Halványul a hidegháború és Csernobil emléke, a fosszilis energiahordozók használata pedig
megváltoztatja a bolygó éghajlatát. Ezért az elektromos energia termelésének jövőbeni módszereként nemcsak a megújuló energiaforrások, hanem az atomenergia is egyre hangsúlyosabban kerül szóba szerte a világon. Pakson újabb blokkok építését tervezik, az amerikai elnök pedig kölcsöngaranciát nyújt új erőművek építéséhez. Megférhet az atomenergia és a megújulók egymás mellett?
Meglepően sokat tudnak az atomenergiáról annak a középiskolás csoportnak a tagjai, akikkel együtt lépünk be a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) tanreaktorába. Miután egyesével átléptek a sugárzásmérő kapun, kalauzunk, Kópházi József, a BME Nukleáris Technikai Intézetének (NTI) munkatársa kérdéseire adott válaszok alapján kiderül, hogy nem ismeretlen számukra a radioaktív sugárzás fogalma. A Műegyetem területén lévő tanreaktor épületében kialakított osztályterem meglehetősen bizarr érzetet kelt, az iskolai tábla mögött ugyanis közvetlenül a reaktor aktív zónájának betonfala látszik. A atomenergetikaimérnök-képzés a jövőben egyre fontosabbá válhat, hiszen sok szakértő nagyobb szerepet szánna az áramtermelésben az atomenergiának, kiváltandó a fosszilis tüzelőanyagokkal működő erőműveket. Ebbe a folyamatba illeszkedik a paksi atomerőmű bővítése is.
A fenyegető éghajlatváltozás és az energiakrízis hatására változni látszik az amerikai kormányzat atomerőművekhez való hozzáállása is. Obama elnök nyolcmilliárd dolláros bankgaranciát ígért egy új atomreaktor felépítéséhez, amely majd harminc év után az első lenne az Egyesült Államok területén, írta a Los Angeles Times. A döntés felháborította a környezetvédő szervezeteket, pedig a kormányzat szerint ez is része az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését célzó programnak. Számos elemző szerint a kormány a republikánusokhoz kötődő atomlobbinak szeretne kedvezni az ígérettel, ezzel próbálva ellenzéki szavazatokat szerezni a készülő energetikai törvényhez.
– Ma a fejlett világ áramigényének egyharmadát az atomerőművek termelik meg. Ez tehát az egyik nagyon fontos „lába” a villamos energia termelésének – mondja Aszódi Attila, az NTI vezetője. – Az atomenergia nagy előnye, hogy szinte állandóan termelhető áram a segítségével. Évente általában egyszer kell fűtőanyagot cserélni, az üzemanyag kis térfogatú, könnyen készletezhető. Ebben a harminc négyzetméteres szobában elfér a paksi atomerőmű hároméves üzemanyaga.
Ennek oka, hogy az urán fajlagosan sokkal több energiát tartalmaz, mint a szén vagy a kőolaj. Egy uránatommag hasadásakor két és fél milliószor több energia szabadul föl, mint egy szénatom oxidációjakor, amely a fosszilis tüzelőanyagok égetésekor következik be. Más kutatók is a megbízható hozzáférhetőséget hangsúlyozzák az atomenergia nagy előnyeként a megújuló energiaforrásokkal szemben.
– A szél nem mindig fúj, emiatt egy olyan hálózat, amelyben túl magas a szélerőművek aránya, instabillá válik – mondja Vidovszky István, a Magyar Tudományos Akadémia Központi Fizikai Kutatóintézete (KFKI) Atomenergia-kutató Intézetének (AEKI) tudományos igazgatóhelyettese. – Kiszámíthatatlansága miatt nem ajánlatos szélerőművekre alapozni az elektromos energia öt-hat százalékánál többet. Az energia tárolása pedig, amely szivattyús-tározós erőművek feltöltésével, majd leengedésével oldható meg, elég drága.
A KFKI üzemelteti 1959 óta Budapest másik nukleáris reaktorát. Teljesítménye tíz megawatt, de a termelt energiát nem használják áramfejlesztésre, hiszen a berendezés kutatási és izotópgyártási célokat szolgál. A reaktor segítségével helikopterrotorokat, sőt egy Ferrari versenyautó alkatrészeit is vizsgálták már. A besugárzott anyagmintákat robotkarokra emlékeztető manipulátorok segítségével mozgatják a reaktor melletti kamrákban, amelyek belsejébe hetven centiméter vastagságú ólomüvegen keresztül lehet belátni. A szovjetek számos országnak eladták a budapesti reaktor ikertestvéreit, amelyek pontos másai egymásnak. Amikor néhány évvel ezelőtt az egyiptomi reaktor üzemeltetőinek problémáik voltak berendezésük dokumentációjával, a budapesti reaktor helyszínre érkező munkatársai a saját tervrajzaik alapján az összes vezetéket, kapcsolószekrényt pontosan ugyanott találták.
A legtöbb környezetvédő szervezet képviselője cáfolja a szélenergia kiszámíthatatlanságán alapuló érveket.
– Lehet, hogy egy szélturbina kiszámíthatatlanul működik, sok azonban már nem. Németországban például jelentős mértékben integrálták a rendszerbe a megújulókat, és nem szenvedett kárt a hálózat stabilitása – mondja Stoll Barbara, a Greenpeace energetikai kampányának a koordinátora. – Intelligens, rugalmas hálózatokat kell kialakítani, amelyek irányítani képesek a fogyasztók áramfelvételét. Például akkor kapcsolják be a mosógépet, vagy indítanak el egy gépsort a gyárban, amikor áramtöbblet van a hálózatban.
Talán az atomenergia-iparnak kedvező amerikai kormányzati döntést meglovagolva Bill Gates, a Microsoft tulajdonosa bejelentette, hogy kisebb vagyont fektet egy új típusú atomerőmű megépítésébe. A tervek szerint az új, mozgó hullámnak nevezett reaktor akár száz évig is üzemel majd anélkül, hogy üzemanyagot kellene cserélni benne. Miben más ez az erőmű a hagyományos reaktorokhoz képest?
A mai reaktorok az urán 235-ös tömegszámú izotópját hasznosítják, amely a természetben előforduló urán kevesebb mint egy százalékát adja. (A tömegszám az atommagban lévő protonok és neutronok számának összege.) A 235-ös izotópot ezért dúsítani kell. A reaktorokban használt dúsított üzemanyagban maximum öt százalékra növelik a hasznos izotóp arányát, a fennmaradó kilencvenöt százalék a 238-as izotóp, amelyet ma még nem hasznosítanak. Régóta folynak kutatások, hogy a láncreakció során keletkező gyors neutronok segítségével a 238-as uránból 239-es plutóniumot „tenyésszenek”, amelyet energiatermelésre lehet használni. E „gyorsreaktorok”, bár a működési elvük már évtizedek óta ismert, Európában csak kísérleti stádiumban léteznek, főként a bonyolultságuk, a magas költségük és a hátramaradó kiégett üzemanyag biztonságos eltakarításának megoldatlansága miatt. A jelenleg használatos atomerőművek építése is jelentős befektetést igényel azonban, ez a környezetvédők következő fontos érve a nukleáris erőművek ellen.
– Az atomerőmű a legnagyobb beruházást igénylő erőmű. A világ nukleáris ipara húsz éve hanyatlik, többek között azért, mert a biztonsági előírások miatt az erőművek olyan drágák lettek, hogy a versenypiacon nem élnek meg. A nyolcvanas években a politika is kihátrált az atomerőművek mögül, így pénzügyi támogatásuk is elapadt – jegyzi meg Perger András, az Energiaklub projektvezetője. – Mindezek miatt az utóbbi időszakban csökkent az atomerőművek száma és jelentősége. Fontos tudni, hogy a Pakson felépítendő erőmű nem a mai 11 forintos áron fogja majd termelni a villamos energiát, hanem talán 18–20 forintért, ha már holnap elkezdene működni. És akkor még csak a beruházási és a működési költségeket vettük, el sem jutottunk a hulladékkezelés és az erőmű majdani leszerelésének költségéig.
Az atomenergia támogatói sem tagadják a beruházás hatalmas költségeit, de felhívják a figyelmet a várható megtérülésre.
– Az atomerőművek hátrányaként szokták felhozni építésük rendkívül nagy beruházási igényét. A paksi bővítés kapcsán szóba jöhető ezer megawattos teljesítményű erőműtípusok esetében három–négy milliárd eurós (800–1000 milliárd forint) költséggel lehet számolni blokkonként – mondja Végh János, az AEKI alkalmazott reaktorfizikai laboratóriumának vezetője. – De ez biztos üzlet. A világon egyre több atomerőmű épül, és ezek a tervezett hatvanéves üzemidő alatt többször is megtérülhetnek. További előny, hogy a fűtőanyagot politikailag stabil országokból, Ausztráliából vagy Kanadából is be lehet szerezni. Ezt az olajról nem lehet elmondani.
Ma nálunk viszonylag alacsony az atomenergia segítségével termelt áram ára, tehát ha már megépült a reaktor, ez az energia olcsónak mondható. Pakson ma valamivel több, mint tizenegy forintért termelnek egy kilowattóra áramot, a gázerőművekben ez az ár tizenhat forint körül alakul, a szélerőműveknél pedig majdnem eléri a harminc forintot. E magas átvételi ár ellenére eddig azonban Magyarországon kevéssé terjedtek el ezek az erőművek, pedig a környezetvédők szerint hosszú távon így jutunk a legolcsóbb villamossághoz.
– Az atomenergia egyáltalán nem olcsó. Az erőművek építése hatalmas összeget emészt fel, az építkezések pedig általában elhúzódnak. Egy azonos mennyiségű áramot termelő szélerőmű felépítése körülbelül húsz–negyven százalékkal kevesebbe kerül – érvel Stoll Barbara. – A megújuló energiaforrások térnyerését lenne hivatott segíteni a kötelező átvételi ár, Magyarországon azonban ez még mindig nem működik kifogástalanul. Hazánkban elképesztően bonyolult engedélyeztetési eljáráson kell átverekedniük magukat azoknak, akik szélerőművet vagy egyéb megújuló energiaforrásra épülő beruházást szeretnének megvalósítani.
A nukleáris technológia ellenzői a gazdasági szempontok mellett a környezetvédelmi és biztonságossági kételyeiket hangoztatják általában. Sokan viszolyognak az atomerőművektől, félve a Csernobilban megtapasztalt balesettől. Bár egy normálisan működő atomerőmű környezeti terhelése a vizsgálatok szerint viszonylag alacsony, a környezetvédők nincsenek erről meggyőződve.
– Szeretik úgy beállítani az atomerőműveket, mintha az űrből estek volna le, és semmi hatásuk nincs a környezetükre. – Perger András szerint alapvetően nem igaz, hogy nem bocsát ki magából semmit. Van radioaktív kibocsátása, persze a határérték alatt, melegíti a Duna vizét, persze a határérték alatt, és bocsát ki radioaktív hulladékot is. Ha – feltételes módban – minden rendben megy, akkor nem lehet vele probléma. Az ötvenéves nukleáris iparágnak azonban több tízezer évre kellene garanciát vállalnia, amelyet nem tud felmutatni. Mondani szokás, hogy ez olyan repülő, amely úgy szállt föl, hogy a leszállópályát még nem építették meg. Amikor pedig meg kell majd oldani a hulladék ügyét, azt valakinek ki kell fizetnie.
– Igaz ugyan, hogy egy atomerőmű kibocsátása alacsonyabb, mint egy szénerőműé, az atomenergia mégsem jelent megoldást a klímaváltozásra. A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség azzal számol, hogy 2050-ig ezernégyszáz új erőművet építenek a világon. Ezekkel azonban mindössze négy–hat százalék szén-dioxid-kibocsátást lehet megtakarítani – teszi hozzá Stoll Barbara. – Ez teljesen abszurd. Az atomenergia tehát nagyon drága, hatása az éghajlat szempontjából pedig elhanyagolható.
A másik oldal képviselői azonban adatokkal igazolják, hogy az atomerőművek kevéssé környezetszennyezők.
– A teljes, összegszerűen kifejezett környezeti kár, amely a villamosenergia-termelés során keletkezik, egy 2008-as számítás szerint a szén esetében 4,86 eurócent (13 forint) kilowattóránként, míg ugyanez az atomenergiánál mindössze 0,07 eurócent (19 fillér), tehát jóval környezetkímélőbb – mondja Török Szabina, az AEKI sugárvédelmi és környezetfizikai laboratóriumának vezetője. – A szén-dioxid-kibocsátás, amelyet jelenleg a környezetszennyezés egyik legfontosabb elemének tekintenek, az atomerőművekben jóval alatta marad a szénerőművekének. A 2020-ra jósolt technológiai fejlettség mellett az atomerőművek emissziója legalább egy nagyságrenddel fog elmaradni a legmodernebb, szén-dioxid-elnyeletést alkalmazó, jelenleg még csak kísérleti stádiumban létező ligniterőművekéhez képest, ha az építéstől a működtetésig minden lépést figyelembe veszünk.
– A közhiedelemmel ellentétben a jól működő atomerőművek alig gyakorolnak hatást a környezetükre – hallgatom Kópházi Józsefet. – A fűtőanyagból nagyon kis mennyiségre van szükség. Természetesen nem szabad elfelejtenünk, hogy a kiégett üzemanyag nagyon veszélyes anyagokat tartalmaz, amelyek még kis mennyiségben is gondot okozhatnak.
Az atomerőművekkel szembeni, leggyakrabban hangoztatott érv tehát a kimerült fűtőelemek sorsa. Az elhasznált kazetták végérvényes tárolására a tervek szerint hazánkban a Mecsekben épül majd legalább ötszáz méter mélyen egy úgynevezett mély geológiai tároló. Az ottani aleurolit (agyagkő) formáció a nagy nyomás miatt rendkívül tömör, a létrejövő repedések pedig beforrnak rajta. Emiatt a benne elhelyezett hasadóanyag több százezer év alatt sem juthat át rajta.
A Bill Gates által vizionált gyorsreaktor megoldást kínálhat az atomerőművek néhány hátrányára, viszonylagos drágasága pedig a jövőben megváltozhat. A számítások szerint a ma még nagy tömegben, olcsón rendelkezésre álló 235-ös uránizotóp nyolcvan–száz év múlva elfogyhat. Ekkor csak a 238-as izotóp marad, amely az urándúsítás melléktermékeként mint szegényített urán rendelkezésre áll a világ megfelelő tárolóiban, becslések szerint több százezer tonnás készletben.
– Tíz éve kezdődött egy átfogó kutatási program a világban, amelyben gyakorlatilag az összes jelentős atomtechnikával rendelkező ország részt vesz. A program célja az úgynevezett negyedik generációs reaktorok kifejlesztése, amelyek között több gyorsreaktor is van – mondja Vidovszky István. – Ezek növelnék az erőművek gazdaságosságát, illetve csökkentenék a kiégett fűtőelemek mennyiségét, amelyek újrafelhasználása a múltban csak hadiipari céllal történt.
A gyorsreaktorok azonban még messze állnak a gazdaságos és biztonságos alkalmazástól. Aszódi Attila megjegyzi: Bill Gates egy koncepcióról beszélt, amelynek a kidolgozottsági szintje nagyon messze van a megvalósítástól. Rengeteg olyan kérdést vet fel, amelyekre ma még nem létezik válasz.
2010. május 15.
