Láncreakció

Aszódi Attila információs blogja

A paksi telephelyvizsgálat eredményei - Magyar Tudomány 2021/07 cikkek

2021. augusztus 02. 14:54 - Prof. Dr. Aszódi Attila

A Magyar Tudományos Akadémia hivatalos periodikája, a Magyar Tudomány a napokban közölte a 2017 májusában szervezett MTA konferencián elhangzott előadások alapján készített cikkeink gyűjteményét a paksi atomerőművi telephely alkalmasságának vizsgálata tárgyában.

matud202107_po-heading-id_pmo-ndhygegxxv7ttm3cma_i3.jpg

  1. ábra: Historikus és recens szeizmicitás Magyarországon. Forrás: Tóth L. et al., 2021

 

Az érdeklődők a kiadványt itt érhetik el:

https://mersz.hu/dokumentum/matud202107__1

ahol az egyes cikkek linkjei is megtalálhatók, de itt alább is felsorolom őket.


2021/07

Tematikus összeállítás • A Paks II. atomerőmű telephelyvizsgálatának tudományos eredményei • Scientific Results of the Site Investigation of the Paks II Nuclear Power Plant

Vendégszerkesztők: Aszódi Attila, Ádám József

 

Aszódi Attila, Ádám József

BEVEZETŐ

 

Aszódi Attila, Babcsány Boglárka

A TELEPHELYVIZSGÁLAT A NUKLEÁRIS BIZTONSÁG SZOLGÁLATÁBAN

 

Horváth Ferenc, Tóth Tamás, Koroknai Balázs, Wórum Géza, Földvári Koppány

A TELEPHELY KÖRNYEZETÉNEK GEOFIZIKAI ÉS TEKTONIKAI JELLEMZÉSE

 

Tóth László, Győri Erzsébet, Mónus Péter, Gribovszki Katalin, Kiszely Márta, Trosits Dalma, Grenerczy Gyula

A PAKSI TELEPHELY SZEIZMICITÁSA ÉS FÖLDRENGÉS-VESZÉLYEZTETETTSÉGE

 

Mező Gyula

HIDROGEOLÓGIAI KUTATÁSOK A PAKS II. ATOMERŐMŰ TELEPHELYVIZSGÁLATI PROGRAMJÁBAN

 

Katona Tamás János

KIHÍVÁSOK ÉS VÁLASZOK: A KÜLSŐ VESZÉLYEK KEZELÉSE A KORSZERŰ NUKLEÁRIS TERVEZÉSI GYAKORLATBAN

 

Szólj hozzá!

A csernobili újrakritikusság kérdése – nem jó, de nem is tragikus

2021. május 13. 13:23 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Az eredetileg a Science magazinból származó hír alapján több magyar sajtótermék is megírta (pl. az Index, a Telex, a HVG.hu és a Raketa.hu is), hogy „maghasadásra utaló jeleket” tapasztaltak a 35 éve balesetet szenvedett csernobili 4. reaktor romjai alatt. A téma elég "nagyot ment" a sajtóban, nézzünk kicsit utána, miről is van szó. Röviden: a hír és a megnövekedett kockázat igaz, csak egy kicsit másként és nem egy friss esemény által.

Az 1986-os csernobili katasztrófa egy ún. kritikussági baleset volt, amelyben a reaktorban zajló maghasadásos láncreakció megszaladt, rövid időre a névleges teljesítmény százszorosa volt mérhető, és az emiatt felszabaduló hő hatására gőzrobbanás, majd gázrobbanás történt és kigyulladt, majd közel két hétig égett a reaktor moderátoraként szolgáló grafit. Ezek a folyamatok rengeteg hőt termeltek, valamint a reaktor geometriájának súlyos sérüléséhez vezettek, így a reaktorban lévő közel 200 tonna urán alapú üzemanyag megolvadt. Ez a sűrű urán-oxid olvadék, benne rengeteg más radioaktív izotóppal magába olvasztotta a reaktor szerkezeti anyagainak egy részét, megolvasztotta nem csak a reaktor körüli anyagokat, de sok helyen a körülötte lévő betont is. Ebbe az olvadékba belekeveredtek azok az anyagok is, amelyeket a balesetet követően helikopterekről szórtak a sérült, a környezet felé kinyílt reaktorba.

Ezt a sok különböző anyag olvadt keverékét kóriumnak (corium) is hívjuk az angol „core” (reaktorzóna) szóra, az olvadt zónatartalomra utalva. Ez a zónaolvadék és a környezetéből származó anyagok olvadt keveréke Csernobilban úgy viselkedett, mint az olvadt láva: amivel érintkezésbe került, azt magába olvasztotta (a beton egy részét is) és lassan de biztosan haladt arra, amerre éppen áramlani tudott. 1986-ban ez a csernobili kórium több emeletet haladt lefelé a reaktorzóna alatti terekben. A lenti fényképet a csernobii atomerőműben készítettem egy makettről, ahol jól lehet látni azt a zavart geometriát, ami a robbanások és az azt követő folyamatok következtében kialakult. A dolog veszélyessége technikai értelemben nem csak abban áll, hogy ez az anyag erősen radioaktív, hanem abból is származik, hogy az anyag pontos összetétele és a pontos geometriája nem ismert, így rá vonatkozóan csak közelítő számításokat lehet végezni, a pontos állapotát, reaktorfizikai tulajdonságait nem ismerjük.

 

cserno_damaged.jpg

A csernobiliban létrejött sérül geometria makettja (Fotó: Aszódi Attila, 2005)

Ez a lávaszerű, hasadóanyagot (uránt és plutóniumot), valamint hasadási termékeket is tartalmazó anyag különböző helyiségekben szilárdult meg és ott töltötte az elmúlt 35 évet. Az idő több dolgot is megváltoztatott, az elmúlt több, mint három évtized alatt sok dolog történt:

1) Az olvadékban lévő hasadási termékek radioaktív bomlásuk következtében veszítettek aktivitásukból, tehát ez az anyag ma kevésbé radioaktív, mint volt 1986-ban, de még most is elég aktív ahhoz, hogy a legveszélyesebb helyeket a csernobili szarkofágon belül ember ne tudja megközelíteni.

2) Az 1986-ban sebtében felépített szarkofág nem készült, nem készülhetett hermetikusan zártra. Abba az esővíz folyamatosan befolyt, így azokat a tereket is rendszeresen víz érte, amelyek a reaktorépület alján helyezkednek el. Egyes becslések szerint akár 3000 m3 víz is befolyhatott a szarkofágba. A megszilárdult kórium körül is lehetett víz hosszú időn keresztül. Ukrán források egy 2021. április 27-i konferencia keretében most beszámoltak arról, hogy 1990-ben egy nagy esőzés után egyes, a sérült reaktor köré telepített neutrondetektorok jelentős neutronszám-növekedést jeleztek, ami arra utal, hogy a befolyt esővíz moderátorként segíthette bizonyos helyeken esetleg önfenntartó láncreakció beindulását. Az, hogy ez a rendszer akkor reaktorként működött volna, nem állítják teljes bizonyossággal. Az is lehet, hogy a kritikussághoz közeli ún. szubkritikus rendszer működésének jeleit detektálták. Erről ír például az amerikai Energetikai Minisztérium weblapján elérhető 1996-os kutatási jelentés (ld. Bowman, 1996).

3) Az új csernobili szarkofágot 2016-ban csúsztatták a balesetet szenvedett 4. blokk fölé. Ezt követően a csapadék bejutása a törmelékek közé megszűnt. Az ukrán szakemberek arról számoltak be, hogy több helyiségben jelentősen csökkent a víz szintje. Nagy valószínűséggel ez – lassan ugyan – de megváltoztatta egyes helyeken a hasadóanyag tartalmú láva összetételét, moderáltsági viszonyait. A láva kiszáradása, mechanikai károsodása is okozhat olyan átrendeződést, ami a kívülről mért neutronáramban változásokat indukálhat.

Fontos hangsúlyozni, hogy egy ilyen rendszerben a neutronok jelenléte természetes, nem feltétlenül jelez veszélyes folyamatokat. Mind az urán, mind a plutónium izotópjai spontán is hasadnak, amely folyamatban keletkeznek neutronok. Ezen kívül vannak a lávában plutóniumnál nehezebb izotópok is (pl. kűrium, amerícium), amelyekből szintén származhatnak neutronok. Tehát a sajtóban sok helyen szereplő kijelentés, hogy „maghasadásra utaló jeleket találtak Csernobilban”, nem pontos, mert spontán maghasadás folyamatosan történik urán és plutónium tartalmú anyagokban, ráadásul más magreakciókból is keletkezhetnek neutronok egy ilyen rendszerben. A kérdés sokkal inkább az, hogy ellenőrizetlen maghasadásos láncreakció létrejött-e, létrejöhet-e.

Ukrán szakemberek mérései szerint 2016 óta bizonyos neutron-beütésszám mérések 2019 decemberig 60-80%-os növekedést mutattak. Ez a folyamat lassan, több év alatt következett be. Az, hogy a lávát tartalmazó helyiségen kívül elhelyezett neutrondetektorok növekvő neutronszámot mérnek, arra utal, hogy a kóriumban található hasadóanyag a kritikussághoz közelebb került. Ez nem jelent még önfenntartó láncreakciót, mert egy ún. szubkritikus rendszer neutronerősítőként működik: ha közelebb kerül a kritikussághoz, akkor növekvő számban sokszorozza meg azokat a neutronokat, amelyek az urán és plutónium magok spontán hasadásából keletkeznek. A 305/2 jelű helyiségben az ukrán szakértők becslése szerint legalább 20 tonna hasadóanyagot is tartalmazó megszilárdult kórium található. Becslésük szerint a lávaformáció alján az urántartalom akár 40% is lehet.

Az tehát, amiről most az ukrán szakemberek beszámoltak, arra utal, hogy egyes helyeken kritikussághoz közelebb kerülhetett a hasadóanyag tartalmú láva, de kritikussági baleset bekövetkezéséről nincsen szó. Arra a kérdésre, hogy a jövőben bekövetkezhet-e ilyen baleset, ma még nem tudunk egyértelműen válaszolni. További vizsgálatok szükségesek ahhoz, hogy erre majd a csernobili szakemberek válaszolni tudjanak. Az új szarkofág alatt tervezett munkák keretében az ukrán fél közlése szerint a közeli jövőben várhatóan hozzá fognak férni az egyik legproblémásabb helyiséghez. Az ottani helyzet pontosabb tisztázása jelentősen csökkenteni fogja a számítási és mérési bizonytalanságokat, és lehetőséget tud teremteni arra, hogy ott be tudjanak avatkozni, ha a jövőben negatív folyamatok indulnak be.

Sokan kérdezik, hogy lehet-e a fenti folyamatok következtében olyan mértékű robbanás a csernobili 4. reaktorban, mint 1986 áprilisában. Erre egyértelmű válasz adható: ilyen nem tud történni. Ma a rendszer atmoszférikus nyomáson van, a hőmérséklet most alacsony, így nincs olyan energiatartalma a sérült üzemanyagnak, amiből olyan méretű robbanás fejődhetne ki, mint 1986-ban. Ugyanakkor egy lassú kritikussági baleset bekövetkezését a most rendelkezésünkre álló adatok alapján nem lehet kizárni. Ez a kérdés mindenképpen további kezelést igényel, és nemzetközi figyelmet érdemel.

Ugyanakkor azt is hangsúlyozni kell, hogy amiről az írásom elején említett Science cikk szól, nem egy új fejlemény, a neutronszám lassú növekedését a 2016 óta eltelt 5 évben fokozatosan figyelték meg. Most azért került a téma elő, mert a csernobili baleset 35. évfordulójára szervezett konferencián arról beszámoltak ukrán illetékesek.

6 komment

Visszatért járvány előtti önmagához villamosenergia-fogyasztásunk

2020. augusztus 06. 22:06 - Prof. Dr. Aszódi Attila

A magyar villamosenergia-fogyasztás visszatérni látszik járvány előtti önmagához: a 2020. július 27. – augusztus 2. közötti 30. hét hazai áramfelhasználása 847,6 GWh volt, ami 3,5%-kal, vagyis 28,3 GWh-val magasabb, mint az előző év azonos hetének áramfogyasztása.

Érdekesség, hogy az elmúlt hét minden napján magasabb volt a fogyasztás, mint az előző év azonos hetének napjain (ld. az 1. ábrán), ami stabil áramigény-növekedésre utal.

1. ábra: A magyar villamosenergia-fogyasztás 2019. és 2020. év 30. hetén (forrás: MAVIR adatok, saját ábrázolás)

Még érdekesebb folyamatot mutat be a 2. ábra, amin a 2020. év heteinek hazai áramfogyasztásának változását láthatjuk a 2019. év azonos heteihez viszonyítva. Amint az ábrán megfigyelhető, 19 hét, vagyis közel 5 hónap után a múlt hét volt az első, amikor a heti villamosenergia-igény meghaladta az előző év azonos időszakának áramigényét. Megjegyzendő, hogy ebben a 19 hétben 7 olyan hét volt, amikor a csökkenés meghaladta a 10%-ot, a legnagyobb heti csökkenés 14,5% volt. Az elmúlt hét fogyasztása nem csak relatív skálán, hanem abszolút értékben is magasabb volt, mint az elmúlt 17 hét bármelyikének heti fogyasztása.

2. ábra: A magyar villamosenergia-rendszer heti fogyasztásának változása 2020 eddig eltelt heteiben a 2019. év azonos hetéhez viszonyítva (forrás: MAVIR adatok, saját ábrázolás)

Logikusan merülhet fel a kérdés, hogy nem okozhatta-e a múlt heti változást a meleg időjárás miatt növekvő légkondicionálásigény-növekedés, de a helyzet az, hogy a múlt hét középhőmérséklete mindössze 1 °C-szal volt magasabb, mint az előző év azonos hetének középhőmérséklete, ami nem jelentős különbség, és a növekvő áramigény kb. 15-25%-áért lehet csak felelős. Nyilván szerepet játszik a mért adatokban, hogy az ország jelenleg nyaralási üzemmódban van, nagyon sokan szabadságukat töltik, és a hőség miatt nagy a légkondicionálás áramigénye, az is bizonyos, hogy több légkondicionáló működik, mint 2019-ben, ugyanakkor a háztetőre telepített napelemek száma is növekedett az elmúlt év óta, amit a MAVIR kimutatásai többségükben nem tudnak figyelembe venni.

Tehát a múlt heti áramigény-növekedés a gazdaság egészének szokásoshoz közeli működésére utal. Így összességében azt mondhatjuk, hogy az áramigény kilábalni látszik a járvány okozta válságból. Meglátjuk, mit mutatnak majd a következő hetek.

 

Az adatok feldolgozásában és az ábrák elkészítésében Biró Bence, a BME energetikai mérnök hallgatója volt a segítségemre. Köszönet érte!

1 komment

Pillangóhatás

2020. június 26. 07:01 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Szeretem a Balatont. Csendes nyárestéken, amikor lemenőbe fordul a Nap, a szél és a strandok elcsendesednek, ráereszkedik a vízre egy semmihez nem fogható, páratlan jelenség: rózsaszín-narancs-zöld-türkiz színű, pasztelles, olajos máz telepszik a vízre, egy olyan, lassan de folyamatosan változó színvilág, amit sehol máshol a világon nem láttam.


A Balaton utánozhatatlan nyáresti pasztellje (Fotó: Aszódi Attila)

Szeretem a Balatont. Ez a magyar tenger, de nem fogható a tengerhez, vagy inkább egyetlen tenger sem fogható a Balatonhoz: a tengerek sósak, ha úszunk bennük, a sós víz marja a szemünket és az íze kellemetlen érzéssel tölt el. Ezzel szemben a Balaton vize lágy, selymes, érzésre puhább még a csapvíznél is. A Balatonban úszni ezért sokkal jobb, mint a tengeri úszás.

Szeretem a Balatont, mert a miénk, és nekünk kell rá vigyázni, miközben a Balaton nem mindig vigyáz ránk: időnként szörnyű felhők húzódnak rá a vízre, és akár rövid idő leforgása alatt pokollá változtatják a környéket. Hihetetlen figyelni a partról, ahogy egy nyári zivatarban eltűnik a másik part, miközben pár kilométerre tőle süt a nap.

Természettudományokkal foglalkozó emberként mindig lenyűgözött mindaz, amit a Balaton fölött meg lehet figyelni. A nyári nagy melegben, a földfelszínen felmelegedő levegő nagy sebességgel emelkedik fel, hatalmas mennyiségű energiát és párát tárolva be a légkörbe, majd – ha erre minden feltétel adott – rövid idő alatt kisül a légkörbe betárolt energia, és eső vagy jégeső formájában megérkezik a csapadék, általában heves szél kíséretében.

Strandolók, vízibiciklizők, gumimatracosok, horgászok és vitorlázók nagy veszélyben lennének ilyenkor, ha nem állna rendelkezésükre erről megfelelő információ. Aki több napot eltölt a Balaton mellett, maga is tapasztalhatja, milyen informatív a balatoni viharjelző-rendszer – a tó legtöbb pontjáról körülnézve azonnal láthatjuk, ha veszély merült fel, és első vagy másodfokú viharjelzésnek megfelelően villognak a viharjelző-rendszer sárga lámpái.

A járvány miatti utazási korlátozások okán idén talán több magyar állampolgár tölti majd a megérdemelt szabadságát a Balatonnál, de eleve sokan kedvelik a Balatont úticélként. Minden Balatonnál tartózkodó alapvető érdeke, hogy a viharjelző-rendszer megbízhatóan működjön. Ehhez nyilván nem csak az kell, hogy jók legyenek a lámpái, hanem az is, hogy a lámpák állapotáról döntést hozó meteorológusok megalapozottan dönthessenek. Ehhez nem csak jó modellek, hanem megbízható mérési adatok is kellenek. Hiába nagy pontosságú egy időjárás előrejelzési modell, ha a belé táplált adatok pontatlanok, a modell megbízhatósága is csökken. Márpedig a Balaton feladja a szakembereknek a leckét: a nagy vízfelület, a tó körüli változatos domborzat, a Bakony közelsége mind olyan tényezők, amelyek ezeket az előrejelzéseket a meteorológiában megszokotthoz képest még tovább komplikálják. A megbízható adatokat évtizedek óta szolgálja a siófoki meteorológiai obszervatórium, ami egyedülálló helyen, a vízbe benyúló kis félszigeten található.


Felhők a Tihanyi-félsziget fölött (Fotó: Aszódi Attila)

Pár éve lehetőségem volt meglátogatni a siófoki obszervatóriumot, és saját szememmel láthattam, hogy a helyszín páratlan belátást nyújt, hiszen a kis félszigetről tulajdonképpen a Badacsonyig el lehet látni, tehát a meteorológiai torony kiváló lehetőséget biztosít a vizuális megfigyelésekre: a szolgálatban lévő meteorológus a viharjelzés fokozatáról hozandó döntése előtt a mérési és szimulációs eredmények mellett azt is látja, hogy milyen a tényleges felhőzet, milyen a tényleges helyzet a tó fölött. Mindez alapvető, létfontosságú információ akkor, amikor olyan döntést kell meghozni, ami – ha hibás – akár emberek életébe is kerülhet.

A vizuális megfigyelésen túl az obszervatórium létfontosságú műszereket működtet, amelyek évtizedek óta rögzítik az adatokat, így a klímaváltozás folyamatainak megértéséhez, statisztikai értékeléséhez is felbecsülhetetlen adatokat szolgáltat a számunkra, valamint – ahogy fent említettem – bemenő adatokat ad az előrejelzési modellekhez. Látjuk a sajtóban, hogy van most egy terv a meteorológiai obszervatórium melletti telek beépítésére. Természetes, hogy minél többen szeretnék szabadidejüket a Balatonnál tölteni, és természetes az is, hogy az emberek a vízhez a lehető legközelebb szeretnének tartózkodni. Teljesen megértem a beruházót, aki közvetlenül a Balaton partra szeretne építeni, hiszen a páratlan hely és a nagyon jó kilátás nyilván magasabb értékesítési árral és adott esetben kedvezőbb megtérüléssel kecsegtet. A beruházó szempontjai tehát teljesen logikusak.


Az obszervatórium megfigyelőtornyából ma gyakorlatilag a teljes Balatont be lehet látni, a távolban a 43 km-re lévő Badacsony sziluettje is felsejlik (Fotó: Aszódi Attila)

Ugyanakkor az egyéni érdek itt most súlyosan szembekerül egy fontos közérdekkel: ha a tervek szerinti sok emeletes épületet felhúzzák a siófoki obszervatórium mellé, akkor az gátolni fogja a meteorológusok kilátását a meteorológiai toronyból, és meg fogja változtatni bizonyos műszerek jelzéseit, illetve meg fogja növelni bizonyos mérések bizonytalanságát, hiszen az új épület az obszervatórium közvetlen szomszédságában lenne, és a magassága meghaladná a meteorológiai torony magasságát.

Ez pedig minden feltételt megteremt arra, hogy a pillangóhatás árnyoldalait sokan megtapasztaljuk. A légkör egy rendkívül bonyolult fizikai rendszer, amiben a turbulens áramlások kaotikus folyamai meghatározóak. Kaotikus rendszerek fontos jellemzője, hogy a kiinduló állapotban bekövetkező kis eltérés nagyon nagy eltérést tud eredményezni egy későbbi időpontban. A Wikipédia szócikke szerint a pillangóhatás egy népszerű megfogalmazása szerinti lényege, hogy „egy pillangó egyetlen szárnycsapása a Föld egyik oldalán tornádót idézhet elő a másikon”. Itt most persze nem a Föld túloldalán élőkért aggódunk, hanem az lényeges számunkra, hogy a meteorológusok mekkora pontossággal tudják megmondani, hogy hol és mikor csap le egy-egy nyári zivatar a tó körül.

A pillangóhatás mint elv lényege a meteorológiai mérések tekintetében azt jelenti, hogy a mérések természetszerű bizonytalansága miatt sosem tudjuk teljesen pontosan meghatározni a légkör mint rendszer aktuális állapotát, de minél pontosabbak a mérések, annál pontosabbak a modellfuttatás számára felhasznált kezdeti feltételek. Ha beépítik a siófoki meteorológiai obszervatórium szomszédságát, azzal megváltoztatják az ottani jellemző levegőáramlási viszonyokat, megnő az előrejelzési számításokban felhasznált mérések bizonytalansága, ezért a viharjelzés számára használt légköri modellek előrejelzési pontossága és megbízhatósága lecsökken. Kisebb megbízhatósággal, kisebb beválási jósággal fogjuk megkapni a modellfuttatások eredményeit: több olyan eset lesz, amikor feleslegesen küldik ki a strandolókat a vízből, mert az előre jelzett vihar valójában nem fog megérkezni a partra, ugyanakkor több olyan eset is lesz, amikor a vihar hamarabb csap le, mint ahogy azt az előrejelzés mutatta. De mindez nem csak a Balaton, hanem az egész ország szempontjából probléma, hiszen a pillangóhatás elvének megfelelően, a kaotikusan viselkedő légkörre vonatkozó mérések bizonytalanságának növekedése az előrejelzések pontosságát és beválását az ország távolabbi részeire is lerontja.

Ha már eddig beépítetlen maradt az obszervatórium melletti telek, maradjon is úgy, ahogy van, szolgáljon közcélokat anélkül, hogy zavarná az obszervatórium működését. Mindannyiunk biztonsága és a sokunk által kedvelt Balaton érdekében. Nagyon bízom abban, hogy a közeli napokban ennek megfelelő döntések születnek.

3 komment

Válaszok egyes, Csernobillal kapcsolatos kérdésekre

2020. április 21. 07:07 - Prof. Dr. Aszódi Attila

2020. április 18-án Vujity Tvrtko vendége voltam egy élő Facebook közvetítés formájában. A legtöbb felmerült kérdést magában az élő adásban megbeszéltük, de pár nézői kérdés nyitva maradt, ezekre igyekszem itt röviden válaszolni.

  • Jód: Nagyon fontos, hogy a háztartásban mindig jódozott sót használjunk! A jód elengedhetetlenül szükséges a pajzsmirigy egészséges működéséhez. Magyarország alapvetően jódban szegény terület, ezért a jódozott só használatán keresztül a szükséges jód mennyiséget be tudjuk vinni a szervezetünkbe. Ugyanakkor vigyázzunk, hogy ne sózzuk túl az ételeket, mert a túlzott sóbevitel magas vérnyomást okozhat.
  • Miért került szóba a jód: mert a jódnak nem csak a természetben megtalálható stabil izotópja létezik, hanem radioaktív jódizotópok is vannak, amelyek a maghasadás során keletkeznek, és amelyek – ha egy nukleáris baleset során a környezetbe kerülnek és bejutnak az ember szervezetébe – a pajzsmirigyben felhalmozódva sugárzásukkal károsíthatják a pajzsmirigyet. A csernobili balesetben sok radioaktív jód jutott ki a környezetbe, és az erőmű körüli területeken okozott is egészségkárosodást. 1986-ban Magyarországra is eljutott egy kis része ennek a szennyezésnek, de nálunk szerencsére az ebből származó pajzsmirigy dózisok sokkal kisebbek voltak, így az egészségügyi problémát nem okozott a magyar lakosságnak. Hazánkban nem volt kimutatható Csernobil után a pajzsmirigyrákos esetek számának növekedése, szemben a Szovjetunióval, ahol több, mint 6000 olyan pajzsmirigyrákos esetet találtak, ami Csernobil számlájára volt írható. (Szerencse a szerencsétlenségben, hogy a korai szűréssel ezek a Szovjetunión belüli megbetegedések 99,75%-ban gyógyíthatóak voltak.)
  • Magyarország szennyezése 1986-ban: Magyarországra a csernobili radioaktív jód mellett más izotópok is eljutottak, többek között a cézium-137 és a stroncium-90 izotópja nagyon jól mérhető volt hazánkban. Érdekes tény, hogy bár Magyarország szomszédos Ukrajnával, de hazánk az enyhén szennyezett európai országok közé tartozott, mert a kihullás a levegőáramlatoktól és a csapadékviszonyoktól függött, és például Skandinávia, Ausztria, Németország egyes részei jelentősen több csernobili eredetű radioaktív kihullást szenvedtek el, mint Magyarország.
  • Magyarországi egészségügyi következmények: Hazánkban a természetes háttérsugárzás mértéke 2,5 mSv/év (évente 2,5 milliszívert). A magyarországi lakosoknál a csernobili eredetű szennyezés ehhez 70 év alatt összesen kevesebb, mint 1 mSv dózist ad hozzá. Ez a növekedés bár dózisban kiszámolható, de mivel a természetes háttérnél jelentősen kisebb értékű, így ennek következtében kimutatható negatív egészségügyi következmények nem jelentkeztek. Sem a születési rendellenességek számában, sem a rákos megbetegedések számában nem látunk olyan változást, ami a csernobili baleset hazai hatásának lenne tekinthető.
  • 5G hálózatok: A mobilhálózatok rádióhullámokkal működnek. Ez ún. nem ionizáló sugárzás, míg a radioaktivitással ionizáló sugárzás jár együtt. Nincs arra tudományosan alátámasztott bizonyíték, hogy a polgári életben használt rádiótechnológia növelné az emberek körében előforduló rákos megbetegedések gyakoriságát. Ugyanakkor az bizonyított, hogy a nagy intenzitású rádióhullámok szöveteken belüli elnyelődése a szövet felmelegedését okozza, és ez esetleg káros hatású lehet. Emiatt korlátozzák azt a rádióhullám-térerősséget, aminek az embert ki szabad tenni. Határértékek vannak mind a rádiótelefon bázisállomások, mind pedig a mobiltelefonok használatához kapcsolódóan. Én magam mindig fülhallgatóval, headsettel, autóban pedig kihangosítóval telefonálok, ritkán beszélek pár percnél hosszabban fejhez tartott mobiltelefonnal. A családtagjaimat is mindig arra bíztatom, hogy hosszabb telefonálásba ne kezdjenek bele headset vagy fülhallgató nélkül. Ezzel radikálisan csökkentjük a fejünket érő rádióhullámokat, ráadásul szabad lesz mindkét kezünk, tudunk közben írni, vagy bármi más eszközt kezelni. Autóközlekedés közben ez törvényi előírás is, és radikálisan javítja a fizikai biztonságunkat. Szerintem ezt érdemes követni az 5G technológia megjelenése során is. Biztos vagyok benne, hogy az a rengeteg hasznos tulajdonság, ami az 5G-vel elérkezik (gyorsabb adatátvitel, rövidebb válaszidő, eszközök közötti hatékony kommunikáció) hamar megmutatja előnyeit és sokan fogják hatékonyan használni ezt az új technológiát.
  • A baleset okaival és következményeivel sokszor foglalkoztam már, különböző írásokban. Azoknak, akiket a részletek érdekelnek, ajánlom a baleset 30. évfordulójára készített blogbejegyzésemet: https://aszodiattila.blog.hu/2016/04/26/csernobil_201
  • Az HBO csernobili minisorozatáról itt írtam részletesebben: https://aszodiattila.blog.hu/2019/06/23/system_error_gondolatok_a_csernobili_minisorozatrol

 

Szólj hozzá!

A járvány hatása a villamosenergia-fogyasztásunkra

2020. április 13. 08:33 - Prof. Dr. Aszódi Attila

A járvány miatt szükségessé vált intézkedések nyilvánvalóan befolyással bírnak mindannyiunk életére. Az elmúlt hetekben egymás után bevezetett korlátozások mind a családok, mind a munkavállalók, mind pedig a vállalatok mindennapi működését átalakították. Ez egyértelműen kihatással van a villamosenergia-fogyasztásunkra is.

Jelen rövid írásban azzal foglalkozunk, hogy a 2020. február vége óta eltelt öt hétben hogyan változott a magyar villamosenergia-rendszer napon belüli terhelése és a naponként, illetve hetenként felhasznált villamos energia mennyisége. Az elemzésekhez a Magyar Villamos Rendszerirányító (MAVIR) adatpublikációs oldalán nyilvánosan elérhető negyedórás terhelési adatokat és a korábbi évekre vonatkozó MAVIR jelentéseket  vettük alapul.

Referenciaként a járványügyi intézkedésekkel még nem érintett 2020. február 24. – március 1. hetet választottuk (erre a referencia hétre a későbbiekben 0. hétként hivatkozunk).

Amint az 1. ábrán látható, a február utolsó heti fogyasztás 928 229 MWh volt, ehhez képest minden következő héten kisebb villamosenergia-fogyasztásokat látunk, öt hét alatt 814 481 MWh-ra, összesen 12,25%-kal csökkent a heti felhasználás. A változás fokozatosan, de lendületesen következett be, és láthatóan a kijárási korlátozás bevezetését követően vált jelentőssé.

1. ábra: A heti villamosenergia-fogyasztás az elmúlt öt hétben Magyarországon

Ugyanakkor meg kell jegyezzük, hogy a 12,25%-os csökkenés azt mutatja, hogy az országnak továbbra is jelentős mértékben van szüksége villamos energiára, szó nincs arról, hogy harmadával vagy felével csökkent volna a villamosenergia-fogyasztás. Sőt, a biztonságos áramellátás ma talán még fontosabb, mint normál időben.

Ha a heti adatok után megnézzük a napi áramfogyasztási adatok alakulását, azt lehet megfigyelni, hogy a hetek első napjaiban a csökkenés sokkal kisebb mértékű, mint a hetek második felében. A következő ábrán azt tüntettük fel, hogy a vizsgált öt hetes időszakban hogyan változott a napi villamosenergia-fogyasztás a referenciának tekintett 2020. február 24. – március 1. napokból álló hét (0. hét) adott napjának fogyasztásához képest.

2. ábra: A heti villamosenergia-fogyasztás az elmúlt öt hétben Magyarországon

 

A diagramból jól látható, hogy az utolsó három hétben a péntek, szombat és vasárnapi napok fogyasztáscsökkenése a legnagyobb, itt 15%-ot meghaladó értékeket is látunk.

A napon belüli változásokat a terhelési görbék alapján tekinthetjük át.

A 3. – 6. ábrák az elmúlt hat hét (beleértve a vizsgálatban referenciaként kezelt 0. hét adatait is) adott napjainak (rendre a hétfői, szerdai, pénteki és szombati napoknak) a terhelési görbéit mutatják. Jól látszik, hogy a rendszerterhelés csökkenése a hét első felében jóval kisebb, mint a hét második felében. Az utóbbi két hét áramigény-csökkenése a teljes napon belül megfigyelhető a pénteki és szombati terhelési görbéken, míg a csökkenés a hét elején nem annyira jelentős.

 

3. ábra: A magyar villamosenergia-rendszer terhelése az elmúlt 6 hét hétfői napjain

 

4. ábra: A magyar villamosenergia-rendszer terhelése az elmúlt 6 hét szerdai napjain

5. ábra: A magyar villamosenergia-rendszer terhelése az elmúlt 6 hét pénteki napjain

6. ábra: A magyar villamosenergia-rendszer terhelése az elmúlt 6 hét szombati napjain

Hozzá kell ugyanakkor tegyük, hogy az adatok abszolút változását óvatosan kell kezelni, mert azt több dolog is torzítja:

  • A tavasz megérkezésével egy olyan periódusban vagyunk, amikor természetszerűleg megváltozik a fogyasztás szerkezete: az idő melegszik, így egyre kevesebb fűtési hőigény jelentkezik, ez önmagában csökkenti a villamosenergia-fogyasztást.
  • Egyre hosszabbak a nappalok, ez csökkenti a világítási igényt, és egyre több embert sarkall arra, hogy többet legyen a szabadban.
  • A március 29-i napban az óraátállítás miatt ténylegesen csak 23 óra volt, ezért az aznapi fogyasztás-csökkenés egy jelentős része ebből származik (ld. a 2. ábrán a piros pontot a vasárnapi adatok között).
  • Nő a Nap által nyújtott besugárzás, ami növeli a fotovoltaikus bázisú villamosenergia-termelést. Ez elvileg benne lenne a fogyasztási adatokban, de sajnos ez nem teljesen van így, hiszen nagyon sok háztartási méretű kiserőmű (magánházak tetejére szerelt kis naperőmű) működik, amelyeknek a termelése javarészt helyben kerül felhasználásra. A napsütés intenzitásának növekedése és a napsütötte órák számának növekedése növeli ezt a típusú termelést, amivel ezek a háztartások több áramot termelnek, és közben kevesebb áramot vételeznek a hálózatról (ld. az első két pont alatti szempontokat), így az ebből származó torzító hatás duplán jelentkezik. Az Energiahivatal adatai szerint  2019 végén 461 MW összes háztartási méretű kiserőmű kapacitás volt hazánkban, így ez az itt látható változásokkal összemérhető nagyságrendben van, de ezek mérésének hiányában a napi szintű adatokban mindezt számszerűsíteni nem tudjuk.

Az összes itt felsorolt hatás az országosan mért villamosenergia-fogyasztás csökkenése irányába mutat, de a látott adatokból nem tudjuk leválasztani ezeket a hatásokat, így nem mondható meg pontosan, hogy mennyi a járványügyi intézkedések, és mennyi a meteorológiai körülmények hatása. Az bizonyos, hogy a korlátozó intézkedések március utolsó hetére 12% körüli áramigény-csökkenést eredményeztek. Ez az érték megközelíti azt a csökkenést, amit a 2008-as válság hatására 2009-ben meg lehetett figyelni. A folyamatok hosszú távú nyomon követésre érdemesek, mert a mostani válság gyakorlatilag ugrásfüggvényszerűen, kvázi egyik napról a másikra (egyik hétről a másikra) következett be, így a gazdasági rendszer és a villamosenergia-rendszer összefüggései vizsgálatában hasznos adatokat szolgáltathatnak a most zajló sajnálatos események.

Látni kell azt is, hogy a fent vázolt folyamat 5 hét alatt játszódott le, és a kb. 12%-os heti fogyasztáscsökkenés csak az utolsó márciusi hétre jellemző. Ha a teljes március havi fogyasztást vizsgáljuk, akkor – első ránézésre meglepő módon – a 2020. márciusi áramfogyasztásunk még így is 1,85%-kal magasabb, mint a megelőző, 2019. év márciusi fogyasztás. Az év első három naptári hónapjára vonatkozó fogyasztási adatok alakulását a 7. ábra mutatja be, amiből látható, hogy az elmúlt évtized léptékében értékelve is magasnak mondható a 2020 márciusi áramfogyasztás. A járvány miatti intézkedések hatását érdemes lesz tehát az áprilisi hónapra is nyomon követni. Lényeges lesz a jövőnk szempontjából, hogy milyen gyorsan sikerül a magyar és az európai gazdaságot újra működésbe hozni. Ha ez gyorsan és hatékonyan következik be, akkor az áramfogyasztásra gyakorolt hatás is mérsékelt maradhat.

A mostani változások nyilván bizonyos átrendeződést okoznak az egyes szektorok között is. A sok „home office”, otthonról végzett munka és otthoni tanulás egyértelműen növeli az otthoni villamosenergia-fogyasztást. Mindenki otthon van, sokat működnek az otthoni számítógépek, többet főzünk és mosogatunk otthon, az otthon felhasznált energiamennyiség az otthoni használati melegvíz felhasználás növekedése miatt is növekszik, miközben az éttermek, menzák és irodák javarészt bezártak. Ennek hatása az otthoni energiaszámlákban is meg fog jelenni.

7. ábra: Egy évtized első három havi villamosenergia-fogyasztásai a magyar villamosenergia-rendszerben (Adatok forrása: MAVIR, saját ábrázolás)

 

Arra is szükségesnek látom felhívni a figyelmet, hogy a magyar villamosenergia-rendszer még a járványügyi intézkedések közepette is 4000 MW és 6000 MW közötti terheléseket mutat (ld. a 3-6. ábrákat), ennek a villamos energiának a folyamatos és biztonságos rendelkezésre állása az egész ország alapvető érdeke. Semmi, a kórházak sem működnének a folyamatos áramellátás nélkül. Azt is ki kell emelni, hogy még most is, április első hetében is 4000 MW-ot megközelítő alapterhelés (zsinórterhelés) látszik a rendszerben, az atomerőművi zsinóráramra, mint eddig is, most is nagy szükség van.

A magam részéről azt kívánom minden erőmű és hálózat üzemeltetőnek, hogy egészségesen tudják tartani az üzemviteli és karbantartó személyzetet, a műszakokat ki tudják állítani, hogy az áramellátást ebben a nehéz időszakban is folyamatosan fenn lehessen tartani!

Köszönetnyilvánítás: az adatok feldolgozásában és megjelenítésében Biró Bence műegyetemi hallgató volt a segítségemre, amit ezúton is köszönök neki!

 

Jelen írásom az Index.hu Pénz beszél rovatában jelent meg először, 2020.04.09-én.

Szólj hozzá!

Egy eltitkolt és betiltott tanulmány

2019. november 28. 22:47 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Jelen blogposztom a Magyar Nukleáris Társaság mai (2019.11.28-i) szimpóziumán elmondott előadásomhoz kapcsolódik.

Sokszor elmondtuk és leírtuk: a csernobili katasztrófa az emberiség történetének az egyik (ha nem a legnagyobb) ipari katasztrófája. Csernobil katasztrófa. Nem csak a szovjet mérnökök csődje, hanem a kommunista Szovjetunió és a teljes keleti szovjet blokk kommunikációs csődje is. Rengeteg, máig ható és jóvá nem tehető hibával.

A kommunikációs szarvashibák sorában az egyik egy magyar tanulmány betiltása volt.

Ahogy Vujity Tvrtko, az ATV műsorvezetőjének Youtube-on is elérhető riportfilmjében utal rá, 1986-ban készült egy tanulmány, ami a csernobili atomerőmű-baleset lehetséges okait és következményeit boncolta.

kiradiattila_tvrtko.jpg

Pillanatkép Tvrtko ATV-s dokumentumfilmjéből (Forrás: ATV/YouTube, korábbi elérhetősége ez volt)

A tanulmány ugyan az OMIKK (Országos Műszaki Információs Központ és Könyvtár) felkérésére készült, és az OMIKK adta (volna) ki, de a tanulmányt valójában műegyetemi kollégák írták: Csom Gyula professzor vezetésével Gács Iván, Bede Gábor, Nagy Mihály és Virágh Elemér tanár urak készítették.

A tanulmány elsősorban műszaki és a hazai környezeti kérdésekkel foglalkozott, az akkor korlátozottan hozzáférhető, korai adatok alapján. Nem foglalkozott, nem foglalkozhatott a csernobili atomerőmű körüli tényleges sugárzási helyzettel, mert ahhoz érdemi adatok akkor nem álltak itthon rendelkezésre. Ugyanakkor kitért a kommunikáció már akkor látható visszásságaira, valamint kritizálta – teljes joggal – a szovjet hatóságok fellépését. Emiatt a tanulmányt – abszolút hibásan, a későbbi félelmeket és találgatásokat felerősítve – kormányilletékesek betiltották.

Én ekkor még gyerek voltam, de később a tanulmány egyik másolati példánya a birtokomba került. Tekintettel arra, hogy a csernobili baleset okai és következményei – sok szempontból – újra az érdeklődés homlokterében vannak, a tanulmány szkennelt változatát itt közzéteszem. Olvassa bárki, akit érdekel. (A tanulmány címlapján a nevem csak azért szerepel, mert sok éve, amikor megkaptam Gács Iván kollégától ezt a másolatot, ráírtam kézzel a nevemet, jelezve, hogy ez most már az én példányom.) Ugyan a címlapon az OMIKK neve szerepel és a szerzők nincsenek rajta feltüntetve, de azt biztosan nem az OMIKK stábja készítette. Ezt akár Csom Gyula professzor, akár Gács Iván meg tudja erősíteni.

screenshot_csernobili_atomeromu_baleset_betiltott_tanulmany.pngA betiltott tanulmány címlapja

Röviden a dolgozatról. Az összesen 110 oldal terjedelmű írás elején szerepel egy általános atomenergetikai áttekintés. Ezt követi a Szovjetunióban működő RBMK reaktorok rövid bemutatása. Benne a szakértők ismertetik az RBMK reaktorok fontos hátrányos tulajdonságát, a pozitív üregtényezőt. Kiemelik a reaktor fő problémáit, úgymint a hermetikus védőépület hiányát, a nagy reaktorzónát, annak bonyolult szabályozását, és ismertetnek egyes, akkor már itthon is elérhető, a csernobili reaktorok kivitelezésének és üzemeltetésének minőségével kapcsolatos kritikákat.

A szerzők elemzik a balesethez vezető lehetséges okokat. Mintegy 20 oldalas terjedelemben foglalkoznak a baleset környezeti hatásaival. Ezen belül a tanulmány általános információkat tartalmaz a kibocsátások lehetséges mértékéről, ismerteti a svéd meteorológiai szolgálat által közreadott terjedés-becsléseket az 1986. április 26. – május 5. időszakra vonatkozóan, valamint a nemzetközi adatok mellett hazai mérési eredmények eredményeit is megadja. A Szovjetunió területére vonatkozó érdemi adatokat nem tartalmazott, nem tartalmazhatott a tanulmány, mert ilyen adatok akkor nem álltak a szerzők rendelkezésére.

Nagyon fontos felhívni rá a figyelmet, hogy a tanulmány mai szemmel nézve is jó, konzervatív (nem optimista) becslést tartalmat a csernobili baleset magyarországi várható dóziskövetkezményeivel kapcsolatban. Idézem: „A csernobili atomerőmű-baleset hazai következményeiből származó többletsugárzás a következmények teljes kifutásáig integrálva a legexponáltabb helyeken sem lépi túl a személyenkénti 1-1,5 mSv effektív dózisegyenértéket…” Ez egy jó felsőbecslése a hazai dóziskövetkezményeknek, ma is megállja a helyét.

A tanulmány fontos része az a 4,5 oldal, amely a balesethez kapcsolódó tömegtájékoztatást elemzi. Ennek lényegi elemei:

  • A szovjetek első 3 heti kommunikációjának udvarias, de egyértelmű kritikája.
  • A magyar tájékoztatáspolitika bírálata:
    • Néha az volt az érzés, hogy az embereket nem kezelték felnőttként
    • Egy kiegyensúlyozottabb, objektívebb, nyíltabb tájékoztatáspolitika gyakorlása mindenképpen helyeselhető lenne.
  • Nyugati tömegtájékoztató eszközökről: „elsősorban a túlinformálás és félreinformálás volt jellemző”.

 

A tanulmány a tanulságok és lehetséges következmények elemzésével zárul. Ebben a szerzők kiemelik a nukleáris biztonság, biztonsági elemzések fontosságát, külön kitérnek a konténment fontosságára, kiemelik, hogy az új reaktorokat hermetikus védőépülettel kell ellátni. Ez is egy nagyon fontos, abszolút helytálló megállapítás. Előrevetítik az atomenergetikai programok átmeneti megtorpanását, a biztonsági előírások várható szigorodását. Leírják, hogy a NAÜ kezdeményezte az országok közötti nukleáris gyorsértesítési rendszer kialakítását. Ezek is mind olyan elemek, amelyek így 33 év távlatából is helyesek, megállják a helyüket mind a mai napig.

ines_abra1.png

A csernobili baleset után bevezetett Nemzetközi Nukleáris Eseményskála (INES skála, forrás: OAH)

Mai szemmel olvasva érdekes a tanulmány legvége, amelyben megjelenik az atomháború veszélye mint aktuális világpolitikai téma. Szerencsére a megváltozott világpolitikai környezetben ezzel a témával ma nem foglalkozunk a napi kockázatok szintjén.

Ahogy az korábban szerepelt, a tanulmányt 1986 nyarán magyar kormányzati illetékesek betiltották, illetve nem engedélyezték annak terjesztését. Egyértelmű álláspontom az, hogy a tanulmány betiltása teljes léptéktévesztés, súlyos hiba volt a magyar hivatalos szervek részéről.

A tanulmányban leírtak ma is helytállóak, helyesek. Ugyanakkor a publikálása egészen biztosan nem befolyásolta volna az 1986 nyarán Ukrajnába vagy más szovjet területre küldött magyar kamionsofőrök munkáját és sorsát. Ez mind a tanulmány tartalma, mind az időzítése alapján kijelenthető.

Ugyan nem szerepel a címlapon napra pontos dátum, de a tanulmányban utolsóként hivatkozott publikáció 1986. június 6-i, tehát biztos, hogy a kéziratot ezt követően zárták le. Bányász Rezső, aki letiltotta a tanulmányt, 1986. július 29-i dátummal írta alá a letiltó levelét; ha azt nem teszi meg, akkor vélhetően ezt követően kezdődhetett volna meg a tanulmány terjesztése.

5 komment

System error – gondolatok a csernobili minisorozatról

2019. június 23. 17:18 - Prof. Dr. Aszódi Attila

System error / rendszerhiba – ez a számítástechnikai kifejezés jutott először eszembe, amikor megnéztem az HBO csernobili balesetről szóló minisorozatát. A film fő üzenetei a véleményem szerint valójában nem is elsősorban a csernobili balesetről és nem is az atomenergiáról, hanem arról a hibás társadalmi / irányítási rendszerről szólnak, ami elvezetett ehhez a szörnyű balesethez. Kötelező „olvasmány” (tananyag) bárkinek és mindenkinek, aki komplex műszaki vagy társadalmi rendszerekkel foglalkozik: minden mérnökhallgatónak és praktizáló mérnöknek, az emberekkel és a társadalommal bármilyen interakcióba kerülő technikai rendszer, berendezés, gép, készülék tervezőjének, gyártójának, üzemeltetőjének. És persze a társadalmi rendszerek irányítóinak, a politikusoknak, helyi és magasabb szinten egyaránt. Mindezt nem azért, mintha az események műszaki/természettudományos illetve időrendi ábrázolása annyira tűélesen pontos lenne a minisorozatban, és nem is ezért, mert mindaz, amit a filmben látunk, a volt Szovjetunióban történik. Hanem azért, mert Csernobil kétség kívül a fejlett társadalom egyik legsúlyosabb, ember által kiváltott katasztrófája, és mindig emlékezni kell rá, tanulni kell belőle, hogy a természet károsodásához és az emberáldozatokhoz vezető komplex eseményeket a jövőben el lehessen kerülni.

Azt is le kell szögezni, hogy műszaki/mérnöki szemszögből azok a fő folyamatok, amelyeket a filmben látunk, nem csak a Szovjetunióban voltak lehetségesek. 1986-ban, ugyanabban az évben szenvedett végzetes balesetet az amerikai Challenger űrrepülőgép, amely balesethez ugyanúgy súlyos műszaki, a biztonsági kultúra hiányosságaihoz köthető események köthetőek. (Ez még akkor is fontos, ha figyelembe vesszük, hogy civilek az űrrepülőgép katasztrófájában nem veszették életüket, és nagy környezetszennyezés ott nem történt.) A japán Fukushima Daiichi atomerőmű 2011-es balesete mögött ugyanúgy a biztonsági kultúra hiányosságai húzódnak meg. És a Boeing 737 MAX repülőgéptípus nemrégiben bekövetkezett, közel 350 ember halálához vezető két balesete okai ugyanúgy a tervezési és hatósági felülvizsgálati folyamat hiányosságaira vezethetők vissza. Bosszantó, utólag sokszor banális hibák, amelyeket különböző társadalmi rendszerek hajlamosak elkövetni, ha a rendszer nem megfelelően, nem megfelelő biztonsági szemlélettel van kialakítva és működtetve. Ezért rendszerhiba mindaz, amit a filmben a balesethez vezető események kapcsán látunk.

A magyar Atomtörvény egyik végrehajtási rendelete, a 118/2011 (VII.11.) kormányrendelettel kihirdetett Nukleáris Biztonsági Szabályzatok hatályos változata a következőt mondja:

2.2.2. Biztonsági kultúra
2.2.2.0100. Az engedélyes szervezet és a beszállító szervezetek vezetőségének minden szinten következetesen és határozottan el kell várniuk és támogatniuk kell az erős biztonsági kultúrához szükséges hozzáállást, valamint biztosítani kell, hogy a munkavállalók felismerjék és megértsék a biztonsági kultúra kulcsfontosságú szempontjait. Ezt többek között úgy kell megvalósítaniuk, hogy nem támogatják a túlzott magabiztosságot, valamint ösztönzik a nyitott jelentési kultúrát és az olyan kérdésfelvető magatartást, amely megakadályozza a biztonság szempontjából kedvezőtlen tevékenységeket és állapotokat. A szervezet minden tagjának - a felső vezetőségtől kiindulva - hozzá kell járulnia az erős biztonsági kultúra ösztönzéséhez és fenntartásához.

Ugyanígy rendszerhiba, hogy a balesetet követően sem a dolgozókat, sem a tűzoltókat, sem pedig Pripjaty lakóit jó ideig nem védték a nagy radioaktív kibocsátás következményeitől. A tűzoltókat a sugárzási helyzet felmérése és védőfelszerelés nélkül bevetni óriási baklövés volt. Megbocsáthatatlan hiba az is, hogy Pripjaty kitelepítését késve kezdték el, és az első értékelésben a titoktartás fontosabbnak bizonyult, mint a radiológiai helyzet felmérése és a radiológiai következmények kezelése, illetve az emberek védelme.

Az elmúlt három évtizedben jómagam rengeteget foglalkoztam a csernobili balesettel. 1986-ban, amikor az események kezdetüket vették, középiskolás voltam. Amikor a rádióban hallottuk az első híreket, kivettem a fizikaszertárból a Geiger-Müller számlálót, és mentem az iskola udvarára mérni. Ezt követően is, az évek alatt rengeteg előadásom, feladatom kötődött a balesethez: 2005-ben Szatmáry Zoltán professzor kollégámmal könyvet írtunk a baleset okairól, következményeiről, ugyanebben az évben egy magyar tudományos expedíciót vezettem a lezárt zónába (az erről készült filmet ld. itt), ahol méréseket végeztünk, mintákat vettünk, amelyeket kint ukrán laborokban és itthon is alaposan kielemeztünk. Jártunk a Vörös erdőben, még őz- és nyúl excrementumot is gyűjtöttünk, amiben a laborvizsgálatok extrém magas cézium és stroncium aktivitáskoncentrációt mutattak ki. A baleset 20. évfordulóját megelőzően, 2005 szeptemberében az ENSZ által szervezett nemzetközi konferencián Bécsben magam is jelen voltam. A csernobili baleset 30 éves évfordulójára részletes elemzést készítettem, ezt most nem kívánom megismételni, a filmre szeretnék koncentrálni.

Csernobil település határa – kevéssé szennyezett terület, a baleset utáni nagyobb kihullás ezt a területet nem érintette (Fénykép: MNT FINE, Beregnyei Miklós, 2005)

A rendkívül szennyezett Vörös erdő határa, ahol nagyon értékes növényi és állati eredetű mintákat sikerült gyűjtenünk 2005-ben (Fénykép: MNT FINE, Beregnyei Miklós, 2005)

A gyűjtött talajmintáink mérésre előkészítve a szlavuticsi Csernobil központ laboratóriumában (Fénykép: MNT FINE, Aszódi Attila, 2005)

Az HBO filmsorozata mint TV-s alkotás

A filmet jegyző HBO és Sky kétség kívül jól kapta el a film időzítését és szerkesztését, teljesen újra tudták pozícionálni a csernobili baleset történetét. A téma, a helyszín, az időszak, az események rendkívül érdekesek és tanulságosak. A film – Csernobil szakmai részleteit ismerve is – érdekes és izgalmas. (Az más kérdés, hogy én magam nem értékelném olyan magasra a filmet, mint ahogy az ma mondjuk az IMDb-n szerepel.)

A filmes műfaj sajátja, hogy megszemélyesít: olyan embereket, szereplőket, akik adott esetben számunkra nem ismertek, a képernyőn látva arccal, hanggal azonosítunk. A sorozat 5 része összesen 5 órányi játékidőt ad, így több ember sorsát hosszabb ideig nyomon követjük, jobban „megismerjük” őket, így érzelmileg másként viszonyulunk sorsuk alakulásához, mintha csak arról – az irodalomban sokszor idézett adatról – olvasnánk vagy hallanánk, hogy a baleset elhárítása során összesen 237 embernél alakult ki akut sugárbetegség, akik közül a sugárbetegség következtében 28-an vesztették életüket; egy ember szívinfarktus, míg 2 dolgozó a robbanások során elszenvedett sérülések miatt vesztette életét.

Amikor 2005-ben a Magyar Nukleáris Társaság tudományos expedíciójával Csernobilban jártunk, lehetőségem volt meglátogatni a balesetben elhunytak emlékművét Szlavuticsban. Az emlékművön 30 arckép szerepel kőbe vésve.

A szlavuticsi emlékmű a 2005-ben (Fénykép: MNT FINE, Aszódi Attila, 2005)

Az elhárítás során elszenvedett sugárterhelés és sérülések következtében elhunytak arcképei közül néhány a szlavuticsi Csernobil emlékművön 2005-ben, szemüvegben a filmben is szereplő, a blokkvezénylőben dolgozó Akimov és Toptunov, a jobb alsó képen a filmben fontos szerepet játszó fiatal tűzoltó, Ignatyenko
(Fénykép: MNT FINE, Aszódi Attila, 2005)

Emlékszem, hogy amikor az emlékmű előtt álltam, nagyon megérintett a hely és az arcképük látványa. Most a filmben az alkotók munkájának eredményeként teljesen megszemélyesülnek, így nyilván engem is még inkább megérint mindaz, amit a képernyőn velük kapcsolatban látok. A megszemélyesítés, az események közelhozása a nézőkhöz a filmnek nagy erőssége. Ebben jól támaszkodtak a hiteles helyszínekre, díszletekre, kulisszákra. Ebből a szempontból a film készítői precíz munkát végeztek.

A filmben számomra szintén nagyon erősen, hitelesen volt megjelenítve a kitelepítés és annak következményei. Ki kell hangsúlyozni, hogy az emberek kitelepítését – miután végre eldöntötték azt (a valóságban hamarabb, mint ahogy az a filmben szerepel) – a szovjet hatóságok nagyon hatékonyan és fegyelmezetten hajtották végre. A film ezt jól bemutatja. Evidencia, hogy ha egy területről hosszabb időre (esetleg véglegesen) kitelepítik az embereket, a hátrahagyott állatokkal kell valamit kezdeni. Ahogy a film alkotói az epizódokról szóló podcast sorozatban elmondják, nem lehet ma tudni, hogy az állatok likvidálása pontosan hogyan zajlott, de az bizonyos, hogy ilyenre sor került. Ezek a képsorok – azt hiszem – hosszú időre beégtek a retinánkba.

Ugyanígy nagyon impresszív az elhárítás megszervezésének, katonai jellegének bemutatása a filmben. A tábori körülmények (pl. a tábori latrina) ábrázolása megint csak nagyon hitelesen adja át a nézőnek, hogy milyen volumenű munkáról lehetett szó, mennyi embert kellett mozgatni, és milyen hatalmas erőfeszítést tettek a hatóságok, hogy ezt sikeresen végigvitték. (A filmben ugyan nem látjuk a szarkofág építését, de érdemes tudni, hogy 1986 végére a szarkofágot felépítették, ami óriási, ember feletti munka volt úgy, hogy közben a nagy mennyiségű, környezetbe kikerült radioaktivitást is kezelni kellett.)

Ezzel ellentétesen, a film egy korábbi részében számomra zavaró, nem hiteles az a jelenet, ahogy egy madár elpusztulva a járdára esik. Ahogy az előbb hivatkozott podcastban a forgatókönyv írója elmondja, az elpusztuló madárral dramaturgiailag azt akarta bemutatni, hogy az események sorában az adott pillanatban a kibocsátás a nyitott reaktorból már zajlik, az akut veszély fennáll, de azt még senki nem érzékeli. Ez a dramaturgiai elem azt sugallja a nézőnek, hogy Csernobil körül tömegével pusztultak el a sugárzás hatására „repülés közben” a madarak, miközben erre vonatkozó hiteles forrást én nem találtam.

A történet elmesélése szempontjából kulcsfontosságú az 5., utolsó rész. Akikkel a filmről eddig beszéltem, mind azt mondták, hogy az 5. rész a legjobb, hiszen itt minden elmagyarázásra kerül, világossá válik. Kétségtelen, hogy a bonyolult műszaki folyamatok elmagyarázását jól közelítették meg a film készítői, közérthető mindaz, amit látunk, hallunk. Ugyanakkor a történelmi tények szempontjából a legnagyobb fikció éppen az 5. rész. Annak ellenére, hogy a díszletek pontosak és hitelesek, Legaszov nem volt jelen a tárgyaláson, nem használt sem ő, sem más kék és piros táblákat a reaktivitás változásának bemutatására. A tárgyalás külsőségei lehetnek a filmben pontosak, a valóságban azonban tartalmilag aligha az történt a tárgyaláson, mint amit az 5. részben látunk.

A fent említetteken kívül is van számos más dramaturgiai elem, ami nem követi a valós eseményeket. Én azt gondolom, hogy a filmsorozatot nem szabad „dokumentumfilmként” nézni: ugyan rengeteg dolgot megpróbáltak korabeli fényképek, felvételek alapján pontosan, realisztikusan reprodukálni, ez valójában nem dokumentumfilm, hanem egy valós események által ihletett műalkotás, amelyben sok valós ténytől, eseménytől jelentősen el is tértek. Ez nem csökkenti a film értékét, csak egyszerűen érdemes tudni.

A film fő üzenete egy nukleáris mérnök szemével

A film fő üzenete a szovjet rendszer bírálatán túl szerintem az, hogy „a vas”, a technika nem a hazugságokat, nem az emberek vágyait vagy a vezetők kívánságait követi, hanem a fizika törvényeit. És ebben mindenképpen egyet kell értenem a film készítőivel. Biztonságkritikus iparágakban, mint az atomenergia vagy a repülés (de számos más terület is említhető), a legfontosabb az olyan környezet kialakítása és támogatása, ami a biztonságot, az őszinteséget és a szabályok betartását helyezi előtérbe. Az írásom elején idézett biztonsági kultúra megteremtése és fenntartása is ezt szolgálja.

Nyilvánvaló, hogy egyikünk sem tud hiba nélkül dolgozni. Ennek ellenére lehet olyan rendszert építeni és működtetni, amelyben az őszinte légkör és a megfelelő számú ellenőrzési kör segítségével, kollektív fellépéssel a hibák gyakorisága minimalizálható, és a nagy, katasztrofális hibák gyakorlatilag kizárhatóak. A korszerű európai nukleáris biztonsági szabályozás az új atomerőművek esetén előírja, hogy a nukleáris létesítményekből a nagy és korai kibocsátást gyakorlatilag ki kell zárni. Az új erőműveket úgy kell megtervezni, megépíteni és működtetni, hogy a nagy kibocsátásokhoz vezető eseménysorok kizárhatóak legyenek. Ezt szakszerű és gondos munkával, őszinte, hazugságok nélküli, szabálykövető légkörben és jól szabályozott szervezeti keretek között lehet megvalósítani.

A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) és a tagországok 1986 augusztusában, a Legaszov akadémikus által vezetett szovjet küldöttség beszámolójából kaptak részletes képet a baleset okainak vizsgálatáról és a baleset-elhárítás állásáról. Az eredményeket a NAÜ az INSAG-1 jelentésben foglalta össze, 1986 végén. Érdekesség, hogy a jelentés maga is leírta, hogy az egy korai fázisban készült, ezért számos körülményről akkor még nem lehetett meggyőződni, így a jelentés pontatlanságokat tartalmazhat. Tartalmazott is! Olyannyira, hogy a NAÜ az INSAG-1 jelentést később visszahívta, és az INSAG-7 jelentés formájában 1992-ben adta ki annak felülvizsgált, javított változatát. Számos hiányosság mellett a legnagyobb probléma az INSAG-1 jelentéssel az volt, hogy az üzemeltetők hibáira tette a hangsúlyt, nem értékelte kellő mélységében az RBMK reaktorok konstrukciós hibáit, valamint akkor, 1986 végén még nem volt tiszta kép a szabályozó- és biztonságvédelmi rudak kezdeti pozitív reaktivitás-beviteli hatásáról (részleteket lásd később).

Az INSAG-7 jelentésben a NAÜ szakértői az alábbi legfontosabb konstrukciós jellemzőket és hiányosságokat azonosították az RBMK reaktor kialakításában, amelyek a baleset kialakulásához és súlyos lefolyásához alapvetően, meghatározó módon járultak hozzá:

  1. a pozitív üregtényező (ez egyébként a baleset fő oka, ún. alapvető oka (root cause));
  2. a szabályozó és biztonságvédelmi rudak kialakítása;
  3. a biztonságvédelmi rudak zónába juttatásának alacsony sebessége;
  4. a teljesítményszabályozás;
  5. a reaktivitás-tartalékot mutató műszerezés;
  6. a reaktorzóna mérete;
  7. biztonsági rendszerek, védelmi beavatkozások, továbbá figyelmeztető- és vészjelzések kikapcsolásának lehetősége a blokkvezénylőben;
  8. a reaktorba belépő hűtővíz aláhűtése;
  9. a reaktor primer köri hűtőrendszerének kialakítása;
  10. a konténment kialakítása.

(Ezen tényezők tartalmi elemzésére – terjedelmi okokból – egy másik blogposztban fogok kitérni.)

Az INSAG-7 jelentés a balesethez vezető szervezeti okokat is elemzi, ezzel kapcsolatban hadd idézzek itt két bekezdést a jelentésből.

INSAG-7, p.87. „This report identifies many violations in the design of Chernobyl Unit 4 of the safety standards and regulations in force at the time of the design, construction and operation of the plant. Nevertheless, the design was approved and authorization given for construction by all the relevant authorities and regulatory bodies. This demonstrates the lack in the USSR of a well organized group of experts endowed with its own resources, rights and responsibilities for its decisions.”

INSAG-7, p.88. „One of the most important lessons learned from the Chernobyl accident is not only the need to improve the specific parameters and operating conditions of the RBMK reactors, no matter how important this is in itself, but also the need to incorporate the requirements of the 'safety culture' concept into all aspects of nuclear energy applications in the USSR.”

Összefoglalva: a NAÜ jelentése számos olyan elemet azonosított a csernobili 4. blokk kialakításában, ami megsérti azokat a nukleáris biztonsági szabályokat és előírásokat, amelyek az erőmű tervezése, építése és üzemeltetése idején hatályban voltak. Mindazonáltal az erőmű terveit az illetékes hatóságok és testületek jóváhagyták. Ez azt mutatja, hogy a Szovjetunióban hiányoztak azok a jól szervezett szakértői csoportok, amelyek a szükséges saját forrásokkal, jogokkal és felelősséggel rendelkeztek. A csernobili baleset egyik legfontosabb tanulsága nemcsak az RBMK reaktorok specifikus paraméterei és működési feltételei javításának szükségessége, függetlenül attól, hogy ez önmagában mennyire fontos, hanem annak szükségessége is, hogy a ’biztonsági kultúra’ koncepciójának követelményeit építsék be a Szovjetunióban a nukleáris energia alkalmazásainak valamennyi aspektusába.

A csernobili baleset radikális változásokat indított el az atomenergetikában nem csak a Szovjetunióban, hanem az egész világban. A tájékoztatás és az országok gyorsértesítésének átláthatósága érdekében a nemzetközi közösség ekkor hozta létre a Nemzetközi Nukleáris Eseményskálát (INES). A baleset után jött létre az Atomerőmű Üzemeltetők Nemzetközi Szervezete (WANO), amelynek fő tevékenysége, hogy az atomerőművek üzemeltetői tapasztalatokat, információkat osztanak meg egymással, és ún. peer-review missziók keretében egymás üzemeltetési- és karbantartási gyakorlatát ellenőrzik, hogy az esetleges hibákat feltárják, és a jógyakorlatokat megosszák egymással. Az RBMK reaktoroknál számos biztonságnövelő intézkedést, műszaki átalakítást hajtottak végre. A baleseti kibocsátásban érintett lakosok körében számos egészségügyi program, ellenőrzés volt az elmúlt három évtizedben.

A műszaki és radiológiai kérdések tekintetében rengeteg részletes adat és információ van, amiről érdemes külön beszélni, de ezek egyetlen blogposzt terjedelmét meghaladják. Külön fogok a közeli jövőben ezekkel a kérdésekkel foglalkozni. Örömmel veszek kérdéseket, felvetéseket a blog olvasóitól. Amennyiben érkeznek ilyenek, összefoglalva ezekre is igyekszem majd válaszolni.

175 komment

Újabb rendszerterhelési rekord – A 2018-as év gyorselemzése

2019. január 09. 13:04 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Az elmúlt hónapokban több alkalommal hallhattunk a hírekben arról, hogy a hazai villamosenergia-rendszer terhelése sorra dönti meg az egymást követő rendszerterhelési rekordokat. A legutóbbi rendszerterhelési rekord 2018. december 19-én dőlt meg, ekkor a csúcsterhelés 6869 MW volt. Ezt az alig három hetes rekordot szárnyalta túl a magyar villamosenergia-rendszer csúcsterhelése tegnap, a 12:30 és 12:45 közötti negyedórás időszakban. Ekkor a rendszer terhelése elérte a 6884 MW-ot 15 MW-tal meghaladva a tavalyi évi rekordot. Különleges a mostani esetben az, hogy a napi terhelési görbe első csúcsánál történt az új rekord beállítása, hiszen a napi maximum a téli időszakban jellemzően a délutáni rendszerterhelési csúcsnál szokott jelentkezni.

rsz_terheles_januar_elso_het.png

A magyar villamosenergia-rendszer terhelése január első hetében (Forrás: MAVIR honlap)

A blogomon már többször foglalkoztam a magyarországi villamosenergia-fogyasztás változásának tendenciáival (ittitt, itt és itt), amelyekből egyértelműen kiderült, hogy a villamosenergia-igény évek óta folyamatosan növekszik, ellentétben ezen igény hazai erőművekből való kielégítésének részarányával. A tegnapi napi rendszerterhelési rekord kapcsán vizsgáljuk meg, hogy a 2018-as évi rendszerterhelés és az ezt kielégítő villamosenergia-termelés hogyan alakult a 2017-es évi értékekhez képest.

A 2017. és 2018. évi rendszerterhelések vizsgálatához a MAVIR honlapján – bárki számára ingyenesen – elérhető, negyedórás hitelesített rendszerterhelési adatokat használom fel. Az elemzést érdemes a két év terhelési tartamgörbéjének előállításával kezdeni, amely görbék azt mutatják meg számunkra, hogy az egyes rendszerterhelési állapotok hány negyedórás időszakon keresztül álltak fenn az adott évben (egy évben összesen 35040 darab, egy „átlagos” hónapban pedig 2920 negyedórás időszak van).

Megjegyzés: A rendszerterhelési tartamgörbék előállítási módjáról és a 2013-2017 közötti időszak vizsgálatáról egy korábbi bejegyzésemben már írtam.

A 2017-es és 2018-as évi terhelési tartamgörbéket a következő ábra mutatja. 

A terhelési tartamgörbe 2017-ben és 2018-ban Magyarországon (Forrás: MAVIR adatok, saját ábrázolás)

Mivel a fenti ábrán csak épphogy látszik a két görbe közötti differencia, így érdemes ábrázolni a két terhelési tartamgörbe közötti eltérést is, amely segítségével már érdemi következtetést is levonhatunk a két év között tapasztalható változással kapcsolatban.

A 2018. évi, valamint a 2017.évi terhelési tartamgörbe különbsége (Forrás: MAVIR adatok, saját ábrázolás)

A fenti ábrán látható, hogy a 2018. évi rendszerterhelés szinte minden időszakban – legyen szó akár csúcs vagy minimális villamos teljesítményigényű időszakról – meghaladja a 2017-es évben tapasztalt értékeket. Az eltérések közötti értékeket átlagolva az kapjuk, hogy a rendszerterhelés a negyedórás időszakokat vizsgálva átlagosan 41,79±17,09 MW-al növekedett 2018-ban a 2017. évi adatokhoz képest. Ez azt jelenti, hogy a magyar villamosenergia-fogyasztók kb. 366 GWh-val több villamos energiát használtak fel 2018-ban, mint 2017-ben.

A rendszerterhelés vizsgálatát mindenképp érdemes kiegészíteni annak áttekintésével, hogy az ezt kielégítő villamos energiának mekkora része származik hazai termelésből, illetve külföldi importból.

Sajnos ezt vizsgálva meglehetősen lesújtóak a 2018-as adatok, ahogyan ezt az alábbi táblázat is mutatja. (Forrás: MAVIR)

tablazat_eves_villen.png

Látható, hogy a villamosenergia-fogyasztás növekedésével ellentétben (+360 GWh, vagyis +0,8%), a 2018-as évben a hazai erőműpark által megtermelt bruttó villamos energia mennyisége 1111 GWh-al csökkent, míg a környező országokból importált villamos energia mennyisége 1471 GWh-al növekedett, rendre -3,45 %-os, illetve +11,43 %-os eltéréssel a 2017-es évi értékekhez képest.

Így a 2018-as évben az importszaldó részaránya elérte a 31,59 %-ot, amely az elmúlt 10 év legmagasabb értéke. Ezt az értéket csupán 2013-ban és 2014-ben közelítette meg az importált villamos energia részaránya, azonban az azóta töretlen fogyasztás-növekedés következtében az importált villamosenergia-mennyiség abszolút rekordot jelent.

fogyasztas_import.PNG

A hazai villamosenergia-fogyasztás és az import szaldó mennyiségének változása 2018-ig (Forrás: MAVIR adatok, saját ábrázolás))

A villamosenergia-igény növekedése a pozitív gazdasági fejlődés indikátora, az azonban egyértelműen látszik, hogy a jelenlegi – meglehetősen öreg – hazai erőműparkkal a növekedő igény nem kielégíthető. Az előrejelzések szerint a magyar villamosenergia-rendszer a 2030-as évekre rendkívül kapacitás-hiányos állapotban lesz, ami az alapvetően öreg, korszerűtlen hazai erőműpark termelő-egységei fokozatos bezárásának következménye. A 2030-as években a Paksi Atomerőmű jelenleg üzemelő négy blokkját is fokozatosan le kell állítani, így Paks II. Atomerőmű 5-ös és 6-os blokkjainak megépítése, vagyis az atomerőművi kapacitás-fenntartás az ország alapvető érdeke ellátásbiztonsági szempontból is.

A Paks II. Atomerőmű alacsony szén-dioxid kibocsátású erőműként az évszázad végéig fogja biztosítani Magyarországon a klímabarát, megfizethető árú, alaperőművi villamosenergia-ellátást.

7 komment
süti beállítások módosítása