Ugrás a tartalomhoz

A nukleáris ipar hulladékkezelési kihívásai

Dr. Szűcs István (2013)

1.4. Hazai atomerőművi radioaktív hulladék leltár

1.4. Hazai atomerőművi radioaktív hulladék leltár

A legnagyobb radioaktív hulladéktermelő Magyarországon a Paksi Atomerőmű.

Az üzemi működés során keletkező radioaktív izotópok részben a hűtőközegbe kerülnek, amelynek:

  • egy részét (pl. nemesgázok, trícium) a környezetbe kibocsátják;

  • egy másik részét, az illékony komponenseket, aerosolokat (pl. jód) szűrőkkel-, míg

  • a vízben lévő szennyezőit pedig ioncserélő gyantákkal gyűjtik össze.

A különböző karbantartási tevékenységek során keletkezett hulladékok (pl. kesztyűk, munkaruhák, védőeszközök) szintén összegyűjtik.

Az 1.5. táblázat szerinti mennyiségben keletkező hulladékok halmazállapotuk szerint folyékonyak vagy szilárdak. A táblázat második oszlopa bemutatja a 2010. január 1-jén meglevő hulladékok mennyiségét, halmazállapotuk szerint elkülönítve egymástól. Ezen belül elkülönítve jelenik meg a 200 l-es acélhordókban tárolható szilárd tömörített-, nem tömörített- és Co-60 eltávolító utószűrő hulladékformák még Pakson tárolt hányada, és az a rész, amit a Bátaapátiban lévő Nemzeti Radioaktív-hulladék Tároló (NRHT) területére már átszállítottak. Az oszlop adatai a folyékony halmazállapotú hulladékok megjelenési formáinak megfelelő mennyiségi megoszlást is tükrözik. (E mennyiségi adatok összesítve az 1.4 táblázat ötödik oszlopában (6891 m3) is megjelennek.) Megjegyzendő, hogy a Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójában (KKÁT) keletkező kis mennyiségű hulladék kezelése az erőművi hulladékokkal együtt történik.

1.4.1. Kis és közepes aktivitású hulladékok

1.4.1.1. Folyékony radioaktív hulladékok

A radioaktív izotópokat tartalmazó vegyszeres hulladékvizek (igen kis szárazanyag tartalmú (3-5 g/dm3) vizes oldatok, amelyekben a primerkör vízüzeméhez, a víztisztítók regenerálására, a reaktorteljesítmény finomszabályozására, és dekontaminálási célokra felhasznált oldott vegyszerek vannak) az atomerőmű ellenőrzött zónájában az alábbi főbb forrásokból keletkeznek:

  • Az ioncserélő gyanták (1.5. táblázat 5. sor) várható éves mennyisége a jelenlegi keletkezési ütem szerint 5 m3/év. Az eddigi üzemeltetés során (2010. január 1-ig) keletkezett elhasznált gyanták mennyisége összesen kb. 150 m3. Ez a jelenleg figyelembe vett 30 éves üzemidőt (és az ioncserélő oszlopok végső, leszerelési leürítését is) figyelembe véve 424 m3. Ez (200 literes hordónként 60 litert becementálva) összesen 1415 m3 — immár szilárd formában elhelyezendő — ioncserélő gyantákból származó radioaktív hulladékot jelent.

  • A bepárlási maradék (1.5. táblázat 6. sor) az összegyűjtött hulladékvizek vegyszeres kezelés utáni bepárolásával nyert (kb. 200 g/dm3 "bórsav koncentrációjú") sűrítménye. Az eddigi üzemeltetés során 5685 m3 keletkezett. A 2003 áprilisában bekövetkezett 2. blokki üzemzavar óta 1830 m3 alfa-sugárzókat tartalmazó bepárlási maradék keletkezett, melynek átmeneti tárolása a többi sűrítménytől elkülönítve, külön tartályokban történik. A bepárlási maradékok várható éves mennyisége a jelenlegi keletkezési ütem szerint 250 m3 /év.

  • A dekontamináló oldatok, (amelyek a 2. blokki üzemzavar elhárítása során keletkeztek), gyűjtése külön tartályban történt. A helyreállítási tevékenységek során 560 m3 gyűlt össze.

1.4.1.2. Szilárd radioaktív hulladékok

Az atomerőművi szilárd hulladékok mintegy fele műanyag, ezen felül található bennük textília, hőszigetelő anyag, fa, fém, gumi, papír, üveg. E hulladékokat, beleértve az aeroszol szűrőket és a szilárdított iszapokat is, speciális (belül műanyag bevonattal ellátott) 200 literes fémhordókba helyezik.

A keletkező radioaktív hulladékok feldolgozása a jelenlegi gyakorlat szerint:

  • A nem tömöríthető radioaktív hulladékok szétválasztása a tömöríthetőktől már a gyűjtés során megvalósul azáltal, hogy:

    • műanyag zsákokba kerülnek a tömöríthetőek (ide csak igen ritkán kerül nem tömöríthető hulladék);

    • hordós gyűjtésű hulladékok közé pedig a nem tömöríthető, különböző elhasznált alkatrészek, szerkezeti elemek, szigetelő anyagok, szennyezett munkaeszközök kerülnek, amelyek tömegük vagy méretük miatt egyébként sem helyezhetők műanyag zsákokba.

  • A tömöríthető radioaktív hulladék térfogatcsökkentése az 500 kN-os préssel történik, átlagosan 5-ös redukciós tényezővel. Az eddigi tapasztalatok alapján a keletkezett szilárd radioaktív hulladékok 80-85 % a tömöríthető.

  • A primerköri csurgalékvizeket gyűjtő, vegyszeresen kezelő, ülepítő, vagy átmenetileg tároló berendezésekből kikerülő radioaktív iszapok szilárdítását, korábban gyöngykovaföld 1:1 arányú hozzákeverésével végezték. (2007 márciusától a gyöngykovaföldes felitatás helyett az iszapok ülepítése és a folyadéktartalom nedves ipari porszívóval való eltávolításával történik a szilárdítás.)

1.4.2. Nagy aktivitású hulladékok

Az RHK Kft. 10. közép- és hosszútávú terve (2010) alapján: a "Paksi Atomerőmű üzemeltetése során az erőmű adatszolgáltatása szerint, éves szinten viszonylag kis mennyiségben (nettó 5 m3 /év) keletkezik nagy aktivitású radioaktív hulladék, amelyet az erőmű területén ideiglenes jelleggel tárolnak az erre a célra kialakított csőkutakban. Az elfoglalt tárolóhely a hulladék nettó térfogatánál nagyobb. A becsült éves keletkezési mennyiség kellően konzervatívnak látszik. A 1.4. táblázat szerint 222,8 m3-es tárolási kapacitásban 2010. január 1-jén 92,4 m3-nyi hulladékot tárolnak. Az üzemidő végéig (25 év hátralevő üzemidő) további 146,6 m3 nagy aktivitású hulladék keletkezésével kell számolni (ez a mennyiség már tartalmazza a második blokki üzemzavar során keletkezett nagy aktivitású hulladékokat is).

Ezt a hulladékot a végső elhelyezés érdekében konténerekben gyűjtik össze és betonnal öntik ki. Arra való tekintettel, hogy a csőkutakban elhelyezett hulladék térkitöltése nagyon rossz, a konténerezett és tárolásra előkészített hulladék térfogata ugyanannyinak tekinthető, mint amennyit a hulladék jelen állapotában a csőkutakban elfoglal. Az elhelyezhető hulladék méretét korlátozza a csőkutak geometriája. Egy-egy tárolócső jellemző méretei: átmérő 183 mm, magasság 6880 mm. A tároló kutakban el nem helyezhető – nagyméretű – hulladékok gyűjtésére ólomkonténerekben van lehetőség.

Az atomerőmű későbbi lebontása során további 303,7 m3 nagy aktivitású hulladék keletkezésével kell számolni. Ez a hulladékmennyiség nettó mennyiségnek minősül, azaz a leszerelésből származó nagy aktivitású hulladék elhelyezéséhez ennél nagyobb térfogatú tároló szükséges. A fenti hulladékmennyiséget 101 db, nagyjából 3 m3-es belső (effektív) térfogatú konténerben helyezik el. Ezen konténerek külső mérete beleértve a felületi elemeket is 1,7 m élhosszúságú kockának felel meg, tehát a leszerelésből keletkező nagy aktivitású hulladék bruttó térfogata 496,2 m3. A jövőben megvalósítandó nagy aktivitású hulladéktároló szükséges kapacitása az atomerőművi eredetű nagy aktivitású hulladékok befogadására tehát 92,4 + 146,6 + 496,2 =735,2 m3".

Az atomerőmű különböző (szilárd, sűrítmény, gyanta) hulladékáramaiban az 1.6. táblázat bal oldala összegzi az radioizotópok átlagos és legnagyobb mért aktivitás-koncentrációját, jobb oldala pedig a biztonsági értékelés szempontjából fontos izotópok becsült aktivitását adja meg a hosszabbítás nélküli üzemidőre (2017) számítva.

1.6. táblázat - Az atomerőmű hulladékaiban lévő radioizotópok aktivitás-koncentrációja (Bq/dm3 (bal oldalon és az egyes izotópok becsült aktivitása az üzemidő végén (Bq) (jobb oldalon) (Forrás: www.rhk.hu)