NUKLEÁRIS TANÁROK KALANDOZÁSAI

Ujvári Sándor
Bugát Pál Eü. Szki. és Gimn.,
Székesfehérvár

A magyar tanárok az elmúlt, 1997/98-as tanévben a NAT-ra való felkészülés jegyében továbbképzések százaiból választhattak. Ezen meghirdetett programok között a fizika szakos tanárok ismét felfedezhették az Eötvös Egyetem Atomfizika Tanszéke által már többször sikerrel megtartott nukleáris tanártovábbképzést kezdők és haladók számára. Az ilyen tanfolyamokhoz nemcsak előadások és laborgyakorlatok tartoznak, hanem izgalmas szakmai kirándulások is. A résztvevők most is olyan, atomfizikával kapcsolatos helyekre juthattak el, ahol még nem járt fizikatanár.

A pécsi uránbányában gazdaságossági okokból felhagytak a bányászattal, kihozták a föld alól a használható eszközöket, anyagokat. Megszüntetvén a szivattyúzást hagyják, hogy a talajvíz elöntse a járatokat. Felmerült a gondolat, hogy a bánya esetleg alkalmas lehet radioaktív hulladék elhelyezésére. A terület geológiailag feltárt, jól ismert. Az itt talált összefüggő, jó vízzáró képességű agyaglencse adhat lehetőséget az ötlet megvalósítására. A bezárás előtt módunk volt meglátogatni a bányát, ahol geológiai és geofizikai kutatások, mérések folynak annak megállapítására, hogy mennyire tömör a kőzet, mekkora a vízáteresztő-képessége.

Mohi erőmű hűtőtornyai

Teljes átöltözést követően felvettük a védőfelszerelést, majd rövid, de alapos munkavédelmi oktatás után leszállhattunk a bányába,1200 m mélyre. A vágatban közlekedő kis vonat segítségével jutottunk a kutatás helyszínére. Érdekes volt megtapintani az 50°C hőmérsékletű kőzetfalat. Természetesen a fizikatanárok nagy része valamilyen sugárzásmérő műszer társaságában szállt le a bányába, de hiába vártuk a szörnyű értékeket. A kőzet itt nem tartalmazott sok uránt, a folyamatos szellőztetés miatt a levegőben sem mérhettünk semmi "érdekeset".

Így tudjuk, a továbbképzés résztvevői voltak itt az utolsó látogatók, ebben az élményben már nem lehet része senki másnak.

A második tanulmányi kirándulás úticélja a Paksi Atomerőmű volt. Ide sok fizika tanár megy el tanítványaival vagy kollégáival, de a kiégett fűtőelemek átmeneti (40 évre szóló) tárolójában és a gyakorlóreaktornál a nukleáris tanfolyam résztvevői lehettek az első látogatók.

Az átmeneti tároló építését az erőmű építése óta bekövetkezett politikai és társadalmi változások tették szükségessé. Öt év tárolási idő elteltével a kiégett kötegeket az eddigi gyakorlat szerint biztonságos konténerekbe rakták, majd a Szovjetunióba, később Oroszországba szállították újrafeldolgozás céljából. Ez a visszaszállítási rendszer, amely Magyarországot a hosszú távú tárolás problémája alól mentesítette, éveken keresztül gördülékenyen működött.

1994-ben határozatlan időre szóló keretegyezményt kötött az orosz és a magyar kormány. Eszerint a visszaszállításnak továbbra is van realitása, de minden szállítmány külön megegyezést és térítést igényel. Az Ukrajnán keresztül történő átszállítás háromoldalú szerződésben rendeződött.

Gazdasági, politikai, jogi változásokat feltételezve egyúttal gondolni kell a visszaszállítás esetleges meghiúsulására is. Megnyugtató megoldást a Paksi Atomerőmű területén folyamatosan bővülő, maximum 50 éves élettartamra tervezett átmeneti tároló üzembe helyezése biztosít. Az átmeneti kifejezés egyben azt is jelenti, hogy ezalatt az időtartam alatt a végleges tárolási megoldást is meg kell találni. A paksi létesítmény tervezésére az angol-francia GEC-Altshom cég kapott megbízást. A cégnek hasonló típusú tárolója már több, mint húsz éve megbízhatóan működik Angliában. Nemrégiben az USA-ban épített újabb tárolót.

Az erőmű területén az elhasznált fűtőanyag átmeneti, maximum 50 éves tárolását biztosító új létesítmény műszaki próbái 1996 decemberében sikeresen befejeződtek. A két évig tartó beruházás építészeti kivitelezését, gépészeti berendezéseinek gyártását és szerelését túlnyomórészt hazai cégek végezték angol tervek alapján. Az átmeneti tároló igen magas színvonalon megvalósított létesítmény, műszaki megoldásai nemzetközi vonatkozásban is előremutatóak. Az átmeneti tároló 1997 februárjában kapott üzemeltetési engedélyt. Első moduljában 450 db kiégett üzemanyag kazettát helyeztek el 1997 őszén, és tervezik a tároló bővítését 1998-99-ben.

1995 végén az Országos Atomenergia Bizottság kezdeményezésére kormányprogram indult a végleges elhelyezés megoldására. 2040-ig kell Magyarországon mélységi tároló helyet találni.

Nehézvízüzem Turnu-Severinben

A hulladék-elhelyezés rendszere teljesen zárt, az elhasznált fűtőelemeknek közvetlenül a reaktor mellett lévő pihentetőből való kivétele, a szállítás, az átmeneti tárolóban való elhelyezés végig mérésekkel ellenőrzött és teljesen automatizált. A fűtőelemeket elhelyező daruk a földrengésekre vonatkozó szabványok miatt többszörösen túl vannak biztosítva. A látogatók a környezet (tisztaság, biztonsági berendezések) miatt úgy érezhetik: a jövő század technikájával ismerkedhetnek meg. A tároló megfelelő helyszín lehetne akár fantasztikus regények filmváltozatának elkészítéséhez is.

A Paksi Atomerőmű híres arról, hogy személyzete igen jól képzett. A gyakorlás, felkészülés fontos részét jelentik a különböző szimulációs eszközökön végzett gyakorlatok. Már több évvel ezelőtt üzembe helyeztek egy olyan irányítótermet, ahol minden tökéletesen megegyezik a valódi vezérlővel, csak a reaktor helyett egy nagy teljesítményű számítógép szolgáltatja az információkat, jeleket a műszerek számára. A hibák, rendkívüli események kezelését itt lehet szimulálni, begyakorolni, mód van az esetleg elkövetett hibák következményeinek kockázatmentes tanulmányozására. A múlt évlben,1997-ben lépett szolgálatba a gyakorlóreaktor. Az erőmű Lengyelországból megvásárolt egy üzembe sohasem helyezett reaktort, és felépült egy olyan modell, ahol minden valódi, kivéve a fűtőelemeket. Lehetőség van a kezelőszemélyzet továbbképzésére, a munkafolyamatok valós körülmények közötti begyakorlásár-a. A látogató tanároknak módjuk volt bemászni a reaktortartály alá, részletesen megnézni az összes alkatrészt, megismerni a reaktor felépítését. Olyan részleteket lehet így tanulmányozni, amelyeket csak a reaktortartály építői láthattak.

A legérdekesebb programok közé tartozott a látogatás a Turnu-Severinben működő nehézvízgyárban. Magyar középiskolai tanárok itt sem jártak még.

Mindenki emlékszik a hetvenes-nyolcvanas évek romániai energiagondjaira. A kedvezőtlen tapasztalatok, kellemetlen emlékek miatt Románia önellátásra törekszik az energiaellátás területén. Ennek a programnak a megvalósításához választották a Cserna-vodánál épített, kanadaiaktól vásárolt CANDU típusú atomerőművet. Ez egy kétkörös, dúsítatlan uránnal működő, nehézvízzel moderált és hűtött, nyomottvizes reaktor. Részletes leírása megjelent már a Szemlében. Egy blokk működtetéséhez 500 tonna nagy tisztaságú nehézvízre (D20) van szükség. A román kormány úgy döntött, az ország ezt is saját maga állítja elő, ezért Drobeta-Turnu Severinben létrehoztak egy modern technológiával működő, évi 360 t termelékenységű nehézvízgyártó üzemet.

A deutériumot tartalmazó DHO, illetve (D₂O) molekulák a vízben 140-150 milliomod mennyiségben fordulnak elő. Ezeket kell "kiválogatni", ebben az összetevőben kell dúsítani a vizet. Ehhez kémiai és fizikai módszereket használnak a telepen, egy kétlépcsős eljárást dolgoztak ki.

1. Az elsődleges dúsítás során hőmérsékletfüggő izotópcsere történik H₂S és H₂O között.
2. Az így nyert deutériumban gazdag vizet vákuumdesztillációval dúsítják tovább addig, míg elérik a célul kitűzött 99,8% D₂O arányt.

A látogatás után a gyár vezetői előadáson ismertették a gyártási folyamatokat (az egész folyamat részletes leírása megjelent a Szemlében) és válaszoltak a felmerülő kérdésekre. A technikai részleteken kívül kíváncsiak voltak a résztvevők arra, hogy hogyan kezelik Romániában az energiatermelés során felmerült gondokat, milyen a kapcsolat a környéken élő emberekkel. Megkérdeztük, nem tiltakoznak-e a különböző erőművek (nukleáris-vízi erőművek) ellen. Érdekes választ kaptunk. A már említett energiagondokra az egész ország emlékszik, így most mindenki annak örül, hogy van elegendő elektromos áram.

Természetesen nagyon nagy súlyt helyeznek a környezet és a környéken élő lakosság védelmére. A gyártásnál használt több száz tonna kénhidrogén mérgező és tűzveszélyes. Az első és legfontosabb feladat tehát ennek a rendszerben tartása, környezetbejutásának megakadályozása. Három körben felszerelt érzékelőkkel, állandó monitorozással ellenőrzik a szivárgást. A környéken riasztórendszert szereltek fel, a lakosságot tájékoztatják az esetleges vészhelyzetben tanúsítandó magatartásról, gázálarcokat osztottak ki. A tájékoztatót George Nicolaescu, a nehézvízüzem igazgatója tartotta. A magyar kollégák őszinte érdeklődését tapasztalva nagyon jó hangulatban ért véget a látogatás, ismét, sokadszor tapasztalhattuk, hogy az azonos típusú gondolkodás, a tudomány összeköti az embereket.

A nehézvízgyárból visszafelé utazva a Vaskapunál épült vízi erőmű megtekintése is a program része volt. A tizenkét hatalmas generátorral ellátott gát az energiatermelésen kívül a folyamszabályozásból is kiveszi a részét. Mivel itt a Duna Jugoszlávia és Románia határa, hat generátor Románia, hat pedig Jugoszlávia számára termeli az elektromos energiát. A gáton épült úton át lehet kelni egyik országból a másikba, a gáton határállomás van. A hatalmas,15 méteres szintkülönbség miatt két lépcsőben zsilipelik át a hajókat. Szerencsénkre láthattunk egy ilyen átkelést.

Útközben Temesváron szállt meg a csoport. Nem mulaszthattuk el a tisztelgést Bolyai János  négynyelvű emléktáblája előtt.

A továbbképzési kalandozások megszervezésében végig élvezhette a csoport a Paksi Atomerőmű nagylelkű segítségét: autóbusz biztosítását. Az utazásokra a tanfolyam szervezőjének, Marx György szerteágazó kapcsolatai teremtették meg a lehetőséget.

A nukleáris tanárképzést és tanártovábbképzést erre a tanévre is meghirdette az ELTE Atomfizika Tanszéke.