A kiégett üzemanyag átmenti tárolás stratégiai kérdéseiről
Bevezetés
A Radioaktív Hulladékokat Kezelő Kft. (RHK Kft.) tevékenységeit – így a kiégett üzemanyag átmeneti tárolását is – érintik a nukleáris energetika területén várható változások, fejlesztések. Ezek közül jelentőségében kiemelkedik a Paksi Atomerőmű üzemidejének további
meghosszabbítása (TÜH) és a paksi telephelyen létesülő két új VVER-1200-as atomerőművi blokk (Paks 2). Az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. törvény 38. §-a előírja, hogy mind a TÜH projekt, mind Paks 2 csak akkor kaphat engedélyt, ha biztosított a kiégett üzemanyag átmeneti tárolása, amely ezen létesítmények üzemeltetése során keletkezik. Ezt a célt szem előtt tartva az RHK Kft. szorosan együttműködve mind a Paksi Atomerőművel, mind Paks 2-vel megkezdte a koncepció kidolgozását, a többlet kiégett üzemanyag átmeneti tárolására.
Kiégett üzemanyag tárolás új igényei
A Paksi Atomerőmű TÜH kiemelt projekt részeként először azt vizsgáltuk meg, hogy a kiégett üzemanyag tárolására alkalmazott jelenlegi megoldásnak – a moduláris kamrás száraz tárolónak (angol mozaikszóval MVDS-nek) – van-e alternatívája. A nukleáris ipar
folyamatosan fejlődik ezért volt indokolt ez az áttekintés, hiszen az MVDS technológia 1990es évek közepén történt kiválasztása óta eltelt három évtizedben a konténeres tárolási technológiák sokat fejlődtek. Olyan megoldásokat vizsgáltunk, amelyek rendelkeznek
referenciával a Paksi Atomerőműben alkalmazott VVER-440 kiégett fűtőelem-kazetták átmeneti tárolására. Egy többlépcsős kiválasztási folyamat eredményeként sok szempont értékelésével először megszületett az a döntés, hogy célszerű alternatív konténeres
megoldásban gondolkodni; később pedig ezek közül az amerikai HOLTEC cég UMAX tárolórendszerére esett a választás.
Paks 2 eredeti tervei a kiégett üzemanyagok átmeneti tárolását kettős célú fémkonténerben irányozták elő. Erre a célra az orosz partnerek a TUK-137 T.E. típusú konténert tervezték meg, amely 18 db. kiégett VVER-1200 típusú fűtőelem-kazettát tud befogadni. Az RHK Kft. és Paks 2 azt a döntést hozta, hogy a kiégett üzemanyag hosszú távú tárolását nem a Paks 2 telephelyén, hanem a Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójának (KKÁT) telephelyén oldják meg. Időközben a TÜH projekt keretében kiválasztott HOLTEC UMAX technológiával kapcsolatban az amerikai fél jelezte, hogy van olyan műszaki kialakítása, amelyben lehetséges 31 db. VVER1200 típusú fűtőelem-kazetta tárolása.
A kiégett üzemanyag és a radioaktív hulladék kezelésének nemzeti politikája (Nemzeti Politika) szerint az Oktató- és Kutatóreaktor kiégett üzemanyagával kapcsolatban a referencia forgatókönyv a gyártó országba (Oroszország) történő visszaszállítás. Annak
érdekében, hogy legyen egy alternatív forgatókönyv is a visszaszállítás mellett, az RHK Kft. kidolgozott egy műszaki koncepciót, hogyan lehetne a kutatóreaktori üzemanyag átmeneti tárolását a KKÁT telephelyén megoldani. Erre szintén kettős célú konténereket irányoztak elő.
A kidolgozott műszaki koncepciók, alternatívák
A fentiekben bemutatott új koncepciókban közös, hogy a jelenlegi MVDS technológiától eltérően kiégett fűtőelem-kazettákkal végzett tevékenység (pl.: kazetta mozgatás, szárítás, tárolórendszer zárás) nem történik a KKÁT telephelyén. A kiégett üzemanyagot a keletkezés helyén konténerbe vagy acéltartályba helyezik, a megfelelő technológiával kiszárítják és lezárják a rendszert. Az így előkészített zárt konténerben száraz körülmények között érkezik a kiégett üzemanyag a telephelyre. A feladat a KKÁT telephelyén, hogy a megfelelő tárolópozícióba helyezzék a konténereket.
A Paksi Atomerőmű TÜH kapcsán a HOLTEC UMAX tárolórendszer részét képező többcélú acéltartályba (angol rövidítése: MPC) helyezik a 85 db. VVER-440 kiégett fűtőelem-kazettát, majd a szárítást követően a tartály fedelét lehegesztik. A szállítás a két létesítmény közötti belső úton tervezett, amelyhez egy szállító konténert (angol rövidítése: HI-TRAC) használnak. A KKÁT telephelyén a földbe süllyesztett acél perselyekbe – amelyek beton alapzatba épülnek – fogadják be az MPC tartályokat. Végül a perselyeket repülőgép rázuhanásra is méretezett fedéllel zárják. A hőelvitelt itt is az MVDS rendszerhez hasonlóan passzív légáramlás biztosítja. A technológia előnye, hogy a földbe süllyesztett kialakítása jelentős sugárvédelmi árnyékolást biztosít és jelentős a külső veszélyeztetőkkel (pl.: földrengés) szembeni ellenállóképessége.
A Paks 2 kiégett üzemanyag esetében két műszaki alternatívát ismertettünk az előző pontban. A TUK 137 T.E. konténerek esetén a kiégett üzemanyagot Paks 2 atomerőműben helyezik a konténerbe, majd annak kettős fedelét a kiégett üzemanyag szárítását követően lecsavarozzák. Az így előkészített konténerek KKÁT telephelyre történő szállítása közúton vagy vasúton történhet. A KKÁT telephelyén a konténerek tárolására egy csarnoképületet kell építeni. A konténerek fogadását követően azokat egy megfelelően méretezett daruval lehet az előre kijelölt tárolási pozícióra helyezni. Paks 2 esetében a másik alternatíva a UMAX tárolórendszer alkalmazása, amelynek kiszolgálása megegyezik az előző pontban ismertetettel azzal a különbséggel, hogy a szállítás itt közúton vagy vasúton történhet.
Az Oktató- és Kutatóreaktor kiégett fűtőelem-kazettáinak konténerbe helyezése szintén a reaktoroktelephelyein történik. A szállításra és tárolásra a Kutatóreaktor esetében SKODA VPVRM konténert, míg az Oktatóreaktor esetében egy egyedi tervezési konténert vettek
figyelembe a koncepciótervben. A konténerek kiszárítása és csavaros zárása ezekben az esetekben is a reaktorok telephelyén történik. A közúti szállítást követően a konténereket a KKÁT fogadóépületéhez kapcsolódó tárolócsarnokba lehet átmeneti tárolásra elhelyezni.
Engedélyezés
Az új koncepciók első mértékadó engedélyezési lépése a KKÁT környezetvédelmi engedélyének módosítása lesz. Ennek megalapozására megkezdődött a környezeti hatástanulmány összeállítása. A környezetvédelmi engedélyezési eljárás keretében
közmeghallgatásra is sor kerül. Az RHK Kft. a környezetvédelmi engedély kérelmet a tervek szerint 2027 I. félévében nyújtja be a környezetvédelmi hatósághoz. A későbbiekben több kisebb engedélyezési lépés mellett még egy jelentős engedély módosítási kérelmet nyújt be az RHK Kft. az Országos Atomenergia Hivatalhoz: a KKÁT létesítési engedély módosítási kérelmét.