Ugrás a tartalomhoz

"A" Tételű modul - Környezetgazdálkodás

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. (2008)

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

A fűtőanyagciklus

A fűtőanyagciklus

A fűtőanyag ciklus az urán bányászatával, ill. a fűtőanyag kikészítésével kezdődik, magában foglalja a szabályozott maghasadást, a reprocesszálást és a kiégett fűtőanyag, mint radioaktív hulladék végleges hulladéktárolóban való elhelyezésével fejeződik be.

A nukleáris fűtőanyagciklus

Az uránérc természetes előfordulásában kemény, fehér fémes érc amelynek a nem hasadó 238U tartalma 99,3% és a hasadó radioaktív 235U izotóp tartalma 0,7%.

Az uránbányákban dolgozók egészségét közvetlenül is veszélyezteti a 235U leányeleme a 222Rn izotóp, amely a bánya levegőjében több ezer Bq * m–3 aktivitást is elérhet.

A radon 222 leukémiát és pajzsmirigy károsodást okozhat. Ezért rendkívül fontos a bánya gyakori szellőztetése.

A bánya közelében lévő üzemben az ércet aprítják, őrlik és oldószerrel kezelve kivonják az U3O8 tartalmat, majd koncentrálják.

Az uránbányászat és az ércdúsítási folyamat meddőhányók kialakítását eredményezi, amely jelentős mennyiségű radioaktív anyagot tartalmaz. Irodalmi adatok szerint az összes potenciális sugárzás 85%-a a meddőhányókban marad. A szél a radioaktív port elszállíthatja, és távolabbi területek szennyezését okozhatja, amint azt erre irányuló vizsgálatok kimutatták. Az emberek, állatok tüdejében, a tejben és a növényekre rakódott porszennyezésben kimutathatók voltak a sugárzó izotópok. Ennek ellenére nem ez a legveszélyesebb a környezetre, mivel nagy területen szétszórt, kis aktivitású sugárzásról van szó. A meddőhányók leföldelésével és növényzet telepítésével a környezetre gyakorolt kedvezőtlen hatás mérsékelhető, azonban meg nem szüntethető. A talajvíz szennyeződése a meddőhányó alá megfelelő szigetelő réteg kialakításával előzhető meg.

Az uránoxidot az átalakító üzembe szállítják, ahol gázalakú urániumhexafluoriddá (UF6) alakítják át. A urániumhexafluorid gázzal, a hasadó 235U koncentrációját 0,7%-ról egy dúsítóban 3%-ra növelik A dúsított urániumhexafluorid a fűtőelem készítő üzembe kerül, ahol urándioxiddá alakítják át. Az urándioxidból golyókat képeznek, majd ezeket rudakba töltve készítik el a fűtő elemeket, amelyeket az atomerőművekbe szállítanak. Általában évente a fűtőelemek 1/3-át cserélik ki. Az előkészítéssel kapcsolatos tevékenységek környezeti hatásaival a szakirodalomban nem sok szó esik, így ezek környezeti megítélése bizonytalan. Tény, hogy a dúsítás és a fűtőelem készítés során jelentős mennyiségű veszélyes hulladék képződik, amelyet folyékony állapotban tavakban, vagy szilárd formában meddőhányókban tárolnak. A dúsított urán, ill. a kész fűtőelemek szállítása is bizonyos környezeti kockázatot jelent, mivel ezek szállítása közben fordulhatnak elő balesetek.

Magyarországon az 1950-es években kezdődött az uránbányászat a Pécshez közeli Jakab hegyben. A kis urán tartalmú ércből kinyert anyagot a volt Szovjetúnióba szállították tovább feldolgozás céljából, ahonnan a kész fűtőanyagot visszavásároltuk Az ércbányászat és feldolgozás, ill. a keletkezett meddőhányó súlyosan veszélyeztette Pécs környezetét.

A nukleáris fűtőanyagciklus legismertebb és leglényegesebb szakasza az atomerőművekben játszódik le, ezért ezek működésével külön fejezetben foglalkozunk.