC-JRC, URL4) 2015-ben közzétett közös jelentésében összegezte az atomerőművek használt fűtőelemeivel és a radioaktív hulladékok biztonságos kezelésével kapcsolatos teendőket. E jelentés átfogó tartalmi bemutatóját 2015. június 10-én tartották az MTA székházában (URL5).

Az Európai Bizottság 2015. szeptember elején tájékoztatta a magyar kormányt arról, hogy a műszaki tartalmat illetően jóváhagyta a paksi atomerőmű kapacitásfenntartásáról szóló szerződését. Az Európai Bizottság szerint Paks II. teljesíti az Európai Atomenergia Közösség (Euratom) vonatkozó szerződésének célkitűzéseit, mert többek között kielégítőnek tartja hazánkban a radioaktív hulladékok kezelésével és tárolásával kapcsolatos magas szintű tevékenységet.

Különösen fontos, hogy 2015. augusztus/szeptember folyamán elindult a Nemzeti Nukleáris Kutatási Program című négyéves időtartamú projekt, amely a célkitűzések és jól megfontolt szándékok szerint várhatóan új lendületet ad a hazai nukleáris kompetencia fenntartását és bővítését célzó törekvéseknek. A projektet megvalósító konzorciumot az MTA Energiatudományi Kutatóközpontja vezeti. A projekt célja az atomenergia hosszú távú biztonságos alkalmazásának és társadalmi elfogadottságának folyamatos biztosítása (ezek optimális mértékű elérése), melyhez a megfelelő szaktudás és a nukleáris biztonsági kultúra megléte elengedhetetlen. (Ennek szükségességét különösképpen hangsúlyozza hazánk energiastratégiai programja is [Lovas, 2012].) Ezt felismerve az illetékes szakemberek jövőbe mutató, stratégiai jelentőségű, szakmailag jól körülhatárolt, összefüggő kutatás-fejlesztési feladatokat és elérendő célokat dolgoztak ki, amelyek tartalmazzák a kiégett üzemanyag és radioaktív hulladékok biztonságos kezelésével és tárolásával

 

 

kapcsolatosan megfogalmazott feladatokat is (URL6). A magyar kutatók e projekt révén részt tudnak vállalni a gyorsreaktorok kidolgozását célzó nemzetközi kutatási-fejlesztési erőfeszítésekben.

A témakör átfogó bemutatása és alapos megvitatása céljából Albizottságunk az MTA Energetikai Tudományos Bizottságával közösen 2015. október 1-én az MTA Műszaki Tudományok Osztályával, a Kémiai Tudományok Osztályával, a Földtudományok Osztályával és a Fizikai Tudományok Osztályával együttes tudományos előadóülést szervezett az MTA székházában. Az előadóülés célja a nukleáris energia termelése során keletkező kiégett fűtőelemek és radioaktív hulladékok kezelésével és tárolásával összefüggő témakör mélyebb megismerése és megvitatása, az eddig szerzett ismeretek közreadása, továbbá a lehetséges fejlesztési irányzatok bemutatása. Ehhez a témakör hozzáértő és a témát művelő szakembereit, szakértőit kértük fel, akik készséggel és örömmel vállalták a szükséges felkészülést. Az előadóülés programját gondos előkészítő munkával alakítottuk ki, amelyben a szervező bizottságok vezetői mellett Aszódi Attila kormánybiztos és a felkért előadóink voltak segítségünkre. Az egyeztető megbeszélés keretében azt is elhatároztuk, hogy a témakör iránt mutatkozó növekvő érdeklődés miatt az elhangzott előadások írásos változatát cikkgyűjtemény keretében jelentetjük meg, amelyeket elhangzásuk sorrendjében adunk közre: 1. Radioaktív hulladékok magyarországi kezelése és elhelyezése (Kereki Ferenc); 2. A kiégett üzemanyag kezelésének nemzeti programja (Nős Bálint); 3. A kiégett üzemanyag jellemzői és feldolgozása (Hózer Zoltán); 4. A nukleárisüzemanyag-ciklus zárásának lehetőségei (Szieberth Máté) és 5. Gyorsreaktorok az üzemanyagciklusban (Gadó János). Az elhangzott előadások keretében bemutatott ábraanyag: URL7. Az előadóülés végén kialakult élénk vita során kérdések és hozzászólások hangzottak el. A vita befejezése előtt szólt hozzá Aszódi Attila kormánybiztos. Fontos gondolatokat tartalmazó értékes hozzászólásának felkérésünkre elkészített írásos változatát a cikkgyűjtemény lezárásaként adjuk közre.

Megjegyezzük, hogy a Magyar Tudomány folyóiratban legutóbb a 2007/1. számban jelent meg Atomenergia főcím alatt atomenergetikával kapcsolatos cikkgyűjtemény. A hazánkban képződő radioaktív hulladékok elhelyezésének témakörét az elmúlt évtizedekben több tanulmány is tárgyalta, amelyeket nagyrészt a Magyar Tudomány, illetve az MTA egyéb kiadványai jelentettek meg. Az MTA Elnökségi Környezettudományi Bizottsága (a KÖTEB elődszervezete) is foglalkozott a vonatkozó időszerű kérdésekkel (például 1995. május 3-i ülésén fontos állásfoglalásban összegezték az akkor időszerű feladatokat [Bárdossy, 1995], amelyek napjaink vonatkozó munkáját is meghatározzák).
 



Kulcsszavak: KÖTEB „Energetika és Környezet” Albizottsága, atomenergia, kiégett fűtőelemek, radioaktív hulladékok
 


 

IRODALOM

Aszódi Attila (2007): Atomerőművek a villamosenergia-terme-lésben. Magyar Tudomány. 167, 1, 11-18. • WEBCÍM

Aszódi Attila (2008): Atomenergia. Üzemidő-hosszabbítás, újgenerációs erőmű, hulladék. In: Szentgyörgyi Zsuzsa (szerk.): Tanulmányok a magyarországi energetikáról. MTA, Budapest, 171-182.

Aszódi Attila (2015): A paksi atomerőmű kapacitás-fenntartásának energiapolitikai és környezeti vonatkozásai. Előadás az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság (KÖTEB) és „Energetika és Környezet” Albizottságának együttes ülésén, MTA, Budapest, 2015. február 19.

Bárdossy György (1995): A radioaktív hulladék elhelyezésének kérdései Magyarországon. Magyar Tudomány. 8, 935-943.

Bárdossy György (1998): A radioaktív hulladékok elhelyezése Magyarországon. Földtani Közlöny. 128, 1, 179-196.

Bárdossy György (1999): A radioaktív hulladék hazai elhelyezésének földtudományi alapjai. Székfoglalók a Magyar Tudományos Akadémián, MTA, Budapest.

Bárdossy György (2000): Megoldható a radioaktív hulladékok elhelyezése. Magyar Tudomány. 2, 200-206.

Hegyháti József (2007): Radioaktív hulladékok kezelése és végleges elhelyezése. Magyar Tudomány. 167, 1, 27-30. • WEBCÍM

Lovas Rezső (szerk.) (2012): Áttekintés Magyarország energiastratégiájáról. (MTA Köztestületi Stratégiai Programok) MTA, Bp. • WEBCÍM

Ormai Péter – Hegyháti József (2009): Merre tart az Európai Unió a nukleáris hulladékok kezelése területén? Fizikai Szemle, LIX, 11, 381-384. • WEBCÍM

Schweitzer Ferenc – Bérci K. – Balogh J. (2008): A Bátaapátiban épülő nemzeti radioaktívhulladék-tároló környezetföldrajzi vizsgálata. MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest.

Szentgyörgyi Zsuzsa (1991): Nukleáris hulladékok kezelése és tárolása a fejlett országokban. Magyar Tudomány, 1991/9, 1094-1103.

Vajda György (1993): Mi lesz az atomerőmű hulladékaival? Magyar Tudomány. 11, 1324-1329.

Vajda György (1998): Energiaforrások. Magyar Tudomány. 6, 645-675. 
 


 

A cikkekben előforduló rövidítések

ADS – accelerator driven system – gyorsítóval hajtott szubkritikus rendszer

BAF – Bodai Agyagkő Formáció

GFR – gas fast reactor – gázhűtésű gyorsreaktor

MA – másodlagos aktinidák (neptúnium, amerícium, kűrium)

KKÁT – Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója

KNPA – Központi Nukleáris Pénzügyi Alap

MOX-üzemanyag – A nukleáris reaktorok üzemanyagának az a típusa, amelyben a reprocesszálásból származó plutóniumot kevernek szegényített uránnal (mixed-oxide fuel).

NRHT – Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló, Bátaapáti

OAH – Országos Atomenergia Hivatal

PUREX- eljárás – Plutonium and Uranium Recovery by Extraction

REMIX-üzemanyag – Nukleáris reaktorok újrahasznosított üzemanyaga, amelyben a kiégett fűtőelemekből származó urán és plutónium keveréket dúsított uránnal keverik össze.

RHK – Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Nonprofit Kft. (a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Társaság utóda)

REPUOX- üzemanyag – Reprocesszált urán-dioxid üzemanyag (Reprocessed Uranium Oxide)

RHFT – Radioaktív Hulladék Feldolgozó és Tároló, Püspökszilágy