PROFILBARU.COM

Az atomerőmű az erőműveknek azon típusa, amelyek a maghasadás vagy a magfúzió során keletkezett hőt használják áramtermelés céljára. Legfontosabb szerkezeti egységük az atomreaktor, ahol a magátalakulás során az energia felszabadul. A reaktorok száma, illetve ezek teljesítménye az atomerőmű legfontosabb paramétere. Egy reaktor hőtermelése jellemzően pár ezer MW, amiből az egy reaktorra épülő atomerőművi blokkok nagyságrendileg harmadannyi elektromos teljesítményt tudnak előállítani. A paksi atomerőműben például egy blokk elektromos teljesítménye 500 MW.^[1] Az atomerőmű elektromos energia termelése a hőerőművekhez hasonlóan termodinamikai körfolyamattal történik.

Történetük

A világ első kísérleti atomreaktorának Chicago (1942) még 6,2 t fémurán volt a fűtőanyaga, Szilárd Leó és Enrico Fermi építette meg, s ezzel igazolták a szabályzott láncreakció megvalósíthatóságát. Az első elektromosságot generáló nukleáris erőmű – kísérleti jelleggel – 1952. december 20-án készült el, az Amerikai Egyesült Államokban, Idaho államban, Arco város mellett.

A világ első közszolgálati atomerőművét a Szovjetunióban, Obnyinszkban állították üzembe 1954-ben.

Magyarországon egyetlen elektromos energiát termelő atomerőmű működik, a Paksi Atomerőmű a Tolna vármegyei Pakson, a Duna Dunaszentbenedekkel átellenes oldalán.

Az atomreaktorok fajtái

A reaktorban végbemenő alapvető folyamatok alapján fissziós és fúziós reaktorokra osztjuk őket.

A fissziós reaktorokban felhasznált hasadóanyag leginkább az urán, de létezik plutónium és tórium alapú is.

A hasadóanyagtól függően különböző plutónium és tórium reaktorok tulajdonságait az illető szócikkek tartalmazzák. A mai atomreaktorok túlnyomó többsége urán hasadóanyagú reaktor.

A fissziós reaktorok típusai:

A termikus reaktorok moderátort használnak a láncreakció fenntartásához
A tenyésztőreaktorok esetében nincs szükség moderátorra

A termikus reaktorok fajtái (az alkalmazott moderátor alapján):

Könnyűvíz
- forralóvizes reaktor (BWR)
- nyomottvizes reaktor (PWR)
- SSTAR
Nehézvíz
- CANDU
- SGHWR
Grafit
- RBMK
- gázhűtésű reaktor (GCR)
- PBMR

A fúziós reaktorok nem a maghasadást, hanem a magegyesülést (magfúzió) használják energiaforrásként. Bár fúzióval működő atomerőmű még nem létezik, ideális lenne a környezetterhelés szempontjából (minimális radioaktív hulladék, szinte kifogyhatatlan kiindulási anyagok), ha megoldanánk a felmerülő tudományos és technikai problémákat. A ma létező legjelentősebb kísérleti berendezés az angliai JET, és 2007 óta Franciaországban építés alatt áll az ITER, mely a várakozások szerint pozitív energiamérleggel fog bírni (azaz több energia keletkezik benne a fúziós reakciók révén, mint amennyit a plazma felfűtése és üzemben tartása igényel).

Az atomerőmű más erőmű típusokkal szembeállítva

Az atomerőmű előnyei a többi hőerőművel szemben

Nem bocsát ki káros gázokat
Kis mennyiségű hulladék
Olcsóbbak a kiindulási anyagok
A hasadóanyagot a tüzelőanyagnál könnyebben lehet tárolni és szállítani (sokkal kevesebb kell belőle)

Az atomerőmű hátrányai a többi hőerőművel szemben

A radioaktív hulladék egy része több tízezer évig is veszélyes
Napjainkban csak nagy teljesítményű erőműtervek léteznek
Nagy egyszeri beruházásigény
A kiégett radioaktív elemek őrzése jelentős társadalmi stabilitást feltételez
Nukleáris baleset lehetősége

Tisztázatlan szempontok

A radioaktív hulladék kezelése nem megoldott
Nincs összehasonlítás a fosszilis és az atomerőművek „természetterhelése” között
Kisebb társadalmi elfogadottság

Ezen összehasonlítás a fissziós erőművekre vonatkozik. További szempontok olvashatók az energiafejlesztés szócikkben.

Atomerőművi balesetek

Az első (ismert) atomerőművi baleset a Windscale grafit moderátoros erőmű balesete volt 1957-ben, amely részben konstrukciós, részben kezelési problémákra vezethető vissza.^[2]

A Three Mile Island atomerőmű balesete (több sci-fi is hivatkozik rá) elsősorban képzési/kezelési hibák miatt következett be 1979-ben.^[3]

A majaki katasztrófasorozat során a Szovjetunió területén a hasadóanyagok előállítása közben többször nagy mennyiségű radioaktív anyag került a környezetbe, összes szennyezése a csernobilinak a többszöröse volt.

A történelem legnagyobb atomerőművi balesete a csernobili atomerőmű-baleset volt 1986. április 26-án. A baleset oka egy rosszul előkészített teszt, illetve konstrukciós problémák.

2006 májusában lezárták Japánban a fukusimai atomerőmű hatos reaktorát, mert radioaktív gőz szivárgott belőle. Egy meghibásodott szelepen át jutott ki a szabadba kis mértékben sugárszennyezett forró pára. Néhány nappal korábban ugyanennek az atomerőműnek egy másik reaktorából szivárgott ki radioaktív anyag.^[4] 2011 márciusában ugyanez az erőmű súlyos környezeti katasztrófát okozott Japánban a földrengés és a szökőár után.^[5]

Magyarországon a Paksi Atomerőmű 2003-as üzemzavara volt a legsúlyosabb baleset.^[6]^[7]

Jegyzetek

↑ Teljesítménynövelés Archiválva 2014. január 18-i dátummal a Wayback Machine-ben, www.atomeromu.hu
↑ Windscale (magyar nyelven). Balesetek. Paksi Atomerőmű. [2013. február 1-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. február 18.)
↑ Three Miles Island (magyar nyelven). Balesetek. Paksi Atomerőmű. [2013. február 1-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. február 18.)
↑ Másodszor szivárgott radioaktív gőz egy atomerőműben Archiválva 2007. szeptember 27-i dátummal a Wayback Machine-ben Greenfo.hu, 2006. május 25.
↑ A becslések duplája a fukusimai szennyezés (Index, 2011. október 28.)
↑ Jelentés Az Országos Atomenergia Bizottság Elnöke számára a Paksi Atomerőműben 2003. április 10-én bekövetkezett esemény hatósági kivizsgálásáról, haea.gov.hu
↑ Súlyos üzemzavar Pakson, player.slideplayer.hu

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Atomerőmű témájú médiaállományokat.

A Paksi Atomerőmű honlapja
A Magyar EURATOM Fúziós Szövetség honlapja
Atomenergia – Atomerőmű – hírek, érdekességek
John Hughes-Wilson: A katasztrófa küszöbén. Az atomenergia tragikus története Marie Curie-től Fukusimáig; ford. Németh Anikó Annamária; Corvina, Bp., 2023