Valós veszélye lehet a nukleáris katasztrófának Zaporizzsjában - Mit jelent ez Magyarországra nézve?

Mit kell tudni Európa legnagyobb atomerőmű-komplexumáról?

A zaporizzsjai atomerőmű hat szovjet tervezésű, vízhűtéses és vízmoderátorú VVER-1000 V-320-as reaktorral rendelkezik, egyenként 1000 MW teljesítménnyel (ez három darab Paks I-el ér fel).

A reaktorok működésük alapján a nyomottvizes reaktorok típusába tartoznak, ez egy létfontosságú különbség az egykori csernobili atomerőműhöz képest. Míg az RBMK reaktorok esetében a moderátor szerepét a grafit tölti be, addig a nyomottvizes reaktorokban már a víz lép reakcióba a neutronokkal.

Így túlmelegedés esetén Zaporizzsjában negatív visszacsatolás történik, szemben Csernobillal, ahol a grafit mintegy katalizátorként működött a kritikus pillanatokban.

A reaktorok részletesebb működéséről és a vele járó kockázatokról itt írtunk korábban:

A zaporizzsjai volt egyebek mellett az első olyan ukrajnai atomerőmű, amelynél megvalósították a kiégett nukleáris fűtőelemek átmeneti száraz tárolását. Továbbá az üzemterület részei az egyes reaktorok telephelyein kiégett fűtőelemeket tároló medencék is. A medencék a használt, de még a száraz tárolóba át nem helyezhető fűtőelemek hűtésére szolgálnak.

BREAKING:Russia is trying to take another nuclear power plant!Paratroopers were just dropped over, and helicopters sent to, Yuzhnoukrainsk.The South Ukraine nuclear power station has 3 VVER-1000 reactors (2,850 MW capacity).Its Ukraines 2nd largest nuclear power station pic.twitter.com/Y6jS2kzTHW

— Visegrád (24) March 5, 2022

Milyen kockázatok merülhetnek fel?

A reaktoroknak otthont adó épületeket már úgy tervezték/építették át, hogy egyrészről benntartsák a nagyobb sugárzást, másrészről pedig ellenálljanak nagyobb becsapódásoknak. A szakértők és tudósok szerint a reaktorok akár egy nagyobb robbanásnak is képesek ellenállni.

A létesítmény legnagyobb veszélyét valójában a hűtőmedencék, illetve a víz- és áramellátás hiánya jelentheti.

A vízutánpótlás mind a medencékben, mind a reaktorok esetében létfontosságú. A medencék esetében azonban egy olyan nyílt felületről beszélünk, ahol a párolgás következtében egy halom radioaktív izotóp szabadulhat fel. A folyamat ráadásul további láncreakciók sokaságát indítja be: magas hőmérsékleten a cirkónium burkolatból hidrogén szabadulhat fel, utóbbi pedig a levegő oxigénjével elkeveredve robbanékony durranógáz-elegyet alkot. 2011-ben a japán fukusimai atomkatasztrófa során a kiégett fűtőelemek medencéjéből felszabaduló hidrogén okozott robbanást a 4-es reaktorban.

A legutóbbi (2017-es) információk szerint, a száraztárolókban és a medencékben összesen 2200 tonna nukleáris anyag került raktározásra.

Az atomerőmű számára az áramellátás is létszükséglet, hiszen a nélkülözhetetlen víz a nagy teljesítményű szivattyúkon keresztül jut el a létesítmény több területére is.

A folyamatos energiaellátás biztonsága érdekében az erőmű korábban több forrásból is képes volt táplálkozni: négy, egyenként 750 kV-os távvezeték van az ukrán villamoshálózat és a létesítmény között felszerelve.

Az áramhálózatról való lecsatlakozás esetén az erőmű rendelkezik még véges tartalék-energiaforrásokkal. A rendes vonalakon kívül Zaporizzsjának egy 330 kV-os kapcsolata van egy közeli széntüzelésű erőműhöz. Ha az összes vezeték meghibásodna, legvégső esetben az erőmű dízelgenerátorokkal van felszerelve, amelyek rövid időre át tudják vállalni a szivattyúk működtetését.

Mi történt eddig?

Az atomerőmű viszonylag korán, már az offenzíva első napjaiban orosz kézre került. A március 4-ét követő időszakban egyre gyakoribbá váltak a tüzérségi csapások a létesítmény ellen, amely végül augusztusban tetőzött.

A tüzérségi csapásokkal Ukrajna és Oroszország is egymást okolta. Oroszország korábban a „nukleáris pajzs” rejtekében, vagyis a létesítmény területén helyezett el tüzérséget és katonai járműveket, amely segítségével tűz alatt tartotta a túlpartot.

Rumored footage from Zaporizhzhia NPP shows a large amount of Russian military hardware parked inside. pic.twitter.com/3wWdjwIAIe

— The (Intel) August 18, 2022

Bár a tüzérségi támadások a NAÜ (Nemzetközi Atomenergia Ügynökség) helyszínre érkezésével alábbhagytak, a korábbi támadásoknak súlyos következményei lettek.

A korábban említett négy távvezetékből három teljesen megsemmisült, és a negyedik is többször súlyos károkat szenvedett, így nem egy esetben előfordult már, hogy a végső tartaléknak számító dízelgenerátorokat be kellett indítani.

Bár az erőművel kapcsolatos aggodalmak a NAÜ állandó helyszíni jelenlétét követően alábbhagytak (párhuzamosan a tüzérségi támadások csökkenésével), 2023 június 6-ától, a Nova Kahovka-i gát felrobbantását követően ismét felerősödtek.

The Dnipro river at Zaporizhzhia city before and after the destruction of the Nova Kakhovka dam. #Zaporizhzhia

— Tendar (@Tendar) July 3, 2023

A létesítmény hűtéséért felelős vízutánpótlást az atomerőmű a Dnyeper vízéből nyeri, vagyis pontosabban a folyó mellett kiépített víztározóból. Ezek a tartalékok jelentősen ki vannak téve a Dnyeper aktuális vízállásának, így a kahovkai-gát hiánya kihatással lehet az erőmű hűtésére is.

Az atomerőmű vízellátását a robbantás következményeként nem fenyegette azonnali veszély, ugyanis a folyótól elszeparált tó a robbantás pillanatában teljesen tele volt. Bár a szivattyúk 12,7 méternél alacsonyabb vízállás esetén nem képesek utánpótlást biztosítani az erőmű saját tározójának,

visszafogott vízfelhasználás esetén akár hónapokig is elegendő tartalék áll a létesítmény rendelkezésére.

A robbantást megelőzően a hatból öt reaktor az ún. „hideg leállás” állapotában volt. Június 10-ével a hatodik blokk leállítását is megkezdték. A hideg leállás állapotában felfüggesztik a maghasadást, ezzel pedig a hő, és a nyomás keletkezését, így minimalizálva a hűtéshez szükséges vízigényeket.

Ki robbantana és miért?

Ukrajna szerint Oroszország, Oroszország szerint Ukrajna. Bár Kirilo Budanov, az ukrán hírszerzés vezetője már korábban is figyelmeztette a világot, információi szerint az orosz csapatok aláaknázták a létesítmény hűtő rendszerét, az igazi nyilvános vádaskodás Volodimir Zelenszkij keddi videóüzenetével kezdődött.

Az ukrán elnök ebben azt állította, Oroszország robbanószerekkel rakta tele a blokkok tetőterét, vélhetően azért, hogy a létesítmény elleni támadást szimuláljanak. Zelenszkij szerint, ez azért történhetett meg, mert a kahovkai gátrobbantással kapcsolatban is elmaradt a nemzetközi válaszreakció, ez pedig „újfajta gonoszságok elkövetésére buzdította a Kremlt.”

Ehhez műholdfelvételek segítségével szolgáltattak „bizonyítékokat” a hármas és négyes blokk tetejéről. A műholdak által készített képek azt igyekeznek igazolni, hogy a képen látható változások valójában „robbanószerkezetre hasonlító idegen tárgyak”, Oroszország célja az, hogy azt a látszatot keltsék, ukrán lövések váltották ki a robbanásokat.

Fontos azonban megjegyezni, hogy Az ukrán fegyveres erők tájékoztatása szerint a robbanószerkezetek nem okozhatnak kárt az energiablokkokban.

QuickThere's actually a change on the ZNPP satellite imagery taken on July 5th and published by : new objects appeared on the 4th power unit's roof since July 3rd. @planet

— Mark (Krutov) July 5, 2023

A vádakra Oroszország is reagált, miszerint Kijev az éj leple alatt fog támadást intézni az atomerőmű ellen, drónokkal és nagy hatótávolságú csapásmérő eszközök segítségével. Ukrajna ugyanis reménykedik egy olyan forgatókönyvben, hogy az atomreaktor felrobbantásával „belerángathatja” a NATO-t az oroszok elleni fegyveres konfliktusba, állítja több oroszpárti forrás is.

Mindkét fél tagadja a vádakat és őrültségnek nevezi az atomerőmű felrobbantását, hiszen egyikük sem szeretné támadni a saját területét (Oroszország korábban elcsatolta Zaporizzsja régiót, bár a „népszavazás”-t követő annexiót a világon csak Észak-Korea ismeri el).

A helyszínen jelenlévő NAÜ, mint független szervezet a vádak hatására vizsgálatot indított az ügyben. Budanov korábbi állítását a hűtőmedencék aláaknázásáról péntekre sikerült cáfolni, azonban hozzátették a blokkok tetőterébe és tetejére még továbbra sem jutottak el.

Mi történne robbanás esetén és hogy érintené ez Magyarországot?

A tetőtérre elhelyezett robbanóanyagok, a reaktorok hideg állapota, és a blokkok megerősített rendszeréből fakadóan a robbanás okozta nukleáris balesetre jelenleg kicsi esély mutatkozik.

Mariana Budjeryn ukrán atomtudós korábban azt állította:

A robbanás ugyan nem okozna egy újabb Csernobilt, de Ukrajnában helyi szennyezéssel, hatalmas fennakadásokkal és hosszú távú károkkal járna.

Az ANS (American Nuclear Society), atomtudósok, mérnökök és ipari szakemberek nemzetközi, non-profit szervezetének nyílt állásfoglalása szerint megvizsgálták a "legrosszabb forgatókönyveket", és nem találtak olyan lehetőséget, amely a lakosságnak sugárzással összefüggő egészségügyi következményeket okozna, még a hűtőmedencék felrobbanása esetén sem.

A közlemény szerint ha a reaktorblokkokban a szigetelőszerkezetek megsérülnének, a radioaktív anyagok esetleges kibocsátása akkor is a reaktorok közvetlen környezetére korlátozódna. Az állásfoglalás ugyanakkor nem tér ki a hűtőmedencék környezetében esetlegesen bekövetkező baleset következményeire.

Más ukrán szakemberek ettől ellentétes véleményen vannak. Olekszandr Harcsenko, a kijevi Energiakutatási Központ igazgatója szerint, ha mind a hat reaktorát felrobbantják, az Ibériai-tenger partjáig terjedő terület szennyezett lehet a következő 50 évben.

Harcsenko, csakúgy mint több atomtudós is, a „tervezettnél nagyobb balesetek” következményére figyelmeztet.

Ha egy terven felüli baleset történik, amely reaktorolvadáshoz vezet, akkor nagyon jelentős sugárszennyezés következik be

- mondta Harcsenko. Hiába vannak ugyanis a blokkok hideg leállásban, ettől függetlenül minimális hőt termelnek, így megfelelő hűtés nélkül a reaktorok leolvadásához vezethetnek.

A tudósok jelentős része azonban a hűtőmedencékben található fűtőelemek kapcsán figyelmeztet súlyos balesetveszélyre.

Paul Dorfman, a Sussexi Egyetem munkatársa szerint, a megfelelő hűtés hiányában a medencékben található kiégett fűtőelemek jelentős sugárszennyezést bocsáthatnak ki.

Ha több katasztrofális tényező összejön, akkor lehetséges a robbanás is

- mondta Ross Peel, a londoni King's College munkatársa. 

A legrosszabb forgatókönyv szerint egy, a medencék környékén bekövetkező közvetlen robbanás esetén széles körű evakuálásoknak lehetünk majd tanúi. A robbanás pillanatában egy erősen sugárszennyezett, láthatatlan radioaktív felhő jönne létre, aminek azonnal jelentkező hatása lenne. 

Azonban a szivárgó sugárzás hatása még évekig érezhető lenne.

Egy ehhez hasonló robbanás következtében, akik nagy mennyiségű sugárzásnak vannak kitéve, akut sugárfertőzést szenvedhetnek. A kisebb sugárzásnak kitett emberek esetében a rákos megbetegedések nagyobb számban jelentkezhetnek később, a következő évek, évtizedek során.

Hogy egy esetleges nukleáris balesetből mit érezhetünk mi, a szomszédos Magyarországon, esetleg a magyarok lakta külhoni területeken, egyszerűen lehetetlen megjósolni. Ez egyrészt nagyban függ a baleset mértékétől (bekövetkezik-e robbanás, ha igen, hol, milyen az aktuális uralkodó széljárás, stb.)

Nagyobb dózisban a radioaktív sugárzásnak súlyos élettani hatásai vannak, többek közt az, hogy károsítja az emberi DNS-láncokat, ezzel egyebek mellett jelentősen növeli a daganatos elváltozások, rákos megbetegedések kialakulásának kockázatát.

Mindenesetre itt, Magyarországon is lehetnek negatív élettani hatásai a radioaktív tevékenységnek, amennyiben a szél erre sodorja a robbanások után felszabaduló radioaktív csapadékot, port.

Egy 2022. augusztus 15-18. között modellezett széljárás esetén például az ország területének nagyjából fele lenne éríntett:

In case a nuclear disaster at Zaporizhzhia nuclear power plant occurred on Aug 15-18, this is how the released airborne radioactive contaminants would probably get dispersed - Ukrainian hydrometeorological institute pic.twitter.com/1dQLcCtt1u

— Myroslava (Petsa) August 18, 2022

A fenyegetéssel kapcsolatban közzétett, a július 5-7 közötti széljárás esetén viszont szinte nem is érintené Magyarországot a nukleáris felhő.

Where radioactive contamination may spread in the event of an accident/terrorist attack on the ZNPP: wind map for the coming days. #Saporischschja

— Trident2 (@_Trident_2) July 4, 2023

A címlapkép illusztráció. A címlapkép forrása: Stringer/Anadolu Agency/Getty Images