Közismert tény, hogy erő hatására az anyagok alakváltozást szenvednek. Ha meghúzunk egy fémrudat, az az erőhatás következtében valamelyest megnyúlik. Ha a nedves homokba lépünk egy folyó vagy a tenger partján, továbblépve láthatjuk a lábunk nyomát, ami a súlyunk következtében a talajban létrejött alakváltozás nyomát őrzi. Ugyanígy, ha nagy súlyt helyezünk el egy tárgyon vagy szerkezeten, az összenyomódik. Ez történik akkor is, ha egy épületet helyezünk el a talajra: az épület súlyának hatására a talaj összenyomódik, melynek következtében az eredeti szinthez képest az épület valamennyire lentebb süllyed. A talaj és a ráhelyezett épület fizikai jellemzőitől függően eltérő mértékű épületmozgást tapasztalhatunk, amely mind az építés, mind pedig a későbbiekben, az épület használata során jelentkezhet.
Az építőmérnökök régóta ismerik ezt a jelenséget, így ezt a hatást a szabályok szerint már a tervezés során figyelembe kell venni. Nagy építményeknél, de egyes esetekben ma már családi házaknál is alapkövetelmény, hogy geotechnikai fúrásokat végeznek az építés tervezett területén, hogy a tervező számára meghatározzák ezeket a jellemzőket.
Az atomerőművi épületek esetén mindez halmozottan így van, hiszen a sok vasbeton és acélszerkezet következtében ezek nagy, nehéz épületek, melyeknek sok évtizeden keresztül biztonságosan be kell tölteniük a funkciójukat.
A talajjellemzők között meg kell említeni a víztartalmat és a talajvíz szintjét, valamint annak éves változását is. Magyarországon a folyóvizek, így pl. Duna sok helyen jelentős hatással bír, hiszen a Dunában a minimális és a maximális vízszint között több, mint 10 méter a különbség, ami azt eredményezi, hogy a Duna melletti területeken a talajvíz szintje is széles határok között változhat. Már a 8. osztályban megtanulják a gyerekek Archimedes törvényét, ami a felhajtóerőre ad magyarázatot. Könnyű elképzelni, hogy ha a talajban szezonálisan változik a talajvíz szintje, akkor a víz felhajtóereje is változik, ami hosszú távon az ennek kitett talajok tömörödését idézi elő.
Többek között ezzel magyarázható, hogy a paksi atomerőmű blokkjainak mozgása nem állt meg az építést követően. A jelenség a szakemberek számára jól ismert, a meglévő blokkok építése óta nyomon követik ezeket a folyamatokat Pakson, ma is több száz ponton mérik az épületek helyzetét és a kis mértékű mozgásukból származó folyamatokat. Az atomtörvénnyel és a nukleáris biztonsági szabályzatok célkitűzéseivel összhangban lévő az, hogy mind a paksi atomerőmű engedélyese, mind pedig az Országos Atomenergia Hivatal odafigyel erre, és – ahogy az a sajtóban is megjelent – a 2017. decemberében kiadott 4. blokki üzemidő-hosszabbítási engedélyben a Hatóság kritériumokat írt elő az épületek mozgásával kapcsolatban. Ahogy arról korábban többször több helyen beszéltem, az atomerőművi blokkok élettartamát számos dolog korlátozhatja, pl. a nem cserélhető berendezések állapota, a meglévő biztonsági tartalékok mértéke, és adott esetben élettartamot korlátozó tényező lehet az épületek állapota is. Ez jól tükröződik a fent idézett hatósági engedélyben.
Az új paksi blokkok tekintetében a talajjellemzőkkel és az épületetek mozgásának kérdésével két ok kapcsán is foglalkozni kell: tudnunk kell már az új blokkok tervezése során, hogy a talaj hogyan fog viselkedni a rá nehezedő terhelés miatt, és azt is alaposan meg kell tervezni, hogy milyen technológiával épüljenek meg az új blokkok annak érdekében, hogy az építkezés ne gyakoroljon negatív hatást a környezetére, benne a meglévő 1-4. blokkra.
A Paks II. projekt vonatkozásában nagyon összetett és hosszú telephelyvizsgálati programot folytattunk le: vizsgáltuk azt, hogy a létesítményre milyen ember által kiváltott veszélyek, illetve milyen természeti eredetű veszélyek lehetnek hatással, és ezeket a veszélyeket, jellemzőket pontosan leírtuk, számszerűsítettük annak érdekében, hogy a tervezőmérnökök ezeket a paramétereket a létesítmény tervezése során maradéktalanul figyelembe tudják venni. A rendkívül komplex, korunk legmodernebb eszközrendszerét alkalmazó telephelyvizsgálati- és értékelési folyamatot a Társaság 2014-ben kezdte meg, melynek eredményei alapján az illetékes hatóság, az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) 2017. március 30-án kiadta a Paks II. telephelyengedélyét, azzal a kijelölt telephelyet alkalmasnak ítélve meg az új blokkok befogadására.
Az új blokkokat a jelenlegi blokkoktól északra, mintegy 500 méter távolságban tervezzük megépíteni. A Paks II. telephelyvizsgálata során részletesen megvizsgáltuk, hogy az a terület, ahol az 5. és a 6. blokkok fel lesznek építve, pontosan milyen fizikai jellemzőkkel bír. Ezen fizikai jellemzők ismeretében az 5. és a 6. blokk telepítésének megtervezése is megindult. Számos építőmérnöki és építészeti technológia áll rendelkezésre ahhoz, hogy egy a paksi telephelyhez hasonló adottságokkal rendelkező területen atomerőművet lehessen építeni.
A Paksi Atomerőmű és az új blokkok telephelye madártávlatból
A talajsüllyedésről dióhéjban
Atomerőművek létesítése során nagy épületeket kell telepíteni, ezek az épületek nehezek, hiszen sok beton, vas és acélszerkezet beépítésével készülnek. A létesítmények önsúlya, a létesítményeket érő potenciális külső terhelések a talajban feszültségeket ébresztenek, mely feszültségek alakváltozásokat hoznak létre, ezzel a létesítmények süllyedését eredményezhetik. A süllyedés folyamata többek között függ az épületek súlyától, alakjától, elhelyezési mélységüktől, a talaj összetételétől, annak nedvességtartalmától és tömörségétől is. A talaj összetételétől függően a süllyedés időbeli lefolyása is változatos lehet, egyes talajok esetében a süllyedés sebessége a létesítést követően nagyobb, majd később ez a sebesség lecsökken, ahogy a talaj tömörödik, konszolidálódik. Ma már gondos tervezéssel, megfelelő alapozási technikák megválasztásával biztosítható, hogy az épületek prognosztizálható süllyedése a létesítmény állapotára lényegében elhanyagolható hatással legyen.
A Paks II. projekt keretében 2016-ban lezárult telephelyvizsgálati- és értékelési program keretében olyan fúrásokat valósítottunk meg, amelyek egyes helyeken egészen 2 kilométer mélységig hatoltak le annak érdekében, hogy a földkéregnek ezt a felső két kilométeres részét a legkorszerűbb eszközökkel megismerjük, az ottani talajfizikai jellemzőket leírjuk, és a tervezés során ezeket figyelembe tudjuk venni. Azokon a területeken, ahova az 5. és 6. blokkok elhelyezését tervezzük, részletes geotechnikai és hidrogeológiai vizsgálatokat végeztünk: kb. 100 darab sekélyfúrást valósítottunk meg, melyek pontosan feltárták, hogy ott milyen összetételű és szerkezetű talaj található, és részletesen vizsgáltuk a talajvíz viselkedését, áramlását is. Ezen vizsgálatok eredményei figyelembevételre kerülnek a tervezés és az építés során, mellyel biztosítjuk azt, hogy a létesítést biztonságosan meg lehessen valósítani úgy, hogy az a jelenleg üzemelő 1.-4. blokkokat ne érintse.
Fúrómag-raktár a Paks 2 projekt fúrási eredményeinek hosszú távú megőrzésére (összesen kb. 10.000 m hosszban készült kutatófúrás a Paks 2 projekt telephelyvizsgálati programjában)
Az új blokkok a telephelyvizsgálat- és értékelési folyamat során szerzett teljes ismeretanyag birtokában, olyan technológiák alkalmazásával fognak megépülni, amelyek biztosítják mind a meglévő mind pedig az új nukleáris létesítmények maximális biztonságát.
