A radioaktív hulladékok elhelyezése Magyarországon Bárdossy György.

Az előadások a következő témára: "A radioaktív hulladékok elhelyezése Magyarországon Bárdossy György."— Előadás másolata:

1 A radioaktív hulladékok elhelyezése Magyarországon Bárdossy György

2  Rad hull. származása: többsége: Paks + Kp-i Fizikai Kutató Int. kísérleti atomreaktora + egészségügyi intézmények NAÜ: kis, közepes és nagy aktivitású hull. (osztázlyozás alapja a hull. hőteljesítménye) –Nagy: >2 kW/m 3, többinél < –Kis és közepes akt.: Rövid élettartamú: bennük a hosszú élettartamú radionukleotidok aktivása <400 Bq/g (1 Bq= 1 átalakulás/sec) Hosszú élettartamú: a hosszú élettartamú radionukleotidok aktivása >400 Bq/g

3 –Kis és közepes akt. hull elhelyezése a fsz-en, vagy kis mélységben (<200m) célszerű. Tárolási idő: a legnagyobb felezési idejű radioizotópok felezési idejének 10x (magyar előírás: 20x, kb. 600 év) –Nagy akt.: főleg kiégett fűtőelemek:ellenőrzött tárolási idő kb. 10 ezer év, fsz. alatti tárolás, kb. 300-800 m mélyen. Az erőmű területén 40-80 évig átmeneti tárolókban, ez alatt aktivitásuk jelentősen csökken. –Végleges tárolók előírásai: –dóziskorlát: a lakosságot max 0,1 mSv/év többletsug. érheti (1mSv=1J/kg) Mo. háttérsug=2,4 mSv/év –kockázati korlát: a rad.a. sug által a tároló térségében max. 10 -5 /év többlet megbetegedés, genetikai károsodás ill. elhalálozás érheti a lakosságot

4 Nemzetközi tapasztalatok 1. atomerőmű: 1954. Obnyinszk  rad. hull elhelyezésének kutatása A nagy akt. hull. végleges telephely-alkalmasságának megállapítása bonyolult, több évtizedes kutatási feladat, amely még sehol sem zárult le. Telephelyre alkalmas képződményekben földalatti laboratóriumokat létesítenek: több éven/évtizeden át tanulmányozzák, mérik a paramétereket.  lehetséges néhány évtized méréseit extrapolálni 10 000 évre? Földtani analógiák. Radioaktív érctelepek  környezetüktől elzárva maradtak, nem fertőzték meg a bioszférát.  meg kell ismerni ezeknek a képződményeknek a földtani gátjait, és ilyen területeken kell lerakót létesíteni!

5 Nagy aktivitású tárolókra vonatkozó követelmények: 1.a földtani képződmény alapterülete min. 1 km 2, vastagága min. 100 m 2.az alkalmasságot meghatározó tulajdonságok homogenitása, stabilitása a tárolási idő alatt bekövetkező külső változásokkal szemben. A tároló kőzetnek a tárolt rad. hull. fizikai és kémiai hatásaival szemben is stabilnak kell maradni (hőtermelés, korrózió) 3.lehető legnagyobb rad. a. izolációs képesség: a)befogadó rossz vízvezető kép. b)A kőzet minél jobb radioizotóp megkötő képességű legyen (agyagásványok, zeolitok, nagy fajlagos felületű ásványszemcsék) c)a képződményben a radioizotópok molekuláris diffúziója minél gyengébb és lassúbb d)talajvíz redoxpotenciálja és pH-ja kedvező legyen (csökkentse a radioizotópok oldhatóságát 4. a képződmény tektonikai zavartsága minél kisebb mértékű legyen (zúzott övek mentén megnőhet a talajvíz áramlási sebessége) 5.jelenkori tektonikus mozgások szerepe minimális legyen 6.minél kevésbé legyen földrengésveszélyes, szeizmikus érzékenysége minél kisebb legyen 7.minél kedvezőbb kőzetmechanikai és bányaműszaki tulajdonságok (minimális duzzadóképesség, jó állékonyság, szilárdság) 8.a tárolótérben a hőmérséklet a fsz-vel azonos, vagy nem lényegesen legyen nagyobb 9.a kőzet jó hőátadó képességgel rendelkezzen, a rad. hull. nagy hőtermelése miatt. 10.a tároló térsége bányászatilag könnyen hozzáférhető legyen. A kis és közepes aktivitású hull. tárolókra is ezek a követelmények érvényesek, csak kevésbé szigorúan.

6 A paksi atomerőműben keletkező r.a. hull. 1988 óta. 4 db atomreaktor. Évente kb. 370 m 3 szilárd kis és közepes akt. hull képződik  tömörítés  200 literes fémhordókba rakják. 250 m 3 folyékony hull (bepárlási maradék)  sűrítménytárolóba kerül Nagy akt: kiégett fűtőelemek  1997 óta átmeneti tároló az erőmű területén. (régebben Oroszo. átvette) 30 év alatt 15300 db fűtőelem keletkezik, ebből 1500-at szállítottak el. Ha a továbbiakban nem szállítanák el, 4500 m 3 nagy aktivitású hull végleges elhelyezését kéne megoldani itthon. 2020 után az erőmű legrégibb blokkjának leszerelése, majd fokozatosan a másik 3.  24-26000 m 3 kis és közepes aktivitású, 2000-2200 m 3 nagy aktivitású hull.

7 A kis és közepes aktivitású hull tárolóhelyének kiválasztására végzett földtani kutatások Érdemi kutatások 1976 óta 1977. Püspökszilágy: fsz-i betonmedencés tároló, korlátozott kapacitással: nem atomerőművi kis és közepes akt. (orvosi, tudományos, ipari) 1983-1996 engedéllyel az atomerőmű is szállított ide kis aktivitású szilárd hull-t. 1992. Nemzeti projekt a kis és közepes akt. hull. végleges elhelyezésére.

8 1. lépés a negatív szűrés: kizárták: –A határ 30 km-es sávja politikai okokból. –Összes lakott település, üdülőkörzet, történelmi emlékhely, nemzeti park, tájvédelmi körzet, természetvédelmi terület, lekötött és távlati ivóvízbázis, víztárolók, tavak, folyóvizek területe –Ipari, katonai létesítmények, kőolaj, és gázvezetékek, fontosabb utak, vasutak, hidak, repülőterek –Nyilvántartott ásványi nyersanyaglelőhelyek és bányák, fsz.i és fszközeli karsztterületek –Gyógyforrások, árvízzel és belvízzel fenyegetett területek, földcsuszamlásos és kis teherbírású területek, tőzeglápok. Az ország 93 000 km 2 -ből 6000 km 2 maradt fsz-i elhelyezésre, és 23 000 km 2 fsz alattira. 2. lépés: pozitív tulajdonságok számbavétele és rangsorolás. 128 fsz-i és 193 fsz alatti objektumot különböztettek meg, és ezeket rangsorolták.  Lakosság véleményét kikérték  2 fsz-i (Udvari, Diósberény) (negyedkori és pliocén képződményekből álló dombtetők) és 1 db fsz alatti (Üveghuta) kiválasztása. (mórágyi gránitrög)

9 Fennmaradó objektumokon: –földtani terepbejárások, földtani térképet szerkesztettek. –Felmérték a vízzáró és vízvezető képződmények helyzetét –Térképen források és fsz-i vízfolyások –Geomorfológiai és ökológiai vizsgálatok –Geofizikai mérések –Talajvíztükör izovonalas térképét megszerkesztették –Kiszámították az adott objektum vízforgalmát. –Számítógépes 3D-s modellek a földalatti talajvízáramlásról –Földtanilag legalkalmasabb helyen egy-egy magfúrás talajvíz áramlási modellek alapján elérési időket számoltak. Üveghuta térségében a legkedvezőbb +gránitba kerülne (sokak szerint a gránit a legalkalmasabb)+ fsz alatti tárolás kedvezőbb.  OAB+MÁFI Üveghutát javasolta továbbkutatásra, a másik 2 tartalék terület maradt.

10 A számítások a megengedettnél kisebb dózisterhelést hoztak A kijelölt telephely 4 sarkában mélyfúrások: meghatározni a gránitban harántolt törések és repedések térbeli helyzetét Nagyon fontos a mórágyi rög tektonikai stabilitásának helyes megítélése, és a Mecsekalja-vonal lefutásának pontosítása. A területen nincsenek a fsz-ig ható, jelenleg is aktív törésvonalak, de a pleisztocén végéig jelentős tektonikai aktivitás mutatható ki. A terület még mindig É-D ill. ÉÉK-DDNY irányú kompresszió alatt áll.

11

12

13

14

15

16 A nagy aktivitású hulladékok tárolóhelyének kiválasztására végzett földtani kutatások 1989. javaslat az uránérctelepek feküjéül szolgáló Bodai Aleurolit Formáció megkutatására nagy akt. r.a. hull. végleges elhelyezése céljából. 255-260 m éves felső-perm tavi üledék Kb. 150 km 2, Boda község térségében a fsz-en, majd K felé egyre vastagabb fedő borítja, az uránbánya területén már 1000-1200 m mélyen van. Vastagsága 800-900 m Összetétel: homogén albitos agyagkő. NEM az uránérc bányában akarják elhelyezni, mert erre több szempontból is alkalmatlan. Nemzetközi összehasonlításban is rendkívül kedvező helyzetű: Rossz vízvezető képesség Igen erőteljes r.a. izotóp-megkötő képesség Nagyon kicsi természetes aktivitás (200 Bq/kg), fémurán tartalma csak 2-11 ppm (Kővágószőllős: 1117 ppm)

17 1995:részletes földtani térképezés és fsz-i hidrogeológiai felmérés indult Boda térségében. 12 képződményt vizsgáltak meg, 2 megfelelő: Alsó- és köz-jura foltosmárga összlet, Tolnanémedinél 200 m mélyen, 1000 m vastag, homogén, vízvezető kép. Kicsi. Tektonika nem tisztázott Alsó-miocén Gyulakeszi Riolittufa formáció, Nagydorognál 400 m mélyen kiterjedt vulkáni kürtő, min 600 m vastag, jó vízzáró, nyugodt tektonika, nagy zeolittartalom (20-40%) + Pakstól 12-15 km-re. 2040-ig: kiválasztani a végleges tároló helyét, azt részletesen megkutatni  biztonsági elemzés  műszaki terv  engedélyek megszerzése után megépíteni, majd üzembe helyezni.