Aszódi Attila: Miért kell leállítani a Paksi Atomerőművet?

Ez itt az on the other hand, a portfolio vélemény rovata.

Ez itt az on the other hand, a portfolio vélemény rovata. A cikkek a szerzők véleményét tükrözik, amelyek nem feltétlenül esnek egybe a Portfolio szerkesztőségének álláspontjával. Ha hozzászólna a témához, küldje el cikkét a velemeny@portfolio.hu címre. A megjelent cikkek itt olvashatók.

A hőség és az extrém alacsony dunai vízállás híreitől hangos az egész sajtó. Jelen sorok írásakor (2026. augusztus 2., 6:00) a paksi atomerőmű 4 blokkjának 8 turbinájából már csak 1 működik, tehát az atomerőmű „nyolcadgőzön” termel, ezzel 1750 MW kiesést eredményezve a magyar villamosenergia-rendszerben, de a szomszédos Románia cernavodai atomerőművének két darab 700 MW-os egységéből az egyik leállt a Duna alacsony vízállása miatt, és a másik leállítása is felmerült a napokban.

Az alapok

Az atomerőmű hőerőmű, aminek a normál üzemi működtetéséhez – a termodinamika törvényei miatt – szükség van hűtésre: a reaktorban megtermelt hőnek mintegy harmadát tudjuk egy hőkörfolyamatban átalakítani mechanikai munkává, majd a generátorok segítségével villamos energiává, a megtermelt hő kétharmad részét alacsony hőmérsékleten el kell vezetni a környezetbe. Egyszerű számokkal: a 4 paksi reaktor egyidejű működésekor összesen 6000 MW hőteljesítményt állít elő a maghasadásos láncreakció felhasználásával, amelyből 2000 MW villamos teljesítmény állítható elő, a maradék 4000 MW-ot alacsony hőmérsékletű hő formájában ki kell dobni a környezetbe. Ez nem felelőtlenség, hanem fizika: a szekunder körben, a turbina végén a munkáját már elvégzett alacsony (kb. 40 °C) hőmérsékletű, alacsony (kb. 0,07 bar) nyomású „fáradt” gőzt kondenzálni kell (le kell csapatni folyadékká) ahhoz, hogy vissza lehessen azt szivattyúzni a gőzfejlesztőkben. A gőz lecsapatását nagy felületi hőcserélőkben, a kondenzátorokban végzik el, amelyhez nagy mennyiségű hűtővízre van szükség: a paksi atomerőmű ún. frissvízhűtést alkalmaz, a 4 blokk 8 kondenzátora összesen másodpercenként 100 m3 hűtővizet igényel, ami az erőmű harmadik (tercier) hűtőkörén keresztül, a kondenzátor hűtővízszivattyúk, ún. MJO szivattyúk segítségével kerül beszivattyúzásra az erőműbe. Azért szükséges ez a nagy vízmennyiség, mert a víz párolgáshője meglehetősen magas, így sok hőt kell elvonni ahhoz, hogy a gőzt le lehessen kondenzálni: 1 kg gőz lekondenzálása kb. 55 kg hűtővizet igényel, ha a kondenzátorban a hűtővíz esetében 10 fokos felmelegedést engedünk meg. Márpedig a hűtővíz felmelegítésének környezetvédelmi korlátai vannak, így sokkal nagyobb hőmérséklet-változást tipikusan nem lehet megengedni.

A 100 m3/s nem tűnhet nagy víztérfogat-áramnak, pedig ez a Rába Győrnél mért évi közepes vízhozamának a négyszerese. A Duna persze sokkal nagyobb folyó, az éves közepes vízhozama 2300 m3/s, ennek kb. 5%-a szükséges a paksi 4 blokk folyamatos üzemi hűtéséhez, de ha a mostani extrém alacsony vízhozamot nézzük, ami 740 m3/s, ennek a 13%-áról beszélünk. A tankönyvek azt mondják, hogy egy folyóvíz térfogatáramának maximum harmadát lehet frissvízhűtésre felhasználni, ettől még most is biztonságos távolságban vagyunk, tehát az extrém alacsony vízhozam mellett sem a vízhozam az igazi probléma, hanem valójában a vízállás. Persze a vízhozam és a vízállás együtt járnak egy folyón, így ezekről együtt kell beszélni.

Vízszintes-e a vízszint a folyókban?

A válasz meglepő lehet, ugyanis a vízszint a folyókban nem vízszintes: a folyók medrében a vizet a gravitációs erő hajtja, az áramlásnak pedig le kell győznie a folyadékon belül, valamint a folyadék és a meder (valamint a mederben található tárgyak, mederfenék, kövezet, növényzet) érintkezési felületén keletkező súrlódási erőt, aminek következtében a vízfelszínnek kell legyen egy lejtése. A Duna közepes vízhozama esetén a vízfelszín lejtése a magyar szakaszon (az adott szakasztól függően) kb. 10-15 cm folyamkilométerenként (fkm), a mostani vízállás és vízhozam esetén ez 8 cm/fkm alatt van. Ezt mutatja az alábbi táblázat, 2026. augusztus 2. reggeli adatok alapján:

Lényeges említeni, hogy a hírekben sokszor szereplő vízmérce adatok önmagukban keveset mondanak, mert a vízmércék az egyes helyszíneken kvázi önkényesen vannak felvéve, jellemzően valamilyen korábbi kisvizes helyzet vízállásához rögzítve a nullpontot, így lehet negatív a vízállás időnként, és az egyes helyszínek között a vízmérce adatokban jelentős eltérések is lehetnek. Egy konkrét vízmércén a negatív érték egyszerűen azt jelenti, hogy ott éppen alacsonyabb a vízszint, mint ezen az adott helyen a 100-150 évvel ezelőtti kisvizes helyzetben volt, amihez azóta viszonyítanak. Ha összehasonlítható adatokat akarunk kapni a folyó hosszabb szakasza mentén, akkor egységes skálát kell használni minden egyes vízszintmérési helyszínre, erre Magyarországon a Balti-tenger nullszintje fölötti magasságot használják. Ezek az mBf értékek a táblázatban, ahol nem csak az egyes vízmércék nullpontjának mBf értékeit adtam meg, hanem az aktuális (2026. augusztus 2. hajnalán mért) vízállás adatokat is kiszámítottam és feltüntettem a Balti-tenger referenciaszintje fölötti magaságban. Ebből jól látható, hogy a Duna magyar szakaszán Nagybajcs és Mohács között összesen 27,7 m-es vízszintesés következik be, ami ezen a 354 fkm hosszú szakaszon egységnyi folyamkilométerre vetítve 7,8 cm/fkm vízfelszínlejtést ad. Az Adony-Mohács szakaszon jelenleg 7,7 cm/fkm ez az érték. Ez a vízoszlopmagasság mint hidrosztatikus nyomáskülönbség szükséges ahhoz, hogy a mostani, a paksi szelvényben kb. 740 m3/s vízhozam áramolni tudjon a Duna medrében.

Mivel később még szükségünk lesz erre a számra, ezért hadd számoljuk itt ki: a paksi hivatalos Vízügyes vízmérce és a paksi atomerőmű hidegvízcsatornájának torkolata között kb. 4 fkm a távolság. Ezen a távolságon kb. 31 cm a vízfelszín lejtése. Ezen kívül a hidegvízcsatornában a víznek meg kell még tennie 1,5 km utat, ezen a szakaszon legyen a vízfelszín esése 9 cm (a hidegvízcsatorna egy épített szerkezet, az áramlási ellenállása kisebb, mint a természetes Duna-medernek). A hidegvízcsatorna végén tehát jelenleg összességében kb. 40 cm-rel lehet alacsonyabb az mBf-ben kifejezett vízszint, mint a Vízügy paksi vízmércéjén. Az 1. táblázatban szereplő paksi vízmércei vízállásból vonjuk le ezt a 40 cm-t:

84,05 - 0,40 = 83,65 mBf lenne jelenleg (2026. 08. 02. 6:00) a vízszint magassága a vízkivételi műnél, a hidegvízcsatorna ún. öblözetében, ha mind a 8 turbina működne. (Fontos rögzíteni, hogy ezek közelítő számítások, a tényleges üzemi adatokhoz én nem férek hozzá, így cm-es pontossággal semmiképpen nem szabad venni az itt szereplő, aktuális helyzetre vonatkozó számokat. Amit írok egy szemléltető közelítő számítás.)

A 2011-es fukusimai baleset után az Európai Bizottság elrendelte, hogy minden európai atomerőműben felül kell vizsgálni a nukleáris biztonság szintjét, melynek során kifejezetten ki kellett térni a létesítmények extrém külső természeti kezdeti eseményekkel szembeni védelmi szintjére. A vizsgálatok eredményeiről nemzeti jelentések készültek, amelyeket a nemzeti hatóságok és az Európai Bizottság is közzétett. A magyar jelentés ma is elérhető az Országos Atomenergia Hivatal honlapján.

A magyar vizsgálati jelentés készítése során akkoriban rajzoltam egy ábrát a paksi telephelyre jellemző magassági szintekről, amely aztán bekerült a nemzeti jelentésbe is, annak 54. oldalán található, ide alább is beszúrtam. Ezen (2) tételszám alatt szerepel, hogy a kondenzátor hűtővízszivattyúk működéséhez minimálisan szükséges vízszint 83,60 mBf. A szivattyú járókerék alja 83,34 mBf szinten van. A szivattyúk méretezése során alapul vett legkisebb vízszint 84,74 mBf volt. Ehhez képest tehát most 109 centiméterrel alacsonyabb a vízszint a szivattyúk előtti öblözetben.

És ezen kívül van még egy műszaki probléma, amit az erőmű üzemeltetőinek figyelembe kell vennie: a szivattyúk egymásra is hatással vannak, ugyanis a szivattyúk előtt van egy szűrő, ami azt hivatott megakadályozni, hogy nagyobb tárgyak, uszadékok bejussanak a szivattyúkba. Ez a szűrő (ún. gereb, tulajdonképpen egy nagy rács) áramlási ellenállást jelent, így a gereb mögötti – a szivattyúk előtti térben – alacsonyabb vízszint jön létre a szivattyúk működése esetén, mint magában az öblözetben.

A szivattyúk leszívó hatása következtében a gereb mögött 8 tubinás üzem során mintegy 30 cm-rel alacsonyabb a vízszint. Ha ezt a 30 cm-t levonjuk az aktuális, az öblözetre becsült 83,65 mBf szintből (83,35 mBf), akkor mindenképpen a minimálisan szükséges 83,6 mBf szint alatti értéket kapunk. Ez magyarázza, hogy az erőmű az elmúlt napokban fokozatosan kapcsolta le a turbinákat, így ugyanis a gereb mögötti (a szűrő előttihez viszonyított) szintcsökkenés minden szivattyú kikapcsolása után csökkent, így a többi, még üzemelő szivattyú kapott néhány centiméternyi többlet vízoszlopmagasságot, amely mellett azok még működni tudtak.

Ha a vízszintcsökkenés folytatódik (márpedig a Vízügy előrejelzése ezt valószínűsíti), a még működő turbina leállítása is rövidesen elkerülhetetlenné válik, ami azt jelenti, hogy nem marad működő blokk a paksi telephelyen. Ekkor – a csökkenő vízállás mellett – az összes erőforrást a 4 blokk reaktorának és pihentető medencéjének hűtéséhez szükséges hűtővíz és villamos energia biztosítására kell összpontosítani.

A biztonsági rendszerek hűtővízzel való ellátása

Mindaz, amiről eddig beszéltünk, a blokkok normál üzemi hűtéséről szólt. A turbinák és a kondenzátoraik hűtőrendszere nem látnak el biztonsági funkciót, csak az energiatermelés céljait szolgálják. A biztonsági funkciókat a hármas redundanciával kiépített biztonsági hűtővízrendszer biztosítja. Ez a rendszer működtethető nem csak a hálózatról nyert, hanem dedikált, üzemzavari dízelgenerátorok segítségével előállított villamos energiával is, és a legfontosabb hűtést igénylő, nukleáris biztonsági funkciókat szolgáló berendezéseket, rendszereket látja el hűtővízzel.

A nukleáris biztonsági alapelvek szerint a biztonsági hűtővízrendszer teljesen független a kondenzátor hűtővíz rendszerétől: az ikerblokkok (1.-2., illetve 3.-4. blokkok) számára 3-3 ilyen biztonsági hűtővíz szivattyú, ún. BQS szivattyú áll rendelkezésre, független vezérléssel és egymástól független villamos betáplálással. Az ikerblokkonkénti három BQS szivattyú normál üzemben összesen kb. 1,5 m3/s mennyiségű vizet szállít. Saját szűrővel rendelkeznek, így az esetükben nem kell a kondenzátor hűtővízszivattyúknál említett közel 30 cm-es vízszint-leszívással számolni. Ráadásul a biztonsági hűtővíz szivattyúk annak idején 10 cm-rel lentebb kerültek telepítésre, mint a kondenzátorhűtővíz-szivattyúk, így az esetükben kb. 40 cm-rel nagyobb mozgástér van extrém alacsony vízszinteknél, mint a kondenzátorhűtővíz-szivattyúknál. De abszolút értelemben jelenleg itt is nagyságrendileg csak 15 cm-nyi vízoszlop maradt a működőképességük határáig. Ha a Dunában tovább csökken a vízszint, akkor a BQS szivattyúk működése is ellehetetlenülhetne. Ez azt jelentené, hogy a blokkok hűtés nélkül maradnának, amit nyilván el kell kerülni, hiszen a reaktorokban és a pihentető medencékben lévő besugárzott üzemanyag folyamatos hűtést igényel.

Itt jönnek a Pajtások

Az nyilván nem megengedett, hogy az atomerőművet ne lehessen ellátni leállított állapotban biztonsági hűtővízzel, így – a Célzott Biztonsági Felülvizsgálat (CBF) jelentésében leírt módon – több tartalék megoldás is bevethető. Ezek alkalmazására a mai tudásunk szerint szükség lehet, mert ahogy fent írtam, a vízszint további csökkenése várható.

Pakson készenlétben vannak erre a célra ún. Pajtás szivattyúk. Ahogy a CBF jelentésben le van írva, ha a Duna szintje a BQS szivattyúk működtetéséhez szükséges szint alá csökkenne, akkor ezek a Vízügy által üzemeltett úszó szivattyúk tudják a biztonsági hűtővízrendszer szivattyúi előtti térbe betermelni azt a vízmennyiséget, amivel a biztonsági rendszerek tovább hűthetőek. Egy-egy Pajtás szivattyú névleges vízszállítása kb. 0,2 m3/s. A vízügyi szakemberek 12 Pajtás szivattyút és 4 tartalékot telepítenek a BQS szivattyúk előtti öblözetbe, további ilyen szivattyúk vannak a parton készenlétben arra az esetre, hogy ha szükségessé válna valamelyik Pajtás szivattyú cseréje. Ezek a Pajtás szivattyúk a szűrők mögé, a BQS szivattyúk szívó oldalára fogják betermelni a vizet, megemelve ott a vízszintet annak érdekében, hogy az öblözeti, kritikusnál alacsonyabb vízszint esetén is biztosítani lehessen a BQS szivattyúk folyamatos üzemét. Ez nyilván egy provizórikus megoldás, a rendkívüli helyzetre való tekintettel alkalmazható, de mindaddig fenn kell majd ezt a megoldást tartani, amíg az öblözetben a vízszint 83,5 mBf alatt lesz.

Minden bizonnyal fel kell arra készülni, hogy akár hetekig a Pajtás szivattyúk segítségével kell az erőmű hűtését megoldani. Ez három műszakos üzemeltetési felügyeletet igényel majd a Vízügyi szakemberektől a Pajtás szivattyúk folyamatos működtetése érdekében, és különös odafigyelést az atomerőmű üzemeltető személyzetétől. Ez mindenképpen egy rendkívüli megoldás egy rendkívüli helyzet kezelésére.

A helyzet komplexitását talán nem olyan könnyű megérteni, mint egy extrém árvíz idején, mert olyankor a Duna tolakodóan magas, és látjuk az ország számos pontján, hogy kilép a medréből. Ez az extrém alacsony vizes állapot ugyanúgy egy rendkívüli állapot, aminek a kezelése komoly erőfeszítést és sok hatóság, szakmai szervezet összefogását igényli.

A villamosenergia-rendszer működésének fenntartása ebben a helyzetben különösen fontos. Emiatt van hatalmas jelentősége, hogy az ipari üzemek és a lakosság működjön közre a villamosenergia-fogyasztás visszafogásában, a rendszer működőképességének folyamatos fenntartásában.

Záró megjegyzés: Jelen cikk az aktuális energetika válsághelyzet egyik aspektusával, a paksi atomerőmű állapotával foglakozott. A helyzet sajnos nagyon komplex, a villamosenergia-rendszert és ezen keresztül a gazdaságot is számos aspektusból érinti. Ezért a cikk folytatását tervezem újabb részekkel. További kérdésekre tehát a jövőben térek ki.

Címlapkép forrása: Shutterstock