Az események
A rendkívüli erejű földrengés három japán atomerőművi telephelyet érintett komolyabban. Ezekből kettőben sikerült a helyzetet stabilizálni, Fukusima Daiichi-nál viszont az események kritikusnak bizonyultak.

Az atomerőmű 6 blokkjából 3 normális üzemben volt a baleset bekövetkeztekor. A biztonsági rendszer a földrengés után másodpercekkel leállította a blokkokat, de a telepre lecsapó óriási szökőárra nem készültek fel a tervezők[1]). A villamosenergia-hálózat leállása után elindultak a biztonsági diesel-generátorok, de a szökőár ezeket is üzemképtelenné tette, aminek folytán a blokkok hűtése leállt. Ez a reaktorokban a hőmérséklet és a nyomás emelkedését vonta maga után, mivel a fűtőanyagokban ugyan leállt a maghasadás, de a hasadásból származó termékek radioaktív bomlása továbbra is folyt. A nyomás meghaladta a tervezett szint kétszeresét.

A hűtést tengervíz befecskendezésével próbálták megoldani (tűzoltó rendszeren keresztül, a reaktortartályba és a konténmentbe[2]), a nyomást pedig lefuvatással (gőzkieresztéssel) egyensúlyozni. Ez viszont robbanásokhoz, illetve a radioaktivitás szintjének megemelkedéséhez vezettek.

A következő napokban a hűtés teljes helyreállításért folyó erőfeszítések eredménytelennek bizonyultak, újabb robbanások (az 1-es után a 2, 3 és 4-es épületben) és tűzesetek történtek. A probléma pedig immár a földrengés idején nem üzemelő 4-5-6-os reaktorokat is érintette.

A környezet jód- és céziumaktivitása már az első napokban arra utalt, hogy a reaktorban üzemanyagrudak sérültek meg, illetve részleges zónaolvadás (az üzemanyag megolvadása a reaktorban) jött létre. Ezt később hivatalosan is elismerték a Tepco[3]) képviselői, szerintük az 1-es reaktorban az üzemanyag 70%-a, a 2-esben az üzemanyag 33%-a olvadt meg.

A 2-es reaktornál a konténment bevallottan megsérült. A 3. épületben bekövetkező robbanás jellegéből fakadóan, illetve az épület állapota miatt felmerült, hogy a hivatalos állásponttal szemben az acél- és betonburkolatok itt is megsérültek. A konténmentek sérülései kapcsolatot teremtenek a reaktorból kijutó radioaktív anyag és a külvilág között. A helyzetet súlyosbítja, hogy a 4-es épületben, a reaktortól független pihentető medencében, ahol a kiégett fűtőelemeket, illetve a karbantartás idejére a reaktorból eltávolított üzemanyagot tárolják, következett be hidrogénrobbanás, majd tűz. Az itt tárolt üzemanyag így közvetlen kapcsolatba került a környezettel. A történt események következményei alapján egyesek azt is felvetették, hogy kritikussági baleset (több kritérium együttállása miatt bekövetkező ellenőrizetlen láncreakció) történt. Ez ugyan erősítették meg, de mutatja a helyzet súlyosságát.

E cikk írásának idején (2011.03.27) a kritikus események még nem rendeződtek megnyugtatóan az erőmű területén, a hírek ellentmondásosak[4]).

Hogyan jöttek létre a robbanások? 
A hűtés elégtelensége miatt a reaktorban a hőmérséklet és a nyomás emelkedett. 1100 °C fok felett, a fűtőelem-kazetták felületén lévő cirkónium jelenlétében a hűtővíz hidrogénre és oxigénre bomlott. Mivel a nyomás a reaktorban meghaladta a tervezési érték kétszeresét, ezért a nyomást gőz kiengedésével szándékosan csökkentették. A hidrogén így a reaktort körbevevő, azt a környezettől hermetikusan elzáró konténmentbe került, majd mivel ott is veszélyesen magasra emelkedett a nyomás, ezért azt itt is csökkenteni kellett. Innen azonban nem(csak) a környezetbe került a hidrogén, hanem, egyelőre nem világos okból, egy része a konténment felett található csarnokban halmozódott fel, és ott robbant be. Ezt az épületrészt nem tervezték ilyen nyomás elviselésére, ezért a robbanás azt szétvetette. A robbanás a hírek szerint nem károsította a konténmentet és abban lévő reaktort. Azonban a csarnokban lévő ún. pihentető medence, és az abban kb. 1-5 éve tárolt, már elhasznált, ún. kiégett fűtőelemek sérülhettek (Perger blog)

Sugárterhelés
A hírek szerint a hármas reaktorból származó sugárterhelés elérte a 400 millisievertet (mSv) óránként, ami igen magas érték. Összehasonlításul, Magyarországon az átlagos éves, természetes háttérsugárzásból származó sugárterhelés 3 mSv. Az 50%-os halálozási eséllyel járó dózis 4500-5000 mSv (4,5-5 Sv), a biztosan halálhoz vezető dózis 7000 mSv, azaz 7 Sv. Ez durván azt jelenti, hogy 10-12 óra eltöltése egy ilyen erősen sugárzó környezetben igen jó eséllyel vezethet akár halált okozó sugárbetegség kialakulásához.

Minden tisztelet kijár a helyszínen dolgozóknak. Nem irigylésre méltóak továbbá a munkálatok irányítói sem, akiknek azzal kell szembenézniük, hogy embereket kell küldeniük a nem igazán embernek való környezetbe. Eddig összesen 17 munkás kapott 100 mSv feletti dózist (ez a korábbi határ az elhárításban résztvevőkre, amit most 250 mSv-re emeltek. Ez a dózis a negyede a már sugárbetegséget okozó szintnek (1 Sv)). Három dolgozó súlyos sugárfertőzést kapott[5]).

Kommunikáció, a hivatalos források szavahihetősége
Az atomerőművet üzemeltető TEPCO, annak ellenére, hogy az egész világ láthatta a reaktorcsarnok felrobbanását, sajtóközleményeiben két nappal esemény után is mindössze a „fehér füst” és a „robbanási zaj” kifejezésekkel utalt rá. Az információ sokáig csak minimális volt, a szakmai tájékoztatás hiányos, vagy ellentmondásos. Később ez valamelyest javult. A társaság egyébként több ízben, 2003-ban és 2007-ben is hamisítási botrányba keveredett. 2003-ban a TEPCO fennhatósága alá tartozó 17 reaktort kellett leállítani, miután kiderült, hogy meghamisították a felülvizsgálati és biztonsági jegyzőkönyveket. Ez megrendítette a japán atomenergia-ipar helyi és nemzetközi hitelét.

Súlyosság, INES besorolás
Az atomenergia-ipar Csernobilt véletlen ballépésnek tekintette (vagy igyekezett beállítani), ahol számos szerencsétlen tényező egyszerre találkozott: egy rossz konstrukciójú reaktor, kijátszható biztonsági berendezések, rémes biztonsági kultúra stb.

A másik súlyos baleset, ami eddig történt atomerőműben, az amerikai Three Mile Island (TMI) atomerőmű balesete volt. Bár az üzemanyag részleges megolvadása itt is megtörtént, a konténment ezt nagyrészt magában tartotta, így nem következett be komolyabb környezetszennyezés. Úgy gondolták, hogy annál súlyosabb baleset már nem következhet be, egy könnyűvizes reaktorban komoly mértékű radioaktív kibocsátás „elképzelhetetlen”.

Nos, ez most Fukusimában megtörtént. Az eddigi kibocsátások a TMI-ét jóval meghaladták, és a csernobili szennyezés akár 10%-át is elérhették.

A nemzetközi nukleáris eseményskálán lévő kezdeti 4-es, aztán 5-ös besorolást a francia és amerikai hatóságok már 6-os fokozatúnak látták indokoltnak. 23-án Dr. Helmut Hirsch nukleáris biztonsági szakértő a 7-es fokozatot javasolta. Ez a skála legmagasabb foka, ami megegyezik a Csernobilban bekövetkezett baleset fokozatával.

Nemzetközi reakciók
Svájc felfüggesztette az ország öt atomerőműve közül háromnak a felújítását, Kína, India és Nagy-Britannia leállította az új erőművek építését addig, amíg megismerik a japán katasztrófa pontos körülményeit. Szakértők szerint veszélybe került Obama amerikai elnök terve, amely jelentős részben új atomerőművek építésével csökkentené az olajimportnak való kiszolgáltatottságot és a légszennyezést. Az elemzők szerint a közvélemény – ha egyáltalán lehetővé teszi építésüket - ragaszkodik majd további biztonsági intézkedésekhez.

„Stressz-teszt” lefolytatását szorgalmazta az európai atomerőművekben az osztrák környezetvédelmi miniszter. Az összes európai atomerőmű „azonnali”, földrengés-biztonsági szempontok alapján történő felülvizsgálatát javasolja. Németország három hónapra felfüggesztette azt a koalíciós megállapodást, amely a reaktorok üzemidejének meghosszabbításáról szóló tárgyalásokat alapozta meg, Merkel kancellár bejelentette: a 17 reaktoruk közül három hónapra leállítják azt a hetet, amely 1980 vége előtt kezdte meg működését.

Franciaországban a zöldek népszavazást kezdeményeztek a reaktorok jövőjéről. Václav Klaus cseh és Danilo Türk szlovén államfő szerint hiba lenne, ha az Európai Unióban a japán atombalesettel kapcsolatban kirobbant vita az atomenergia felhasználásáról "populizmusba és pánikterjesztésbe torkollna". Dmitrij Medvegyev orosz elnök szerint a szükséges feltételek megléte esetén az atomenergia biztonságos és nagyon hasznos az embereknek. Erdogan török kormányfő bejelentette: az első török atomerőművet az eredeti terveknek megfelelően felépítik (index.hu).

Magyarország
Bár a fukusimai a legsúlyosabb nukleáris baleset Csernobil óta, a magyar atomenergialobbi bizalma töretlen. “A paksi üzemidő-hosszabbítás és új blokkok építése nem szenvedhet késedelmet a japán események miatt.”, mondta Aszódi Attila, március 25-i sajtótájékoztató előadásán. Ez összhangban áll egyébként a kormányzati akarattal, a készülődő energiastratégiával, amelyik - legalábbis a tragédia előtti terveknek megfelelően - kiemelt szerepet szán az atomenergiának. “A hazai villamosenergia-ellátás 40-50 százalékát a jövőben a nukleáris energia szolgáltatja majd” - nyilatkozta Bencsik János energiaügyekért felelős államtitkár. Igaz, a stratégia nem tartalmaz döntést a pótlás vagy bővítés kérdésében, azonban ez utóbbinak a lendülete is töretlenül halad tovább. Fellegi Tamás nemzeti fejlesztési miniszter a napokban várhatóan megerősíti Bencsik János kiállását a nukleáris energia mellett. Néhány héttel korábban azt nyilatkozta, hogy a bővítésről szóló tendert még az idén szeretnék kiírni.

"Az erőmű jól vizsgázott"
A további tárgyaláshoz érdemes tudni, hogy a fukusimai erőmű ún. BDBA (Beyond Design Basis Accident), azaz tervezésen túli baleset-et szenvedett, mivel olyan folyamatok indultak el (zónaolvadás, konténment-sérülés, radioaktív szennyezés mértéke), amelyek előfordulásával nem számoltak. Ennek ellenére:

“Az erőmű jól vizsgázott” - mondta Aszódi Attila a március 25-éi sajtótájékoztatón.

Ha az állítás igaz, akkor, akkor a jelenlegi atomerőműpark teljesen rendben van, a fukusimait is beleértve: jobban nem lehetett volna megépíteni, és valószínűleg nem is kell, mivel így is “jól teljesített”. Kb. 20 évente számíthatunk egy-egy ilyen esetre (a gyakorlat alapján), ez benne van a pakliban.

Ezzel az állítással az a baj, hogy a tervezésen túli balesetek valószínűsége a nukleáris dokumentáció szerint 10-5..10-6 évente. Ez ugyan reaktorévet jelent, azaz a világ összes 442 reaktorára érvényes egyetemben. Ha ezt is figyelembe vesszük, azt kapjuk, hogy egy ilyen BDBA baleset kb. egyszer fordul(hatna) elő 105..106 /442 = 226..2260 évben. Ehhez képest az elmúlt 57 évben - a nukleáris energetika kezdete óta - ez a harmadik ilyen baleset, illetve egyesek szerint az ötödik, ha a fukusimai zónasérüléseket 3 balesetnek tekintjük (amihez megvannak a technikai feltételek.) 57 / 3 = 19, azaz átlagosan 19 évente történt ilyen súlyú esemény (ha viszont 10-4-es valószínűséget tekintünk, akkor a 20 év nem túl megnyugtató). A számítások (pl. 226..2260 év), a kommunikáció („ilyen nem következhet be”) és a valóság (19 év) között láthatóan mély szakadék tátong, ami mindenképp elgondolkodtató.

Persze, lehet arra hivatkozni - amint a japán nukleáris felügyelet (NISA) helyettes vezetője tette - hogy ilyen balesetre “nem számítottak”. Ez viszont két dolgot vet fel. Vagy a tervezőmérnökök és nukleáris szakemberek kompetenciáját kérdőjelezi meg (nem mérték fel jól a bekövetkezhető csapás nagyságát), vagy pedig túlbecsülték az ember lehetőségeit a természettel szemben.

A jövőt illetően valószínűleg ugyanez a két forgatókönyv fog felmerülni. Lesznek, akik a technológia továbbfejlesztését sürgetik (még nagyobb gátak építése, erősebb konténment, a biztonság további növelése az atomerőművekben, stb.), és lesznek olyanok, akik másképp értelmezik a történteket, a most fellépő természeti erők nagyságát (számukra ez a baleset egyértelmű jelzés). Szerintük ideje lenne felülvizsgálnunk azt az álláspontunkat, hogy az ember mindenható és a természet felett tökéletesen uralkodik. Ha viszont elfogadjuk, hogy a természetet nem tudjuk teljesen uralni, kérdés, mennyire bölcs dolog ezt az utat követni, és az atomenergiához a körmünkszakadtáig ragaszkodni.

* * * * * * * * * * * *
Források:
• Aszódi Attila sajtóközleménye
• Perger András blog-ja (Energiaklub)
• TÜPOSZ, Heti környezet- és természetvédelmi szemle
• Figyelő, BBC News, mti


Lábjegyzetek:
[1] Az 5.7 méteres árra tervezett telephelyet a helyenként 14 méteres vízoszlop könnyedén elárasztotta.↑
[2] A konténment túlnyomásra méretezett, acél/beton hermetikus védőépület, ami a primer kör sérülése esetén a radioaktívan szennyezett hűtőközeg épületen belüli tartására hivatott.
[3] TEPCO: Tokyo Electric Power Company, a világ legnagyobb privát áramszolgáltatója. Ők üzemeltetik a fukusimai erőművet.
[4] Kritikus a helyzet a 2. reaktorban, amelynél a turbinacsarnokban lévő víz magas radioaktivitású, szakértők szerint a reaktormagból való szivárgás miatt, amely megsérült (MTI). A többi reaktorban a kritikus paraméterek megnyugodni látszanak a japán JAIF biztonsági jelentése szerint, bár a megsérült reaktortartályokban és pihentető medencékben az üzemanyag részben vagy teljesen szárazon van, és folytatják a befecskendezéses hűtést (immár nem tengervízzel.)
[5] Összehasonlításul: Magyarországon sugárveszélyes munkahelyen az éves normál dolgozói korlát 20 mSv, üzemzavari helyzetben 50 mSv.