Az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság 2015. október 1-i rendezvénye kiváló lehetőséget teremtett a nukleárisüzemanyag-ciklus vizsgálatával, kutatásával kapcsolatos hazai eredmények, valamint a szakcégek álláspontjainak összevetésére. A téma rendkívül aktuális, hiszen éppen 2015-ben készült el a kiégett üzemanyagok kezelésével kapcsolatos nemzeti politika és az erre épülő nemzeti program, amelyet hazánk az Európai Bizottságnak is benyújtott.

A nukleáris üzemanyag speciális energiaforrás, amelyre hosszú távon építhetünk. Az üzemanyagciklus zárásával, gyors neutronspektrumú reaktorok rendszerbe illesztésével sok száz évre biztosíthatjuk a villamos energia alaperőművi (ún. base load) előállítását szén-dioxid-kibocsátástól mentesen. Ehhez – ahogy az MTA fórumán elhangzott – negyedik generációs gyorsreaktorokra is szükség lesz. Ez a technológia nem előzmények nélküli: az atomenergia ipari léptékű kifejlesztése során több országban készültek gyors neutronspektrumú reaktorok. Franciaországban például 1973 és 2010 között működött a 130 MWe teljesítményű nátriumhűtésű Phenix reaktor (rendelkezésre állása 46% volt), 1986 és 1998 között volt üzemben az 1200 MWe teljesítményű, szintén cseppfolyós nátriummal hűtött Super-Phenix reaktor (rendelkezésre állása 9% volt). Az orosz BN-600-as nátriumhűtésű gyorsreaktor, a Belojarszk-3 1980 óta mind a mai napig működik (névleges teljesítménye 560 MWe), és a teljes élettartamra vonatkoztatott rendelkezésre állási tényezője 74,6%.¹ A gyorsreaktorok technológiája nyilvánvalóan komplikáltabb, mint a könnyűvíz-hűtésű reaktoroké (tekintettel a speciális kezelést és egyéb biztonsági megfontolásokat igénylő hűtőközegre és a magas teljesítménysűrűségre), ugyanakkor a fent említett energetikai reaktorok és egyéb kísérleti reaktorok révén számos tapasztalat gyűlt össze az elmúlt évtizedekben ezen a területen. Kiemelendő tehát, hogy – ellentétben a fúziós reaktorokkal, amelyek több évtizedre vannak a működő demonstrációs reaktortechnológiától, és még messzebb a kereskedelmi üzemeltetéstől – a gyorsreaktorok működtetésére több példa is van, és azt is tudjuk, hogy a gyorsreaktoros technológia képes villamos energiát termelni, miközben az üzemanyag-hasznosításának hatásfoka sokkal magasabb, mint az egyedül könnyűvizes reaktorokat alkalmazó üzemanyagciklus esetében.

Nagyon fontos kiemelni, hogy immár az Amerikai Egyesült Államok és Kína is beszállt a CO₂-mentes világért folytatott küzdelembe: 2014 novemberében aláírt közös megállapodásukkal hozzájárulva a maximum 2°C-os globális hőmérséklet-emelkedési cél (a légköri CO₂-koncentráció 450 ppm-ben történő maximalizálásának) megvalósításához. Ma tehát elmondható, hogy nemcsak az Európai Unió szintjén, de globálisan, világszinten is harcolunk a CO₂-kibocsátás csökkentéséért, a globális felmelegedés megfékezéséért. Az energetika feladata, hogy ehhez CO₂-mentes technológiákat bocsásson a társadalom rendelkezésére, amely az atomenergia formájában rendelkezésre is áll mint karbonmentes áramot nagy mennyiségben, base-load termelőként előállító technológia. Bár a megújuló energiaforrásokra nagy szükség van, és a fejlődés ezen a területen is tovább fog folytatódni, a klímaváltozás elleni harcot egy csupán megújuló energiaforrásokra támaszkodó villamosenergia-rendszer segítségével nem lehet sikeresen megvívni, tekintettel arra, hogy az áram nagy mennyiségű, évszakokon is átívelő tárolására mind a mai napig nincs megfelelő megoldás.

A kiégett fűtőelemek kezelése kapcsán a reprocesszálásnak, a továbbfejlesztett (pl.MOX) üzemanyagok gyártásának és a gyorsreaktoroknak nagyon fontos szerepük lehet a jövőben. A kérdést nem lehet statikusan, csupán a jelenlegi árviszonyokat és gazdasági helyzetet figyelembe véve vizsgálni. Sokan esnek ebbe a hibába, például azzal érvelnek a paksi új blokkok ellen is, hogy a jelenlegi árviszonyok mellett az gazdaságtalan lenne, figyelmen kívül hagyva azt a tényt, hogy egy ilyen hosszú távú befektetés megtérülését nem a mai, hanem a tíz-húsz év múlva érvényes üzemanyag- és villamosenergia-árakkal, a majdani piaci viszonyok mellett kell megítélni. A gyorsreaktorok gazdaságosságát is a jövőben érvényes viszonyok fogják meghatározni, az alkalmazásuk lehetőségét nyitva kell hagyni, és a fejlesztésüket nem szabad megszakítani. Ez tulajdonképpen befektetés a jövőbe.

A villamosenergia-piac jelenleg látható árai nagymértékben torzítottak, aminek az az alapvető oka, hogy a megújuló energiahordozók hasznosításához nagy támogatások társulnak. Csak Németországban éves szinten 20 milliárd eurót meghaladó támogatást fordítanak az összes megtermelt áram negyedét kitevő megújulókra, miközben a piacon értékesített összes (minden forrásból származó) áram összes tőzsdei értéke szintén kb. 20 milliárd euró nagyságú. Ez a teljes piaci volumennel azonos támogatási mérték nagyban torzítja a piacot, valójában nem is energiapiac, hanem támogatási piac működik, amelyben a rendszer hosszú távú fenntarthatósága, vagy éppen az ellátásbiztonság sokadrendű kérdéssé vált. A szén-dioxid-kvóták alacsony ára sem maradhat a mostani szinten, itt is jelentős ár- és költségnövekedés várható. A gyorsreaktorok piaci értékelésénél pedig az áram értékesítési ára mellett megjelenhet a feldolgozott kiégett üzemanyag „el nem helyezéséből” származó megtakarítás.

Úgy gondolom, hogy Magyarországon a hetvenes évektől kezdődően nagyon komoly nukleáris energetikai tudásbázis alakult ki, rendelkezünk azzal a szakmai felkészültséggel, amelynek segítségével komoly szerepet vállalhatunk a negyedik generációs reaktorok fejlesztésében. Ha ezt a visegrádi négyek együttműködésével végezhetjük, az egy olyan lehetőség, amelyet most és a jövőben is meg kell ragadni. Ez a kérdés azért is fontos, mert a fiatalokat nagyon vonzza a téma, a szakember-utánpótlás biztosítása szempontjából is kiemelt jelentősége lehet a gyorsreaktoros témák magyarországi kutatásának. A fentieken túl rendkívül fontos, hogy értsük, mi zajlik ezen a területen a nagyvilágban, ehhez is elengedhetetlen a témakör értő művelése. Csak biztatni tudom a magyar nukleáris szakértői intézeteket, hogy a jövőben intenzíven foglalkozzanak a nukleárisüzemanyag-ciklus zárásához és a 4. generációs reaktorokhoz kapcsolódó tématerületekkel.
 

Kulcsszavak: energiapolitika, gyorsreaktor, üzemanyagciklus, megújulók, klímaváltozás
 

LÁBJEGYEZETK

1 Adatok forrása: WEBCÍM  <