Dr. Pázmándi Tamás: Atomenergia: megvalósítható és szükséges

Az új atomerőművek építésével kapcsolatos, több évtizedre szóló döntés csak a társadalom támogatásával hozható meg, így nagy örömömre szolgált Antal Z. László megkeresése.

Ugyan a vitaindító cikk számos pontatlanságot, tárgyi tévedést tartalmaz, a következő oldalakon azonban mégsem ezeket szeretném tételesen javítani. Egyrészt erre a későbbiekben bizonyára lesz még lehetőség, másrészt nem szolgálná az igazi célt, azaz a téma megvitatását. Megpróbáltam inkább felvázolni a helyzetet abban bízva, hogy az erre érkező reakciók tényleges vita alapjául szolgálhatnak majd.

Az energiaellátás napjaink egyik legfontosabb kérdésévé vált világszerte, elég csak a klímaváltozást a megnövekedett széndioxid-koncentrációra visszavezető okokra, a rekordmagasságba szökő benzinárakra, az évek során szinte már menetrend szerint érkező olaj- és gázkrízisre gondolni.

Komoly kihívásokkal nézünk szembe hazánkban is. Az üzemelő nagy erőműveink többsége a hatvanas-hetvenes években épült, ezeket néhány évtizeden belül jobb hatásfokú, a környezetet kevésbé terhelő, gazdaságosabban üzemeltethető típusokra kell cserélni. A következő másfél évtizedben a jelenlegi közel 9000 MW beépített kapacitás csaknem felének kiváltása szükséges. Ha ehhez hozzávesszük az igények növekedését, a következő tizenöt évben 4-6000 MW új kapacitás létesítése szükséges. [Dr. Aszódi Attila: A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője, MVM Közlemények, XLVI. ÉVFOLYAM, 2009. 1-2.] Miután a környező országok hozzánk hasonló gondokkal néznek szembe, hosszú távon nem reális a villamosenergia-import növekedésével számolni.

A takarékosság, a hatékonyság növelésének szükségessége és szerepe nem vitatható, ahogy az sem, hogy az el nem használt villamos energia a legolcsóbb energia – a közvetlen és a külső költségeket tekintve egyaránt. Az ország teljes energiaigénye azonban nemcsak villamos energiát jelent. Az energiatakarékosság terén valóban sokat lehet és kell is fejlődnünk: jobb hőszigeteléssel, a termékek előállítására fordított energia csökkentésével stb. A legnagyobb megtakarítások azonban nem a villamosenergia-felhasználás területén érhetők el. Emiatt a takarékosságtól és a hatékonyság növeléstől ezen a területen csak az igények növekedésének mérséklése várható, az előrejelzések szerint a felhasznált villamos energia mennyisége a jövőben is növekedni fog.

Egy kiegyensúlyozott villamosenergia-rendszerben a fosszilis energiaforrások (szén, olaj, gáz), a megújuló források és az atomenergia egyaránt szerepet kell, hogy kapjon. Kizárólag a különböző energiaforrások együttes alkalmazása esetén várható megfelelő megoldás – gazdasági, környezetvédelmi és ellátásbiztonság szempontjából egyaránt.

A villamos energia tárolása nagy mennyiségben jelenleg nem megoldott, ezért azt akkor kell előállítani, amikor arra az igény felmerül, amikor a fogyasztók bekapcsolódnak. A megújuló energiaforrások (elsősorban a szél- és a napenergia) pedig korlátozottan képesek az igényekhez illeszkedő és nagy mennyiségű villamosenergia-termeléshez hozzájárulni, ki vannak téve az időjárás kénye-kedvének. A vízenergia alkalmazási lehetőségei hazánk földrajzi adottságai miatt sokkal korlátozottabbak – lényegében kimerültek – , mint a nálunk sokkal több hegyi folyóval rendelkező Ausztriában, vagy éppen Norvégiában. A megújulók alkalmazásának gátat szab az is, hogy jelenleg velük lényegesen drágábban állítható elő a villamos energia, mint a fosszilis vagy nukleáris forrásokkal. Téves az atomenergia és a megújuló források alkalmazását egymással szembeállítása. A megtermelt energia tárolásának megoldása például az időjárás hektikus változása miatt ingadozó teljesítményen működő szélerőművek és a leggazdaságosabban folyamatosan teljes teljesítményen termelő atomerőmű közös érdeke.

A kérdés tehát nem az, hogy épül-e atomerőmű hazánkban a közeljövőben, hiszen a kiöregedő fosszilis erőművek pótlására, valamint a növekvő igények kielégítése érdekében ez elkerülhetetlennek látszik. Ennek egyik jele, hogy az Országgyűlés 2009. március 30-án 95%-os többséggel (!) előzetes, elvi hozzájárulását adta a paksi atomerőmű telephelyén új atomerőmű blokk(ok) létesítésének előkészítéséhez. Egyáltalán nem eldöntött tény ugyanakkor – és ez a költségekre is komoly hatással lehet –, hogy mikor és milyen típusú blokk épülhet hazánkban. A hazai szakemberek által végzett elemzések alapján négy-öt típus jöhet számításba, melyek mindegyike modern, harmadik generációs, nyomottvizes reaktor.

A döntés meghozatalára rendelkezésre álló időt az atomerőműveket szállító/építő vállalatok véges kapacitása is korlátozza. Az utóbbi években világszerte megnőtt az igény új atomerőművi blokkok létesítésére – az atomenergia „reneszánszáról” beszélnek. Ilyen igénynövekedésre a korábbi, évtizedes pangás alatt leépült gyártókapacitás nincs felkészülve. Hosszú várólisták alakulhatnak ki, ha az új blokkok építését fontolgató országok az építés mellett döntenek.

A megnövekedett kereslet az árakat is felfelé viszi. Egy elkésett döntés nemcsak sok év veszteséget, de az árakban milliárdokat is jelenthet. Egy atomerőmű építése az előkészítéssel együtt közel 10 évet vesz igénybe, tehát ahhoz, hogy az új blokk 2020 környékén megkezdhesse működését, a munkát mihamarabb el kell kezdeni.

VERSENYKÉPESSÉG
Az egyes elemzések között ugyan lényeges különbség lehet a helyi adottságok, illetve a figyelembe vett tényezők miatt, azonban a hazai és a nemzetközi elemzések is azt mutatják, hogy az atomenergia versenyképes a szén- és gáztüzelésű erőművekkel, és a hazai természeti adottságokat figyelembe véve a megújuló energiaforrásoknál lényegesen alacsonyabb áron képesek villamos energiát termelni. De erre utal az is, hogy számos hazai és nemzetközi szakmai és pénzügyi befektető is érdeklődik új atomerőművi blokkok építése iránt.

A napjainkban üzemelő atomerőművek versenyképességet tovább javítja az erőművek rendelkezésre állásának és teljesítményének növelése, valamint az üzemidő meghosszabbítása, mely törekvések a világban és hazánkban is megfigyelhetőek.

Az energiatermelés költsége szempontjából lényeges különbség, hogy amíg egy fosszilis erőmű esetében a megtermelt villamos energia árában az üzemeltetés és a fűtőanyag költsége lényegesen meghaladja az erőmű felépítésének költségét, az atomerőmű esetében éppen fordított a helyzet. A beruházás magas költségei mellett az üzemeltetés költségei lényegesen alacsonyabbak, a fűtőelemek költsége alig tizede a teljes költségnek. Emiatt az atomerőműben termelt villamos energia ára lényegesen kevésbé érzékeny az üzemanyag árának változására, mint a fosszilis erőművekben előállított villamos energia. Az üzemanyag árának megduplázódása a hagyományos, fosszilis erőművekben termelt villamos energia árát akár 70-80%-kal is megemelheti, míg az atomerőművekben az urán árváltozásának hatása jelentősen alacsonyabb, 15% körüli. Ez egyben azt is jelenti, hogy a már felépített atomerőmű stabilan, előre kiszámítható áron tud villamos energiát termelni hosszú időn át, azaz a villamosenergia-ellátás biztonsága hosszú távon biztosítható.

BIZTONSÁG
Az atomerőművek esetében a biztonság és a környezetvédelem kiemelkedő jelentőségű kérdések. A 20. század második felében bekövetkezett balesetek az atomerőművek biztonságát a figyelem középpontjába helyezték, és szakemberek tízezrei dolgoztak azon, hogy a biztonsági réseket kiküszöböljék. Az energiaiparnak nincs még egy olyan területe, ahol a biztonságra akkora gondot fordítanának, mint éppen az atomerőműveknél. A ma üzemelő erőművek lényegesen jobb biztonsági jellemzőkkel rendelkeznek, mint a hatvanas-hetvenes években üzembe helyezettek.

A következő évtizedekben világszerte modern, harmadik generációs atomerőművek épülnek majd, és ilyen blokkok épülhetnek a közeljövőben Pakson is. Az ezekben alkalmazott technológia és a műszaki megoldások tovább csökkentik az üzemzavarok bekövetkezésének már ma is nagyon alacsony valószínűségét, valamint az esetleges balesetek következményeit is. A biztonsági rendszerek megháromszorozása, egyes esetekben megnégyszerezése, valamint a passzív – azaz a fizika törvényei alapján működő, villamos betáplálást vagy emberi beavatkozást nem igénylő – biztonsági rendszerek egyaránt a biztonság további növelését szolgálják.

ATOMENERGIA ÉS ELLÁTÁSBIZTONSÁG
Magyarország különleges helyzetben van, gázfüggőségünk kiemelkedő Európában. Az ország külső függésének csökkentése – a megújuló források alkalmazása, valamint a hazai jelentős lignitvagyon mellett – szintén az új atomerőmű létesítését indokolja. Egy 1000 MW teljesítményű szénerőmű üzemeltetéséhez naponta 4-5 vasúti szerelvény szénre van szükség, egy ugyanekkora teljesítményű atomerőmű üzemeltetéséhez évente csupán egy vagon friss fűtőelem szükséges. Ugyan a nukleáris üzemanyagot külföldről kell importálni, de az ország villamosenergia-termelésének több mint harmadáért felelős paksi atomerőműben évente szükséges néhány tíz tonna fűtőelem tartalékolható több évre előre. (Pakson két évre elegendő készletet tárolnak, de nincs műszaki akadálya akár ennél több évre szolgáló üzemanyag tárolásának sem.) Emiatt az ellátásban esetleg fellépő átmeneti problémák nem teszik kiszolgáltatottá az országot.

A nukleáris üzemanyag különböző országokból, gyártóktól is beszerezhető, ami az ellátásbiztonság mellett az ártárgyalásoknál is fontos tényező. Ugyan a paksi atomerőműben kezdetektől fogva a világszinten is kiemelkedő minőségű orosz fűtőelemet használják, de a diverzifikáció érdekében engedélyeztették a brit fűtőelemeket is - a paksihoz hasonló finnországi atomerőműben már alkalmaztak ilyen fűtőelemet néhány évvel ezelőtt.

A NYERSANYAGKÉSZLETEK ÉS AZ URÁN ÁRA
Az előrejelzések szerint a következő évtizedekben a megnövekedett kereslet miatt kismértékben a kitermelt urán mennyisége és az uránérc ára is emelkedni fog. A kitermelési növekményt főleg az afrikai, az ausztrál és a kanadai új lelőhelyek, valamint a kazahsztáni export biztosítja majd.

Az uránérc árának néhány évvel ezelőtt tapasztalt – esetenként tőzsdei manipulációkra visszavezethető – gyors növekedése megállt. A közeljövőben várhatóan stabilizálódik az ár, ami az atomerőművek, a fűtőelemgyárak és a bányatársaságok közös érdeke. Az előrejelzések szerint ugyanakkor az ár nem esik vissza az ezredfordulón érvényes szintre. A kitermelési költséget a kereslet növekedése, valamint az alacsony költséggel kitermelhető készletek kimerülése miatt új, magasabb kitermelési költségű bányák megnyitása is növeli. Az árak emelkedését hosszútávon más nyersanyagok (például kőolaj, földgáz) drasztikus áremelkedése is indukálja majd. Itt azonban ismét emlékeztetünk arra, hogy az atomenergiával előállított villamos energia ára kevéssé érzékeny az üzemanyag árára: az üzemanyag árának a megduplázódása a villamos energia árának mindössze 15%-os növekedését vonná maga után.

A kutatások és előrejelzések alapján a következő száz évben várható uránérc-kereslet kielégíthető a rendelkezésre álló – általában politikailag stabil országokban található – készletek kitermelésével. Az OECD Nukleáris Energia Ügynöksége és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség által kiadott, a világ uránvagyonát összesítő ún. Vörös Könyv szerint a világ uránkészletei, a termelés és az igények egyaránt növekednek, de az ismert készletek több mint száz évre elegendőek. [Uranium 2009: Resources, Production and Demand, ISBN: 978-92-64-04789-1].

A kiégett üzemanyag feldolgozása és újrafelhasználása (reprocesszálása), valamint a néhány évtizeden belül épülő negyedik generációs atomerőművek üzembe állítása következtében a készletek több száz évre elegendőek lesznek.

Az uránérc feldolgozásához szükséges technológiák kapacitása is elegendő, folyamatos bővítésük a jövőben is lehetővé teszi a szükséges anyagmennyiség feldolgozását. A másodlagos források alkalmazása során a nukleáris fegyverekből származó, továbbá az üzemanyagciklus zárásával a civil szférában felhalmozódó hasadóanyagokat energetikai célra hasznosítják, ezáltal a keletkező radioaktív hulladékok és a nukleáris fegyverek mennyisége is csökken. Napjainkban a másodlagos források fedezik az igények közel harmadát, de ez az arány a jövőben – elsősorban a hidegháborús években felhalmozott atomfegyverekből származó hasadóanyag fogyása miatt – fokozatosan csökkenni fog.

A RADIOAKTÍV HULLADÉKOK KEZELÉSE
Az atomenergia alkalmazása esetében fontos kérdés a keletkező radioaktív hulladékok kezelése. A kis és közepes aktivitású hulladékok – ide tartozik a keletkező radioaktív hulladék térfogatának körülbelül 99%-a – elhelyezése műszakilag megoldott, a világon számos felszín közeli (legfeljebb 20-30 m mélységű) és felszín alatti (geológiai, több száz méter mélyen kialakított) hulladéktároló üzemel. Magyarországon a püspökszilágyi telephelyen 1976 óta üzemel felszín közeli hulladéktároló. A paksi atomerőmű kis és közepes aktivitású hulladékainak elhelyezésére Bátaapáti térségében felszín alatti tároló létesült.

A keletkező nagy aktivitású radioaktív hulladékok mennyisége igen csekély; a paksi atomerőműben ez évente néhányszor tíz tonnát jelent, ami a megtermelt villamos energia mennyiségéhez viszonyítva elenyésző mennyiség.

Számos országban (pl. USA, Svédország, Finnország, Svájc) intenzíven folyik a mélygeológiai tároló előkészítése. a nagy aktivitású hulladékot jelenleg az egész világon átmeneti tárolóban helyezik el. A nagyaktivitású hulladékok részére a világon még sehol nem létesült végleges tároló. Ennek egyszerűen az az oka, hogy célszerű ezeket néhány évtizedig átmeneti tárolókban elhelyezni, mert ez idő alatt a hulladék aktivitása olyan alacsony szintre csökken, hogy a végleges elhelyezés sokkal könnyebbé válik. A kiégett fűtőelemek és a nagyaktivitású radioaktív hulladékok végső elhelyezésének nincs tudományos vagy műszaki akadálya. Már ma is lehetséges, és a jövőben még hangsúlyosabb lesz a fűtőelemek feldolgozása (reprocesszálása), melynek során az uránt és a plutóniumot különválasztják, és belőlük új típusú fűtőelemet készítenek. Ezáltal a nagy aktivitású radioaktív hulladék mennyisége jelentősen csökken.

A keletkező radioaktív hulladékok kezelésének problémáját a következő generációkra hárító vádakkal szemben hangsúlyozni kell, hogy a nukleáris ipar már most gondoskodik az erőművek majdani leszerelésének és a hulladék elhelyezésének költségeiről. Magyarországon százmilliárd forintot meghaladó összeg áll rendelkezésre erre a célra a Központi Nukleáris Pénzügyi Alapban, és a blokkok tervezett üzemideje alatt elegendő összeg halmozódik fel a hulladékkezelés költségeinek fedezéséhez. Ez az összeg be van építve az atomerőmű által előállított villamos energia árába, amely még így is a legalacsonyabb hazánkban. A többi energiatermelési mód nem építi be az ilyen típusú költségeit az energia árába!

ÖSSZEGZÉS
Az atomerőművek alacsony széndioxid-kibocsátás mellett, a keletkező hulladékokat összegyűjtve, kezelve és biztonságos hulladéklerakóban elhelyezve termelnek villamos energiát.

Új atomerőmű esetében az előkészítéssel, az építéssel és az üzemeltetéssel együtt közel egy évszázadra szóló döntést kell majd meghozni. Felelősségteljes döntés csak a társadalom széleskörű, szakmailag korrekt, ugyanakkor közérthető tájékoztatása esetén várható.

Az atomenergia és a többi energiatermelési mód esetében is szükség van az előnyök és a hátrányok bemutatására, a vitákban az érzelmekre ható rémisztgetések helyett a szakmai (műszaki, gazdasági stb.) kérdések tárgyilagos megvitatásának kell szerepet kapniuk.

Nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy hazánkban az atomenergia társadalmi támogatottsága kiemelkedően jó, amit a független közvélemény-kutató cégek által végzett felmérések is megerősítenek: hazánkban a lakosság több mint 70 százaléka egyetért a villamosenergia-termelés e módjával. De az elmúlt években számos más országban (pl. Németország, Svédország) is kedvező változásoknak lehettünk tanúi.

Egy nemzetközi tanácsadó cég által 2008 novemberében, 20 országban 10508 válaszadóval elvégzett felmérés szerint a megkérdezettek kétharmada támogatja az atomenergia alkalmazását.
(http://newsroom.accenture.com/article_display.cfm?article_id=4810)

Nem feledkezhetünk meg a hazai nukleáris szakemberképzés, valamint a kutatás-fejlesztés szerepéről sem. Csak ezek teremthetik meg a jelenleg üzemelő és a tervezett atomerőművek biztonságos üzemeltetésének feltételeit.

Végezetül nagy örömmel üdvözöljük a Klímabarát Hírlevél kezdeményezését, és bízunk benne, hogy minél több szakmai kérdést tudunk majd megvitatni ezeken a hasábokon – tudományosan megalapozottan, érvekkel alátámasztva.

Dr. Pázmándi Tamás
a Magyar Nukleáris Társaság alelnöke