Sievert és Gray Fukusimában

Eredeti szerző: kiskii

Gondos ember mindenféle szakismeretből bespájzol. Az okos fajta gondos ember természetesen nem a saját fejét tömi tele tudással, hanem körültekintően választja ki a rokonait. Rokonaim ennek megfelelően a tudomány számos terén munkálkodnak, így ha valamit véletlenül nem tudnék íkúból, egyszerűen leveszem a polcról a megfelelő rokont, lefújom róla a port, és kérdezek. Atomenergia és környezetvédelem ügyben Atommanust szokom használni. Most éppen nem akart kötélnek állni, mert mindenféle nemzetközi és hazai szervezetek is használják e célból, de megfenyegettem, hogy soha többé nem nézem meg a Balin készült fényképeit, mire persze megtört. A kérdéseim apropóját Dr. Aszódinak a fukusimai erőmű katasztrófájáról írt elemzése szolgáltatta. Sem a kérdések, sem a válaszok nem teljes körűek, viszont Atommanus elég gyakran kószál errefelé, tehát ha valaki pontosítást kér vagy egyéb kérdése van, szerintem nem  tudja megállni, hogy a kommentekben ne válaszoljon.

Azt mondják, a fukusimai erőmű öreg, elavult, gyakorlatilag már ki is adták bontásra az anyagért cserébe a lomizóknak. Mitől számít egy erőmű öregnek, elavultnak, és ha igen, akkor a paksi miért nem az? 

1973-ban diplomáztam atomerőművekből (akkor az Urál 2 volt ‘a számítógép’). Azóta ez a szakma rengeteget fejlődött, de azért nem annyit, mint pl. a számítógépek. A mai napig repülnek a Boeing 737-esek, tulajdonképpen világháborús vadászbombázók. Repülőgépeknél a 30–40 éves sárkány nem meglepő, miközben minden mechanikát (motort, futóművet stb.) és elektronikát sokszor lecseréltek már rajtuk. Ugyanígy, ahogy a sárkányt nem kell cserélni, az atomerőmű reaktortartályát, épületét, főberendezéseit sem kell, miközben már néhányszor kicseréltünk sok mindent, amit ezek mellé vagy belé teszünk. Az öreg vasak nem annyival rosszabbak, mint amennyire az újak drágák. Az atomerőművek engedélyezett élettartamát 30 évről mostanság szokás 50–60-ra emelni, mégpedig megalapozottan. 

A hírek hidrogénrobbanásokról szólnak. Ez érthető és logikus az Aszódi-féle elemzés olvastán. De minden hírben szó esik a fűtőelemekről. Ezt hogy kell elképzelni, hogyan néz ki egy ilyen, miben tárolják, mit fűt és mivel, továbbá ha igen, akkor mennyiben különbözik ezektől a paksi? 

Az egyes vízhűtésű reaktorok fűtőelemei nem sokban különböznek. Ha a paksit leírtam, leírtam szinte mindegyiket. Az urán bomlása során gázok is keletkeznek. Ha fémuránt használnánk, az úgy megdagadna, felszivacsosodna, mint a purhab az ajtókeret szigetelésében. Ezért (keramikus szerkezetű, porózus) uránoxid tablettákat sajtolnak, amiből a gáz ki tud szivárogni. Ezeket egy kb. 9 mm átmérőjű, 4 cm híján két és fél méter hosszú cirkónium csőbe teszik, a fennmaradó 4 cm-be rugó jön, ami leszorítja őket, és e körül gyűlik majd össze a gáz. A cső két végét ledugózzák, majd 126-osával egymással párhuzamosan ún. kazettába (fuel assembly) teszik. A kazetta hatszögletű, 144 mm-es kulcs kellene hozzá. 359 kazetta van a reaktorban, és ennek évente negyedét-ötödét cserélik, tehát egy kazetta 4–5 évig dolgozik.

Egy fűtőelemben a végére 30–40 atmoszféra gáznyomás is kialakulhat, de ez nem baj, hiszen a reaktorban amúgy is 120–140 atmoszféra a nyomás… 

Ez a cső nagyon hajaz egy merülő forralóra, csak nincs feltekerve. Azért a dolog durva, ugyanis egy reaktor LITERJÉBEN 60–90 kW, azaz 90–140 LÓERŐ!! teljesítmény fejlődik.
Egy liternyi zónának (core) fele a víz, fele a fűtőelem, így a 140 lóerő fél liter vízre jut, annak kell ezt elvinnie onnan. És el tudjuk képzelni, mi történik akkor, ha nem viszi el. Vörös izzás, olvadás. A kerámiatabletta kb. 1800 fokon olvad.

Miért kell a reaktort a leállítás után hűteni? Ha leáll a reakció, nehogy már magától le ne hűljön! 

A reaktorban a hő 94%-át az aktuális bomlás adja, 6%-át a bomlástermék tovább bomlása (ún. maradvány hő). Ha a láncreakció leáll, bomlás nincs, de az addig termelt bomlástermékek tovább  bomlanak — ha esik, ha fúj.

Ez a leállás után 10 mp-cel már 4%, 12 óra múlva 2%, 2 nap múlva 0,5%, de hónapok múlva sem sokkal kevesebb. Pakson a generátor 500 MW (elektromos), a reaktor 1500 MW (hő, tehát a hatásfok 33%), 0,5% az kb. 8 MW, ami 8000 vasalónak felel csak(!) meg. Ez a hő fejlődik a 2,5 m magas, kb. 3 m átmérőjű zónában, és ha nincs vízáramlás, ez előbb-utóbb megolvaszt mindent. 

A dolog nagyon hasonlít egy világító számlapú órára. Amíg ég a villany, fel se tűnik, hogy a számlap is világít. De ha kikapcsol a villany, semmit se tehetünk azért, hogy ne világítson. Világít, amíg magától abba nem hagyja. 

A rádioaktív anyagok légkörbe juttatása volt a baleset eszkalálódásának egyik oka. Milyen súlyosabb környezeti következményei lettek volna, ha nem eresztik ki a szennyezett gázokat? Közben a Fukusima 2-es blokk robbanása minden emberi besegítés nélkül is kilőtte a rondaságokat. Nem mindegy, hogy felrobbantjuk az erőművet vagy felrobban? Ha nem mindegy, akkor mikor fog felrobbanni a paksi erőmű? 

Ha valamit nem lehet megengedni egy atomerőműben, az az improvizáció. Mindenre kezelési utasítás van, mint a seregben. Ha nem szabad rádioaktív gázokat kiengedni, akkor nincs mérlegelés, hogy ez hosszabb távon most jobb lehetne. Nem zsenik vannak, hanem szolgálati szabályzat. ÉS EZ ÍGY VAN JÓL!!!
Nem a legénység dolga kitalálni, hogy mi a legjobb megoldás. Az borzasztó volna, ha a váltás főmérnöke nekiállhatna ötletelni. Most majd a tudós urak módosíthatják a szabályzatot. Egy hajóskapitány a saját felelősségére az árbocot is kivágathatja, de egy ügyeletes mérnöknek meg van kötve a keze. ÉS EZ ÍGY VAN JÓL.

A sok hibbant ezerrel szedi a jódot. Amint az nem teljesen közismert, a jódbevitelre sugárveszély esetén azért van szükség, mert az elfoglalja a helyet a tuggyukmilyen anyagok elől, és azok így nem tudnak berendezkedni az emberekben. Igaz-e ez, és ha nem, akkor Paks környékén hány kilométeres körzetben mennyi jódot halmoztunk fel? 

Azért kell jód, mert a felesleget a szervezet kiüríti. És ha 1x rádioaktív jód jut be, adjunk mellé 99x nem rádioaktívat, a pisivel 1+99 megy ki, és belül jól felhígul. 

Most mindenféle okos megoldással hűtik a fukusimai erőművet. Oké, ott a másodlagos bomláshő, de az kit zavar? Meghótt, annyi, földet rá, és felejtsük el, nem? Ami hasznosítható anyag van benne, azt úgyse lehet soha a büdös életben kinyerni már. Azt írja az újság, hogy annyira nem tud felmelegedni, hogy a tartályt átégesse. De ha mégis, akkor a paksi erőműben hány óra alatt ég át, és utána hány napig nem lehet majd horgászni a Dunában? 

Amíg nem hűl le, hanem pl. 2000 fokos, addig kibocsát. A végcél az, hogy a tönkrement zóna hideg legyen és a vízszint alatt. Mert akkor már kontrollálható a kibocsátás. És temető lesz belőle — ügyeletessel, technikussal, három műszakban, mindenki megelégedésére. Az, hogy átolvassza magát a tartályon meg az alatta lévő beton lemezen, alig valószínű. És ha lehűtik, akkor ez egyenesen lehetetlen. 

Egy olyan országban, mint Japán, amit gyakorlatilag csak az imádságos Jóisten tart egyben, amíg le nem szánkázik az egész a Mariana-árokba, a francnak építenek olyan erőműveket, melyek nem bírják a gyűrődést? 

Ugyanazért, mint Franciaország, Kína, meg mindenki más. Sok energia kell (a japánok a tranzisztor előtt metallurgiával kezdték), és pl. a paksi atomerőmű éves üzemanyag szükséglete 40 tonna!!! (Egy kamion!!!) Évtizedekre való energia tárolható egy borospincében, és nem kell mástól függeni.
Az, hogy milyenre építik, az matematikai kockázatelemzés eredménye. Kockázat: a kár mértéke forintban szorozva a kár valószínűségével.
A zónaolvadás elfogadható valószínűsége 10^-5… 10^-6 per reaktorév. Azaz egy reaktorra százezer-egymillió évenként egyszer. (Ha százezer reaktor volna, akkor ugye évente-tízévente egyszer). De attól még — amint látjuk — bármikor előfordulhat. Amikor Paksot építették, ez kb. 10^-4 volt. A majd két nagyságrend csökkenés húsz év kitartó munkájának eredménye. 

Aszódi elemzése azt mondja, a csernobili katasztrófa után fasza elemzések végződtek by atomenergiai mérnökök, akiknek a munkája nem volt hiábavaló. Ha ennyi értelme volt a munkájuknak, remélem, Paks 200 kilométeres körzetéből rendőrileg kitiltották őket.   

Emberek vagyunk, mindenre gondolunk, főleg a házassági évfordulókra. Tessék megnézni a repülés történetét: valahogy nem minden repülő a terv szerint ért földet. Attól még rengeteg mindent kitaláltak. Autóban Otto-motor már az első világháborúban is volt, mégsem hasonlított egy mai motorhoz. Ott is volt mit fejleszteni.
Mondok egy példát: az első atomtengeralattjárók dozimetriai védelmét kimérték a szárazon. Megépítették a modellt az udvarban, a farkába tettek egy sugárforrást, előtte védelem, az orrban legénységi szállás, mérték a sugárzást. Ennek megfelelően építették a védelmet.
Aztán az elkészült hajóban hullottak az emberek, mint a legyek. Kiderült, hogy a szárazon a neutron kirepült felfelé e levegőbe, és nem jött vissza.
Vízben is kiment, de egy része visszadiffundált. Kikerülte a védelmet.

Nem lehet mindenre gondolni. 

A fukusimai erőművet Aszódi szerint valószínűleg az addig ismert legnagyobb, +5,12; -3,23 méteres szökőárra tervezték. Ez gazdaságilag helyes mérnöki gondolkodás. Az utóbbi években azonban kiderült, az addig 100 éves intenzitású eseménymértékek mostanság már csak a 20 éves intenzitás kategóriájába férnek bele. Nem merült-e fel valakiben, hogy át kellene értékelni a veszélyszintet? És ha igen, tervezték-e Paksot meteorhullásra? 

Repülőgépzuhanásra biztosan. (Amúgy talán kéne egy radar is, délre… ugye, a Zengő, mert egy bosnyák haver maszek repülőgéppel Paksig ment, demonstrációs céllal ott felette körözött sokáig, pedig a légvédelemnek tűzparancsa van… de Jézus, a bazsarózsák…) 

Jó, a dolgon nem illik viccelődni. Van egy valószínűség szerinti ESEMÉNY FA: Az alján a gyökér: a paksi zóna megolvadásának valószínűsége. Felfelé az ehhez vezető események. HA cigánygyerek leesik ÉS HA titánból van ÉS HA átüti a plafont… stb. stb. Minden ilyen eseményláncnak becsülhető a valószínűsége, és a végén kijön, hogy mennyivel járul hozzá a zónaolvadás “megkívánt” (minél kisebb) valószínűségéhez, és ennek megfelelően lehet dönteni… A meteor valószínűsége az adott felületre több nagyságrenddel kisebb, mint más prózai okok hozama. 

Például amikor az üzemzavari tápvízrendszer csöve mellől a kisegítő üzemzavari tápvíz rendszer csövét más nyomvonalra helyezték át, hogy ne egyszerre törjenek el, a zónaolvadás valószínűsége a felére csökkent… 

Aszódi amiatt is szót emel, hogy a Fukusimát üzemeltető cég és a japán kormány  kommunikációja rontotta a kárenyhítés lehetőségeit. Vajon ha Pakson kialakul valami vészhelyzet, áll-e készenlétben egy kommandó, hogy azonnal felkoncolja Illés Zoltánt? 

Pakson van egy bunker, kint a parkolóban. Mélyen a föld alatt, autonóm létfenntartó eszközökkel (saját víz, levegő, kaja stb.) Neve: Védett Vezetési Pont. Sok minden van benne, eléggé meggyőző technikák — többek között egy terem nagy asztallal, székekkel. Minden széken lóg egy mellény. Feliratokkal: Polgárőrség, Rendőrség, Katasztrófaelhárítás, Tűzoltó, Közlekedés stb., stb. Vagy negyven mellény.

Nagy látvány. Ismerve magunkat, soha ne kelljen senkinek ott mellényt felvennie…

Ha egyszer bármi a politikusok kezébe kerül, csak Isten segítségében bízhatunk (én speciel momentán ateista vagyok, de nagyon tetszik a buddhizmus, későbbi ötleteimről értesítelek Benneteket).

Mi a franc a Sievert, és szabad-e halkéssel enni? De ennél is érdekesebb számomra, hogy miért lehet variálni a besugárzási dózis korlátaival? Ma engedélyezett X egységet beszedni, holnap meg 10X is az egészségügyi határérték alatt van?

Felmerül a kérdés, miért szabad a besugárzási korlátokat változtatni. Budapesten és máshol, nem messze a tengerszinttől, a kozmikus sugárzás által keltett háttérsugárzás mértéke kb. 100 nSv/óra. Hegyekben, vékonyabb levegő alatt kb. 200 nSv/óra
(1 milli = ezer mikro =  millió nano). Igazad van, ne foglalkozzunk Sieverttel. Van Wikipedia, de most az sem fontos. Végül is a Sievert két mennyiség szorzata:

1. Mennyi energiát nyel el 1 kg anyag? (Ha egy joule-t, az akkor az 1 gray.)

2. Ha ez az anyag élő szövet, az adott típusú sugárzás relatíve mennyire árt neki? (Ez 1…10), tehát 1 gray-ből 1 … 10 sievert lehet

Szóval:

100-200 nanoSievert/óra: ami folyamatosan mindannyiunkat a tengerszinten ér (kozmikus sugárzás) ez egy évben összesen 2,5 mSv.
Azt, hogy aktuálisan mennyi van, a beszámolóból láthatjátok. A sugárzás úgy árt, hogy rongálja a sejtek alkotórészeit. Kb. 300 mSv-nél már károsodhat a szemlencse. Minden sejtünket évente kb. egyszer kozmikus támadás éri. A sejt ezt a legtöbbször kijavítja, az esetleg sérült gént is kiselejtezi. Vannak, akik szerint a természetes sugárzás okozza a mutációt, ami a fajok fejlődésének alapja. A 200 mSv és a 6 mGray/óra kis dózisnak és kis dózisteljesítménynek minősül, ami alatt a rák valószínűségének  növekedése statisztikailag már nem mutatható ki.  

De más elbírálás alá esik az ötvenéves katona vagy tűzoltó, aki már nem akar szaporodni, tehát nem csinál mutánst, és nem bánja, hogy esetleg harminc év múlva rákos lesz, és más alá a kismama, akinek a hasában az első sejtből éppen most lesz két második. 

<

p style=”text-align: justify” class=”MsoNormal”>Másik példa: amikor tanultam, mondták, hogy a polgári lakosság évente 5 Rem-et kaphat (régi mértékegység, most ez 50 mSv), de katonáknál megengedett az alkalmankénti 25 Rem is. Hogy hogy? Hát, a legjobban ólomlemezelt terepjáróban is kap ennyit, ha atomtámadott terepen autózik — menni meg kell…