Az atomerőművek tervezése, építése és üzemeltetése során tehát alapvető cél, hogy a környezet és a lakosság elfogadhatatlan többlet sugárterhelését elkerüljük.
E cél elérése érdekében három alapvető biztonsági funkciót kell ellátni, áll abban az összeállításban, amelyet a Japánban történt atomerőműbaleset egyéves évfordulója alkalmából készített Aszódi Attila, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézetének professzora, és munkatársa, Boros Ildikó. Munkájukból részleteket közlünk.
A tanulmány szerint a három biztonsági funkció a következő:
1) a nukleáris láncreakciót mindenkor hatékonyan kell tudni szabályozni, szükség esetén a reaktort le kell tudni állítani és leállított állapotban kell tudni tartani (röviden: reaktor szabályozása és lezárása);
2) a reaktorban megtermelődő hőenergiát mind normál üzemben, mind pedig üzemzavarok során és leállított állapotban el kell tudni szállítani (üzemanyag hűtése);
3) meg kell tudni akadályozni, hogy az erőműből a radioaktív anyagok kijussanak a környezetbe (radioaktivitás benntartása).
A biztonsági funkciók akkor teljesíthetőek, ha az atomerőművet a normál üzemen túl a reálisan elképzelhető eseményekre, üzemzavarokra is méretezzük, vagyis felkészítjük az elképzelhető rendkívüli események és üzemzavarok lekezelésére.
A magyar szabályozás – összhangban a nemzetközi irányelvekkel – előírja, hogy minden olyan kezdeti eseményt, amely százévente vagy ennél gyakrabban bekövetkezhet az erőmű üzemideje során, várható üzemi eseményként kell kezelni, és a szabályozórendszereket, valamint a személyzetet úgy kell felkészíteni, hogy az összes ilyen eseményből származó problémát el lehessen hárítani anélkül, hogy az erőmű radioaktív kibocsátásai meghaladnák a normál üzemi korlátokat. Az erőműnek egy ilyen esemény után működőképesnek kell maradnia.
A japán fukusimai atomerőmű tervezése során számoltak szökőárral, a méretezési alapban, az árhullám méretét legfeljebb 5,7 méternek feltételezték. Ennél a tavaly márciusi szökőár közel háromszor nagyobb volt. Az erőmű létfontosságú rendszerei károsodtak, az atomerőmű blokkjai tervezési alapon túli súlyos baleseti állapotba kerültek. Mivel a biztonsági rendszerek terhelése jelentősen meghaladta a tervezési értékeket, ezek a rendszerek nem tudták ellátni feladatukat, így az erőmű biztonsági funkciói is sérültek.
Azonban a mélységi védelem elvének helyes alkalmazásával, a balesetelhárítási intézkedési tervvel a lakosság és a dolgozók védelmét jól valósították meg a japán szakemberek még úgy is, hogy a földrengés és az extrém nagy cunami következtében az erőmű körüli területeken nagyon mostoha körülmények uralkodtak. A legfontosabb célt, a lakosság egészségének megóvását sikeresen teljesítették.
Ezen a ponton ki kell emelnünk, hogy Fukusimában a méretezési szökőár nagyságát annak idején nem valószínűségi alapon, hanem a történelmi földrengések és szökőárak értékelése alapján. Igaz egy 2008-as elemzés már 10 méternél magasabb – de nem 15 méteres - szökőárat feltételezett a telephelyre, de ennek alapján nem hajtotta végre a szükséges biztonságnövelő intézkedéseket az erőművet üzemeltető TEPCO, sőt, e valószínűségről csak a 2011. március 11-i földrengés előtt tájékoztatta a japán kormányt. Ezzel tehát bizonyosan hibázott.
2011 decemberére sikerült mind a négy sérült reaktor esetében elérni az úgynevezett hideg leállított állapotot, ami azt jelenti, hogy az üzemanyag hőmérsékletét a zártkörös hűtőrendszerekkel stabilan 100 °C alatt tudják tartani. Megkezdődött radioaktív víz megtisztítása, rengeteg épületdarabot, törmeléket takarítottak össze, és helyreállították a létfontosságú rendszerek áramellátását. Ugyanakkor a hermetikus védőépület első védvonalát, az ún. primer konténment bejáratait még nem nyitották meg, erre még hosszú ideig várni kell. Az 1. blokk sérült épülete fölé ideiglenes védőépületet készítettek. Az intézkedések hosszú távú célja a reaktorok és a pihentető medencék tartós hűtése, a reaktorok további degradációjának megelőzése.
A fukusimai események kiváltó oka tehát a méretezési alapban feltételezettnél jóval nagyobb szökőár volt. A hidrogénkezelés is hibás koncepción alapult. Megfelelő számú autokatalitikus
rekombinátorral a hidrogénrobbanások elkerülhetőek lettek volna.
A rekord erősségű földrengés, utórengései és a 20 000 ember életét követelő, nagy infrastrukturális károkat okozó cunami önmagában is nagy kihívás elé állította a japán államgépezetet. Erre rakódott rá a nukleáris kezelésének feladata, amelyet az események kezdetén az erőművet üzemeltető TEPCO, a kormány és a hatóságok nem tudtak jól menedzselni. A japán rendszer sajátosságai miatt a kormánynak (kormányfőnek, kormányszóvivőnek) gyakran olyan kérdésekben kellett megnyilatkoznia, amit jobb lett volna az üzemeltetőre bízni.
Furcsa közjátékok rendre adódtak, amikor például a kormány arra utasította az üzemeltetőt, hogy hűtse a reaktorokat, miközben ez nyilvánvaló műszaki evidencia. A japán hatósági rendszer felülvizsgálata máris megkezdődött, Japánon belülről is számos komoly kritika éri a rendszerüket. Nem helyes megoldás, hogy hosszú ideig a japán nukleáris biztonsági hatóság a villamosenergia-ellátásért felelős minisztérium alá tartozott, így a hatóság függetlensége nem valósult meg. Ráadásul gyakorlat volt az elmúlt évtizedekben, hogy az ipar és a hatóságok között felelős vezetők vándoroltak oda és vissza, ami elvben lehetőséget teremtett összeférhetetlen helyzetek kialakulásához.
Az utóbbi időben Magyarországon is lehet hallani olyan politikai érveket, hogy a nukleáris biztonságért felelős hatósági feladatokat ellátó Országos Atomenergia Hivatalt be kellene építeni az energiaellátásért felelős hivatalba vagy éppen a katasztrófavédelmi szervezetbe. Ez éppen a hatáskörök és a felelősségek szükségszerű szétválasztása miatt óriási hiba lenne, és a nukleáris biztonság csökkenéséhez vezetne. A fukusimai baleset egyik fő tanulsága és következménye világszerte pont a nemzeti nukleáris hatóságok függetlenségének és jogköreinek megerősítése. Hazánkban az Országos Atomenergia Hivatal függetlensége jelenleg biztosított.
A japán kormány által felállított vizsgálóbizottság előzetes jelentése szerint a japán hatóságok közötti kommunikáció többször megszakadt a kritikus időszakban. A kabinet nukleáris válsághelyzeti irányítószerve a kormány épületének 5. emeletén működött, míg a földrengések és katasztrófahelyzetek kezeléséért felelős tanács ugyanezen épület pincéjében funkcionált. A közeli elhelyezkedés ellenére számos információ csak késlekedés után jutott fel a kormány szintjére. Több sajtóközlemény elakadt és csak késve került kiadásra.
A bizottság az erőművet üzemeltető TEPCO cég működését is több ponton erősen kritizálja. Az üzemeltetők a jelentés szerint hibás döntést is hoztak az 1. és a 3. reaktor hűtésével kapcsolatban, ami késleltette az alternatív hűtővízellátást, így nem hosszabbította meg a zónasérülésig hátralévő időt. A TEPCO cégnek volt egy balesetkezelési válságközpontja körülbelül 5 kilométerre az atomerőműtől, ez azonban nem működött több okból sem, nem tudta ellátni feladatát: a természeti csapás lerombolta a külső kommunikációs kapcsolatait; nehézségekbe ütközött az odautazás, valamint az élelemmel és ivóvízzel való ellátás; a balesetkezelési központ szellőzőrendszere nem volt felszerelve radioaktív anyagok kiszűrésére alkalmas szűrőkkel.
Ezt 2009-ben ugyan kifogásolta a nukleáris biztonsági hatóság, de konkrét intézkedésre, határidővel nem kötelezte az üzemeltetőt. A jelentés szerint
a TEPCO-n belüli információáramlás hiányosságai miatt több hibás döntés is született.
A japán országos sugárzásmérő rendszer egyes állomásait elmosta a cunami, így a sérült atomerőmű közvetlen közeléről nem voltak a rendszerben mérési adatok, de a rendszer távolabbi állomásai és a rendszer maga üzemben maradt. Miután az üzemeltető TEPCO helyi balesetkezelési központja működésképtelenné vált, a sugárzási adatokat a nukleáris biztonsági hatóságnak vagy a kormány balesetelhárítási központjának kellett volna továbbadnia a helyi hatóságok részére. Ezt egyetlen kormányszerv sem tette meg, így a lakosság védelmével, kitelepítésével kapcsolatos döntéseket a helyi elöljáróknak lokális információk alapján kellett meghozniuk, központi segítség nélkül.
A baleset
2011. március 11-én Japán keleti partjaitól körülbelül 130 kilométerre, az óceán alatt egy rendkívüli erejű, sekély fészkű földrengés történt. A Richter-skálán 9-es magnitúdójú főrengés a felszabadult energia nagysága szempontjából a világon mért földrengések közül a 4. legnagyobb volt. A földrengés hatására az ország északi részén található atomerőművek – automatikus biztonságvédelmi működések hatására – rendben, biztonságosan leálltak és megkezdődött az egységek lehűtése. Japán északi részén ugyanakkor a villamos energia rendszer összeomlott, mert a távvezetékekben a földrengés számos súlyos károsodást okozott, továbbá a leálló hő- és atomerőművek kieső kapacitását más forrásokból nem lehetett pótolni. Az országos villamosenergia-rendszer összeomlása kezdeti eseményként szerepel az atomerőművek méretezési alapjában, azaz ezt a helyzetet az atomerőművek biztonságosan kezelni tudják. A földrengés által okozott vízszintes talajszinti gyorsulás ugyan kismértékben meghaladta a japán észak-keleti partvidékén lévő atomerőművek (Onagawa, Fukusima-1,Fukusima-2, Tokai) tervezési alapjában szereplő méretezési biztonsági földrengés vízszintes gyorsulásértékét, de nem tudunk arról, hogy ez érdemi technológiai károsodáshoz vezetett volna. Ez érthető is, mert a földrengés mechanikai hatásaira való méretezés megfelelő
mérnöki tartalékkal történik.
Fukusima-2, Tokai) tervezési alapjában szereplő méretezési biztonsági földrengés vízszintes gyorsulásértékét, de nem tudunk arról, hogy ez érdemi technológiai károsodáshoz vezetett volna. Ez érthető is, mert a földrengés mechanikai hatásaira való méretezés megfelelő
mérnöki tartalékkal történik. -->
