Szuperüzemanyagot kaphatnak a paksi blokkok

Az atomerőművi üzemanyagok oroszországi gyártója, a Roszatomhoz tartozó TVEL olyan fejlesztéssel rukkolt elő, amelynek révén a termék még baleset esetén is jól, biztonságosan szolgál. Az innovatív üzemanyagból idővel vásárolhat az MVM Paksi Atomerőmű Zrt., illetve a két új paksi blokk üzemeltetője is, de előbb persze meg kell várni az oroszországi nukleáris hatóságok engedélyezését, a végső szót pedig természetesen az Országos Atomenergia Hivatal mondhatja ki. Viszont tény, hogy folyamatosan fejleszteni kell az atomerőművek üzemanyagát is, már a négy paksi blokk is régóta másmilyen üzemanyagot használ, mint kezdetben. A TVEL új termékének piacképessé válására még kicsit várni kell, de most mérföldkőhöz értünk.

Jól vizsgázott az új üzemanyag

A mérföldkövet az jelenti, hogy lezárultak és sikeresnek minősültek azok a tesztek, amelyeket a balesetálló nukleáris üzemanyaggal öt éve indítottak a Rosztovi Atomerőmű 2. blokkján. A balesetálló üzemanyagot (angol rövidítéssel ATF – Accident Tolerant Fuel) a TVEL-nél az atomreaktorok üzemzavari és vészhelyzeti állapotai esetére fejlesztették ki. A tesztüzemanyagot 2021-ben helyezték be a rosztovi 2-es blokk VVER–1000-es reaktorába, amelyben három, 18 hónapos teljes üzemanyagciklust teljesítettek. Az üzemanyagot most, az egység szokásos tervezett leállása során távolították el a reaktorból, és további vizsgálatoknak vetik majd alá a Roszatom közleménye szerint.

Mennyivel tud többet az új üzemanyag a korábbinál?

A megoldás lényege, hogy a radioaktív anyagot tartalmazó fémrudakat, azaz cirkónium-nióbium ötvözetből készült üzemanyagpálcákat tartalmazó kazetták egy védőbevonatot kaptak. A bevonat a pálcák fele esetében króm-nikkel, a másik fele esetében krómozott cirkóniumötvözet volt. Az új anyagok használatával súlyos üzemzavari helyzetben megelőzhető, hogy a gőz-cirkónium reakció alakuljon ki, illetve elérhető, hogy sokkal lassabban keletkezzen a reaktorban a robbanásveszélyes hidrogén. A balesetálló üzemanyag új generációt képvisel a nukleáris üzemanyag-biztonság szempontjából, ezen keresztül nő az atomenergia rendszerbiztonsága és megbízhatósága is.

Jön az engedélyezés

A tesztüzem végeztével el kell készíteni azt a terjedelmes dokumentációt, amelynek alapján engedélyezheti a termék használatát az orosz nukleáris hatóság, a Rosztyehnadzor. Ezután a kiégett üzemanyagot a dimitrovgrádi Atomreaktorok Kutatóintézetébe szállítják, ahol elvégzik a besugárzás utáni méréseket. Andrej Szalnyikov, a rosztovi atomerőmű igazgatója szerint az összes tényezőt, tehát

• a gazdaságosságot,
• a technológiát,
• a szabályozást
• és a gyártási eljárásokat

is figyelembe véve az optimális megoldás a hagyományos cirkóniumötvözetből készült, krómbevonatú üzemanyagpálca használata. A nukleáris üzemanyagciklus zárásán dolgozó Oroszország számára a mostani fejlesztés egy másik fontos eredményt is hozott. A krómbevonat tulajdonságai lehetővé teszik a nyomottvizes típusú (VVER) reaktorok üzemanyagának gyártása során egy sor olyan művelet elhagyását, amelyhez eddig emberi kézre volt szükség. Márpedig az emberi kéz érintése nélküli gyártás a feltétele az újrafeldolgozott uránból és plutóniumból készült üzemanyag ipari előállításának – erre Alekszandr Ugrjumov, a TVEL tudományos és műszaki tevékenységekért felelős alelnöke mutatott rá.

A balesetálló üzemanyag sorozatgyártásához a Glazovban működő Csepecki Gépgyárban már kialakítottak egy olyan részleget, ahol a krómbevonatot felvihetik a hagyományos cirkóniumötvözetből készült üzemanyagpálcákra.

A TVEL az oroszországi atomerőművek kizárólagos nukleárisüzemanyag-szállítója, emellett tizenöt ország több mint 70 energiatermelő reaktorához és kilenc ország kutatóreaktoraihoz gyárt üzemanyagot. Ismert, hogy ezek között van a Paksi Atomerőmű, továbbá a budapesti kutatóreaktor és a szintén budapesti oktatóreaktor. Világszerte minden hatodik reaktor a TVEL üzemanyagával működik. A TVEL egyben a világ legnagyobb dúsítotturán-gyártója, és vezető szerepet tölt be a stabil izotópok globális piacán.

Valóban képbe jöhet Paks?

A rosztovi kísérlet sikere alapján és azt feltételezve, hogy a speciális bevonatú üzemanyag megkapja a gyártási engedélyt az orosz atomhatóságtól, akár az összes, VVER típusú atomerőmű üzemanyaga lehet majd balesetálló. Ez csak azon múlik, hogy az új terméket mely atomerőmű-üzemeltetők rendelik majd meg. Hasonló a helyzet a Paksi Atomerőmű esetében is, annak ellenére, hogy a rosztovi teszteken 18 havonta cserélték az üzemanyagot, a paksiban pedig 15 havonta. Fontosabb lehet

• az ár,
• hogy a váltást lehetségessé, érdemessé teszik-e az üzemidő-hosszabbítás alatti Paksi Atomerőmű műszaki adottságai,
• illetve, hogy – a biztonságos működés további feltételeként – nem jelent-e akadályt a diverzifikált beszerzésre való törekvés.

Ismert ugyanis, hogy terítéken van az amerikai üzemanyag paksi bevetése, illetve a francia forrásúé is, bár az utóbbi üzemanyag gyakorlatilag orosz technológiával készül.

Hasonlóan nyitott a két új paksi blokk majdani üzemanyag-vásárlása. Erről, igazodva az uniós elvárásokhoz, egyetlen gyártóval legfeljebb tíz évre születhet megállapodás, a teljes üzemidőre nem. Mindazonáltal ez a tízéves kikötés nem akadálya annak, hogy a két új paksi blokk már kizárólag balesetálló üzemanyagot használjon, főleg, mivel a szállító az eredeti állapot szerint egyébként is a TVEL lenne.