Centikkel a talpunk alatt ott volt az elmúlt öt év minden francia nukleáris hulladéka
Az atomerőművek kiégett fűtőelemeit, ha többször nem is, de egyszer újra fel lehet használni. Ellátogattunk Normandiába, a világ legnagyobb kapacitású újrafeldolgozó üzemébe, megnéztük, hogyan nyerik ki a kiégett kazettákból a hasznos anyagot, és azt is, mit kezdenek a már menthetetlen, óriási radioaktivitású nukleáris hulladékkal.
Franciaországnak esze ágában sincs leszállni az atomvonatról. Az ország hagyományosan Európa egyik energia-nagyhatalma, amelyet seregnyi atomerőművének köszönhet, és köszönné is még szépen, évtizedekig. A franciák ott voltak azon nemzetek között, amelyek az atomenergia zölddé nyilvánításáért lobbiztak az Európai Unióban, az ország aktuális energiastratégiája pedig nemhogy az erőművek fokozatos leépítésével nem számol, de még a puszta szinten tartásukkal sem elégednek meg – a cél az atompark tovább hizlalása.
A meglévő, elaggott létesítmények alapból 30 éves üzemidején lehetőség szerint 50-60 évre hosszabbítják, a felújítási program mellett pedig a jelenleg termelő 56 mellé legalább hat, de akár tizennégy új reaktort is építenének, sorolta a francia miniszterelnökség egy tisztviselője egy párizsi háttérbeszélgetésen, amelyen mi is részt vettünk. Nyíltan ki is mondta: Franciaország nem tudja megvalósítani az EU-s célkitűzést, mely szerint 2050-re 44 százalékban megújulókból kell csillapítani az ország energiaéhségét. Ehelyett arra fókuszálnak, amit reálisan megoldhatónak vélnek: az energiatermelésük dekarbonizálására, ami szerintük – ahogy például a magyar kormány szerint is – csak úgy lehetséges, ha a kivezetett fosszilisok után maradt űrt részben atommal tömik be.
Nem kizárólag azzal, de az nem is lenne lehetséges – erről már gondoskodott a klímaváltozás. Az egyre elviselhetetlenebb nyarak elapasztják és felfűtik a folyók vizét, ez a legforróbb napokon a reaktorok hűtésébe is beleszól, ekkor a környezetvédelmi normák betartása miatt le is kell tekerni a termelésüket. Ez és az elöregedő erőművek is hozzájárultak ahhoz, hogy Franciaország a megszokott energiaexportőr szerepből már 2022 nyarán kiszédült, és árambehozatalra kényszerült. A nukleáris szempontból egyre ingatagabb nyarak megtámasztására fejlesztenék fel a megújulókat: a napelem-telepítési tempót megkétszereznék, a szélkerék-telepítést a mostani sebességgel folytatnák tovább, de már nagyobb hangsúlyt fektetve a tengeri erőművekre.
“Nincs idő arról vitázni, hogy nukleáris vagy megújuló. Csináljuk mindkettőt!” – mondta a kormányhivatalnok a háttérbeszélgetésen. És hát az idő tényleg szorítja a franciákat, Emmanuel Macron elnök az 1990-es állapothoz képest 55 százalékos emissziócsökkentést tűzött ki célul 2030-ig, ami évekre bontva mínusz 4-5 százalék – kétszeres iram az előző öt év kibocsátás-csökkentéséhez képest. A kritikusok bizalmatlanok, bőszen szapulják az aktuális energiastratégiát, mondván a megújulók felpörgetéséről túl elnagyoltan beszél, míg az atomenergiával kapcsolatban nagyon is konkrét – attól tartanak, hogy a két irány közt nem lesz egyensúly, és megint a nukleáris visz mindent. Mivel Franciaország éves áramfogyasztásának – ez tavaly 438 terawattóra volt – nagyjából 70-75 százalékát atomerőművek fedezik, nem tűnnek alaptalannak a félelmek.
Újraatom
Egyszerű a matek: minél több atomerőművet működtetünk, annál több fűtőelem ég ki, és annál több nukleáris hulladék keletkezik. Bár azt valószínűleg még a francia energiapolitika döntéshozói sem remélik, hogy valaha is sikerül körforgásos energiatermelésként eladni az atomenergiát, az újrahasznosításra nagy hangsúlyt fektetnek. A kiégett fűtőelemekből ugyanis kinyerhetők, és újrahasználhatók az összetevők, igaz, egyelőre csak egyszer. A kazettáknak csak kisebb része, lényegében a fémborításuk az, ami egyutas, ez az, ami használat után menthetetlenül nukleáris hulladékká válik.
Az energiastratégia iránya miatt tehát meg kell növelniük az újrahasznosító kapacitásokat, és végre meg kell oldaniuk a nukleáris hulladék végleges elhelyezését is – mert utóbbira egyelőre Franciaországban sincs lehetőség, minden atomszennyük ideiglenes tárolókban várja további sorsát. Tervek már erre is vannak, az ország északkeleti részén, Bure közelében ásnának le nagyjából 500 méter mélyre, és alakítanák ki a végleges tárolót, és ugyanitt felhúznának egy újrahasznosító üzemet is. Feldolgozóból ez lenne a második Franciaországban – az első a világ legnagyobb kapacitású ilyen létesítménye, Normandiában működik, és a francia külügy meghívására márciusban meg is nézhettük belülről.
Orano la Hague
Franciaország egyelőre egyetlen kiégett nukleáris fűtőelemeket feldolgozó üzeme Cherbourg-tól mintegy 20 kilométerre fekszik, La Hague városa mellett. Az egyébként uránbányászattal is foglalkozó Orano Csoport egységének egy három kilométer hosszú és másfél kilométer széles sávot hasítottak ki a normandiai dombok között. 1961-ben épült fel, ’66-tól üzemel, évi ezer tonna használt fűtőelem köt ki itt – részben hazai kazetták, de például Németország, Belgium, Olaszország, Kína és Japán is itt újráztatja kimerült fűtőanyagait. Éves kapacitása egyébként jóval több – 1700 tonna. A világ atomerőművei viszont eddig nagyjából 300 ezer tonna kiégett üzemanyagot termeltek, a mennyiség évi tízezer tonnával nő, és közben a világon csupán egy maroknyi, az Oranoéhoz hasonló üzem működik.
A kiégett fűtőelemek – küldő országtól függően – hajón vagy vasúton érkeznek Normandiába, az utolsó kilométereket pedig kamionra pakolva teszik meg. Magukat az elemeket 3,5-5 méter hosszú, nagyjából 110 tonnás tartályokban szállítják. Egy ilyen borítás alá egyenként öt egység – 6 tonna – fűtőelem fér el.
Így csinálják
A feldolgozás teljesen automatizált, és részben az emberi tekintetek elől elzárt térben történik. Az első lépésekbe még úgy-ahogy be lehet lesni: hogy konkrétan hogyan fejti ki a gép a kimerült fűtőelemeket a védőburokból, azt az egyszerű látogató elől a jótékony homály és a betonpadló fedi, de a robot egy részét egy felsőbb szinten meg lehet nézni – másfél méter vastag üvegablakokon át.
A kioperált fűtőelemeket ezután a gép egy kapun át a szomszédos csarnokba tolja át – bele egy kilenc méter mély, úgynevezett pihentetőmedencébe. Ez a 60-70 Celsius fokos anyagok lehűtésére szolgál, persze a hűtés alatt sem vacogtató hideget kell érteni, mert a vizet 35 fokon tartják. A szükséges biztonsági előírásoknak megfelelve a medence mentén körbefutó gang korlátjára mentőgyűrűket – strandosan szólva úszógumikat – rögzítenek, de az persze már régen rossz, ha valaki nem önszántából, védőfelszerelés nélkül merül alá.
A kazetták 3-5 évet időznek a víz alatt, majd jön a következő lépés, ami viszont már teljes egészében a színfalak mögött zajlik. A kellően lehűtött és lecsökkentett radioaktivitású fűtőelemeket géppel kiszedik a medencéből, majd áttolják őket egy, a közértekből ismerős parizerszeletelő óriási testvéreként leírható szerkezeten, ami apróra metszi őket. A lehűtött nukleáris felvágottat szedik szét a következőkben három részre, az emberi – vagy legalábbis látogatói – tekintetektől szintúgy távol. Az értékes anyagot salétromsavban feloldják, majd az oldatból elválasztják a plutóniumot, az uránt és a hasadási termékeket.
Utóbbi és a fűtőelem elhasználódott csúcsrésze maga a nukleáris hulladék – ez az egész fűtőelem 4 százalékát jelenti. Az értékes anyag egy százaléka a plutónium, 94 százaléka az urán. Utókezelik őket, a már porállagú plutónium-oxidot innen az Orano Melox nevű, Avignon közelében működő üzemébe szállítják, ahol szegényített uránnal keverve úgynevezett MOX fűtőanyagot gyártanak belőle. Ezt bizonyos atomerőművek már fel tudják használni. Paks I például nem, de Franciaország ma már 25 százalékban ilyen újraüzemanyagot használ az áramtermeléshez – tízből egy villanykörte náluk MOX-árammal világít. A moxolás viszont korlátozott: ha ez az újra-fűtőanyag is kimerül, azt jelen állás szerint már nem lehet újrahasznosítani. A második körös újrázáson most dolgoznak, talán a tervezett, új Orano telep már képes lesz arra is.
Az uránból készített koncentrátum, az uranil-nitrát az Orano Tricastin nevű üzemébe kerül, Avignontól szintén nem messze. Ezen a Pierrelatte-i telepen aztán ideiglenesen eltárolják – ez most még csak várakozik, egyelőre nem gyártanak belőle új fűtőanyagot, noha az Orano szakemberei szerint a know-how-juk megvan hozzá.
Talpunk alatt a szemét
A négy százaléknyi nukleáris hulladék kezelését külön csarnokból irányítják, ahová ugyan beléphetnek a látogatók, de fotózni tilos. Itt a folyamatirányítók szűk lépcsősorokon felhágva foglalják el a helyüket a nekik kijelölt fémrámpán, a gépek működését pedig ugyanolyan, másfél méter vastag, narancs üvegablakon keresztül figyelik, mint amilyeneket a feldolgozás első állomásán láthattunk. Szükség esetén szintén kívülről mozgatható gépkarokkal avatkoznak be.
A plutóniumtól és urántól salétromsavas kezeléssel elválasztott hulladék tartalmazza a használt fűtőelemek radioaktivitásának legnagyobb részét. Ezt az anyagot 1100 Celsius fokon, speciális üveggel keverik el, hogy kémiailag stabilizálják – ezt az eljárást vitrifikációnak hívják. Az így készült masszát beletöltik egy 175 literes, átlagos testalkatú embernek nagyjából mellkasig érő acél tárolókonténerbe, ami leginkább egy túlméretezett szódapatronra hajaz. A fűtőelem elhasználódott fém részeit nem kell üvegezni, azokat csak összepréselik, és ugyanilyen tartályokba pakolják.
A patronokat előbb az épület egy nem túlságosan nagy csarnokának padlója alá süllyesztik, kilenc tartályt állítanak egymás tetejére. Ebben a helyiségben a talpunk alatt egész Franciaország öt évnyi nukleáris áramtermelésének hulladéka fér el. A patronok itt szintén évekig pihennek, majd átszállítják őket az Orano-telep egy különálló, már kizárólag átmeneti hulladéktárolásra szolgáló épületébe, ahol várják, hogy egy végső, mélygeológiai tárolóba vigyék őket.
Ilyen egyelőre Finnországban van, nemsokára Svédországé is megnyithat, azt pedig már említettük, hogy az Orano is tervezi egy ilyen kiásását, hazai földön. Más nemzetek atomszemetét ugyanúgy visszaküldik a feladónak, ahogy az értékes, újrafeldolgozott anyagokat is. A hulladék ilyenkor még nagyon erős sugárzása nagyjából 300 év alatt csökken le, azonban azután is elketyeg még, nagyjából 240 ezer évig.
Hogy ezt az egészet, de különösen a színfalak mögött zajló lépéseket könnyebb legyen elképzelni, az Orano készített egy magyarázó videót:
A magyar nukleáris hulladék
És hogy mindez Magyarországon hogy működik? Most épp sehogy. Nekünk alapból Oroszország végezné el az újrafeldolgozást, a paksi atomerőműből viszont az 1990-es évek közepe óta nem küldtek vissza hozzájuk kiégett fűtőelemet, kivéve a 2003-as kettes blokki incidensben megsérült kazettákat. Jelenleg az orosz fél nem nyújt a kiégett fűtőelemek kezelésével kapcsolatos szolgáltatást az erőműnek, a 4-5 év alatt kimerült üzemanyagot a Paksi Atomerőmű mellett lévő, beszédes nevű Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójában (KKÁT) helyezik el.
Igaz, ha vissza is küldenének a kiégett kazettákat, az azokból Oroszországban készített, Remix néven futó újrafűtőelem Paks most üzemelő négy blokkjában nem is lenne használható. Az óriási késéssel készülgető Paks II blokkjaiban viszont már be lehetne vetni őket. Dr. Horváth Péter János, az MVM Paksi Atomerőmű vezérigazgatója tavaly arról beszélt a Világgazdaságnak, “elméletileg elképzelhető,” hogy a 20 éve Magyarországon keletkezett használt üzemanyagot kiszállítanák újrafeldolgozásra, majd később, új üzemanyagként ismét felhasználnák itthon.
Mi sem csak a hasznos anyagot kapnánk vissza, hanem a szemetet is. Mint említettük, ennek radioaktivitása nagyon nagy, így több száz méter mélyen fekvő geológiai tárolókban lehetne csak véglegesen elhelyezni. Ennek alapkövetelménye, hogy nagyon stabil talajba ássák őket, talajvíztől messze – a finn és a készülő svéd tároló gránitba van ágyazva, a francia agyagba lesz. Itthon a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Kft. kutatja egy végleges hulladéktároló lehetséges helyét – a Mecsekben végeznek próbafúrásokat.
