Független vizsgálatot követelnek Fukusimában

A japán parlament két tagja a Nature-ben követeli, hogy államosítsák a fukusimai erőművet, mert szerintük csak így derülhet ki a teljes igazság a nukleáris katasztrófáról. A tudományos folyóirat szerkesztőségi cikkben áll ki a történtek független kivizsgálása mellett. A magyar szakértő szerint is számos hibát vétett az üzemeltető Tepco, ám a Nature cikkei pontatlanságokat tartalmaznak.

Független tudományos testület felállítását sürgeti a fukusimai atomkatasztrófa kivizsgálására a brit tudományos folyóirat, a Nature, amely kemény hangvételű összeállításában a tények megmásításával vagy elhallgatásával vádolja a fukusimai erőmű tulajdonosát, a Tepco tokiói áramszolgáltatót. Kizárólag egy ilyen testület volna képes hiteles iránymutatást adni a kitelepítés, az egészségügyi kezelés, a sugárzásmérés és a szennyezett területek megtisztítása kérdésében a folyóirat szerkesztőségi állásfoglalása szerint, mely Kritikus tömeg (Critical Mass) címmel jelent meg.

Az erőmű államosítása az egyetlen módja annak, hogy nyilvánosságra lehessen hozni a katasztrófával kapcsolatos valós információkat - írja az állásfoglaláshoz fűződő cikkében Taira Tomojuki és Hatojama Jukio, a japán parlament két tagja (utóbbi miniszterelnöki posztot töltött be 2009 és 2010 között). Jelenleg ugyanis a független szakértők csakis a nyomok alapján vonhatnak le következtetéseket arról, pontosan mi is történt március 11-én és a szökőárat követő napokban; az információk több esetben homlokegyenest ellentétesek a Tepco nyilatkozataival. A Nature-ben közölteket az [origo] kérésére Aszódi Attila, a BME Nukleáris Technológiai Intézet igazgatója kommentálja.

Éjszakai gyakorlat a Daini erőműben. A létesítményt szintén a Tepco működteti

Taira és Hatojama elsőként a hidegleállással foglalkozik: a nukleáris erőművekben az atommag hasadásakor keletkező hő hevíti föl azt a vizet, amely gőzzé alakulva az áramfejlesztő turbina-generátor egységeket üzemelteti. A reaktor leállításakor a reaktor aktív zónája még sokáig hőt termel a radioaktív hasadási termékek bomlása miatt, tehát keringetett vízzel hűteni kell, amíg eléri a 100 Celsius-fok alatti hőmérsékletet, és a reaktor biztonságosan leállítottnak tekinthető. A legfrissebb mérések szerint a három, súlyosan megsérült reaktor hőmérséklete 60-70 Celsius-fok. Csakhogy Fukusimában mindmáig nem állították le a napi félmillió liter hűtővíz keringetését, mert kiderült: a reaktorok valahol szivárognak.

Aszódi Attila szerint a hideg leállított állapot elérése azt bizonyítja, hogy a kiépített rendszerek stabil hűtést tudnak adni a reaktoroknak, másrészről stabilan 100 fok alatt a reaktorok nyomásmentesíthetőek, hiszen 100 fok alatt légköri nyomáson is elkerülhető a víz forrása. A Nature úgy állítja be, hogy félmillió liter hűtővíz naponta sok. Egy köbméter víz ezer liter, a félmillió liter pedig 500 köbméter, vagyis körülbelül 500 tonna naponta. Erőműves körülmények között ez egyáltalán nem sok. Normál üzemben a reaktorzónán másodpercenként nagyságrendileg 10 tonna vizet szivattyúznak át, vagyis naponta 864 millió litert. Felmerül a gyanú, hogy 500 köbméter helyett azért írnak félmillió litert, mert a laikus olvasónak a "napi félmillió" aggasztóbb, mint az "ötszáz köbméter", véli az NTI igazgatója. A hűtést minden villamos áramot termelő reaktor besugárzott üzemanyaga körül évekig fenn kell tartani ahhoz, hogy a radioaktív bomlásokból származó hőt el lehessen szállítani és a hőmérsékletet alacsony értéken lehessen tartani - írta szerkesztőségünknek Aszódi.

Itt tárolják a megsérült reaktorokból elvezetett, céziummal szennyezett hűtővizet

Újrainduló láncreakció

Szakértők szerint elsőként annak megállapítása volna szükséges Taira és Hatojama szerint, hogy vajon bekövetkezett-e a legrosszabb: a rekritikusságnak nevezett jelenség során a maghasadás újraindul, és a hőtermelés vészes mértékben megnő. Azt sem tudni, hogy az erőművet a cunami után néhány nappal megrázó földrengés, amely sugárzó fémhulladékkal terítette be a környéket, a természet műve, vagy robbanás eredménye. Kérdéses továbbá, hogy a reaktorokban leolvadt fűtőanyag átégette-e a reaktor alapzatát, és bejutott-e a talajba - a Tepco által lefolytatott számítógépes szimulációk szerint ez megtörténhetett.

Az bizonyítja, hogy a nukleáris láncreakció nem állt le, hogy az erőmű környékén bemérték a klór 38-as számú izotópjának jelenlétét. Ennek rendkívül rövid, 37 perc a felezési ideje, hamar lebomlik, és csakis neutronok jelenlétében keletkezik - vagyis egy jelenleg is zajló hasadási folyamat melléktermékeként kerülhetett a környezetbe. A klórizotóp jelenlétét a Tepco először elismerte, majd a japán atomenergiai felügyelet (NISA) kérdése után kijelentését visszavonta.

A parlament által megbízott szakértők azonban szintén kimutatták a radioaktív klórt, és a xenon 135-ös izotóp jelenlétét is, amely uránium és plutónium hasadásakor keletkezik, és szintén gyors, 9 óra a felezési ideje. A Tepco november 1-én észlelt xenon 135-öt a kettes reaktornál, de mivel csak kis mértékben, a NISA arra jutott, hogy a lassan hűlő fűtőanyag spontán hasadásakor keletkezett, nem feltétlenül nukleáris reakció során. Ezt a véleményt sem érzik meggyőzőnek a japán szerzők.

Aszódi szerint az atomreaktorok egyik alapvető biztonsági funkciója, hogy a reaktort bármikor le lehessen állítani, és leállított állapotban lehessen tartani, vagyis ne induljon újra a láncreakció (ne következzen be rekritikusság). Ennek a biztonsági funkciónak a sérülése nagy probléma, ám eddig nincs olyan fukusimai adat, ami egyértelműen igazolná, hogy ez megtörtént. Többször voltak olyan hírek, hogy rövid felezési idejű izotópokat mértek, ez azonban nem elegendő az állítás igazolásához. Ha valóban újraindult volna ellenőrizetlen körülmények között a láncreakció, akkor nagy koncentrációban, nagy mennyiségben sok különböző izotópot kellett volna mérni egyidejűleg. Egy-egy izotóp kimutatása nem feltétlenül támasztja alá a rekritikusságot. E kérdésben akkor lehet dönteni, ha részletes mérési adatokat, aktivitáskoncentrációkat, illetve gammaspektrumokat látunk, a pontos mintavételi helyszín és az időpont megjelölésével, ám a Nature-ben megjelent adatok erre nem elégségesek - mondta a magyar szakértő.

A hidegleállított erőmű rendszereibe a robbanást meggátló, semleges nitrogént juttatnak

Történt-e nukleáris robbanás?

A japán szerzőpáros arra is választ vár, hogy mi okozta a létesítményben tapasztalt robbanást március 14-én. A hivatalos jelentésekben az állt, hogy a fűtőelemrudak felhevülő burkolata és a vízgőz kölcsönhatása nyomán hidrogén keletkezik, és az robbant be. A szerzők szerint az nem olyan erejű, hogy képes lett volna megolvasztani az épület fém tetőszerkezetét (szerintük emiatt görbült el a 3-as reaktorépület fémfödéme). A Tepco azt is állította, hogy a hidrogén elillanásakor fehér füst szállt föl, ezzel szemben a felvételeken fekete füst látható.

"Azért kell megtudni, hogy történt-e nukleáris robbanás, mert csak így lehet kiszámítani, mennyi és milyen összetételű radioaktív anyag került a környezetbe, és mekkora területet szennyezett be" - írja Taira és Hatojama. A helyzet súlyos voltára utal, hogy a japán tudományos ügyekért is felelős minisztérium vizsgálatai nehézfém-maradványokat mutattak ki a környéken: kűriumot (Cm-242) három kilométer, plutóniumot (Pu-238) pedig még 45 kilométeres távolságban is. Mivel molekuláik túl nehezek ahhoz, hogy füst- vagy esőfelhő magjaihoz és cseppjeihez tapadva terjedjenek (mint mondjuk a jódizotópok), kijuttatásukhoz nagyobb erőhatást kell feltételezni.

Ezek az izotópok a szervezetbe jutva belülről sugározva roncsolják a sejteket. Mivel a 242-es kűriumnak rövid, 163 nap a felezési ideje, a 238-as plutóniumból pedig rendkívül magas értéket mértek, a minisztérium szerint nem valamely korábbi atomkísérlet maradványai, hanem a fukusimai erőműből származnak. Erre utal, hogy a környéket kiégett fűtőelemdarabok borítják, amelyeket korábban a hármas reaktorban tároltak.

Aszódi szerint az elemzések azt mutatják: reaktoronként több száz kg hidrogén keletkezett az üzemanyag-pálcák cirkónium burkolata és a vízgőz közötti reakcióban. Ez rendkívül nagy mennyiség, ami képes nagy épületsérüléshez vezető robbanásokat okozni. A 3-as blokknál bekövetkezett külső jelei eltérőek voltak az 1. és 4. blokk robbanásától. Úgy gondolom, a hidrogén az épület egy jelentős részét kitöltötte, és a robbanásban a betonszerkezet sokkal jobban károsodott, mint az 1. blokk esetén. A 3. blokki robbanásról készült videofelvételeken látható, vertikálisan felfelé terjedő felhőben nagy repülő betondarabokat és törmelékeket is lehet látni. Ez önmagában magyarázhatja a szürke felhőt.

Egyértelmű, hogy kudarcot vallott az az eljárás, amivel a Tepco kezelte a súlyos baleset során kezelő hidrogént (a hermetikus védőépület kitöltése semleges nitrogénnel, majd a robbanékony hidrogént lefúvatása a környezetbe - mondta Aszódi. Jelenleg viszont nem ismeretes más olyan fizikai hatás, ami logikusan elvezethetett volna az épületek felrobbanásához. "Nem érthető, a Nature cikk politikus szerzői miért lebegtetnek valamilyen más eredetű robbanást, ha a hidrogén felrobbanásával a jelenségek magyarázhatóak és más reális alternatívát nem vázolnak fel. Nukleáris robbanás eddig csupán atombombákban történt, az még Csernobilban sem volt. Látható, hogy a következmények egyáltalán nem atombomba-szerűek, másrészt atomreaktort atombombává tenni fizikailag lehetetlen" - mondta a NTI igazgatója.

Tartályokban tárolják a friss hűtővizet

Mennyire sérült meg a reaktorok betontalapzata?

Kérdéses továbbá Taira és Hatojama szerint, hogy a súlyos balesetsorozatban mennyire sérült a reaktorok talapzata. A Tepco először még a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség előtt is cáfolta ezt, néhány héttel ezelőtt azonban elismerte, hogy az egyes számú reaktor alatt a beton háromnegyedét átolvasztotta a megolvadt fűtőanyag, és megsérült a másik két reaktor alapzata is. A kár nagyságát azért is szükséges lenne tudni, mert a cég vízzel tervezi elárasztani a reaktorokat - ám ha azokból a talajba szivárog a sugárszennyezett víz, akkor évezredekre megmérgezi a talajvizet - írják a szerzők a Nature-ben.

A bizonytalanságok láttán a japán parlament képviselőiből felállt egy független vizsgálóbizottság, amelynek a szerzők is tagjai. A testület azt követeli, hogy engedjenek független szakértőket a helyszínre, és államosítsák az erőművet, mert jelenleg a Tepco - arra hivatkozva, hogy az erőmű a magántulajdona - ezt ellehetetleníti. A cég által a japán kormánynak és a munkálatokat koordináló japán atomenergetikai hivatalnak szolgáltatott adatok pedig nem megbízhatóak, ennél fogva a kármentést sem lehet megnyugtató hatékonysággal szervezni.

Aszódi szerint viszont a Tepco jelentései alapján lehet tudni, hogy a reaktorzóna jórészt megolvadt az 1., 2. és 3. reaktorban, és az 1. blokkon a zónaolvadék jelentős része ki is jutott a reaktortartályból. Ugyanakkor a csaknem 10 méter vastag alaplemez épsége a Tepco számításai szerint nincs veszélyben: a legújabb, 2011. november végén közölt számítások szerint az 1. blokkon mintegy 70 cm mélyen hatolt bele az olvadék a betonba, de sem a hermetikus védőépület (konténment) első védvonala, egy nagyméretű acéltartály, sem a konténment alján található második védvonal nem sérült meg.

A fenti szakmai kérdésektől független ügy, hogy a Tepco hogyan kezelte az eseményeket az elején, majd a későbbi, nyugodtabb időszakokban, valamint hogyan rendezhető optimálisan a négy sérült blokk lebontása. Az újabb információkból nyilvánvaló, hogy a Tepco számos hibát vétett. Ráadásul a Tepco nem szeplőtlen cég, korábban is voltak komoly botrányai és vitái a nukleáris biztonsági hatósággal. A Nature-ben említett "nem beszélünk róla, hátha elmúlik" mentalitás jellemző volt rájuk bizonyos időszakokban, jelenleg azonban - külső szemlélőként - elég őszintének tűnik a kommunikációjuk a NTI igazgatójának értékelése szerint.

A Nature szerint egy kormányzati tudományos tanácsadó testület felállítása lenne a megoldás. Érdemes megemlíteni, hogy az országok többségében a nukleáris hatóságok teljes függetlensége adja a kellően kritikus hátteret. Inkább ezt kellene a japánok döntéshozóknak is megfontolniuk, és egy kompetens, a minisztériumok és az ipar befolyásától független nukleáris biztonsági hatóságot kiépíteniük. A folyamatok független, külföldi szakértők általi felügyelete, a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség folyamatos jelenléte is szükséges.

Elképzelhető, hogy a japán politikusok közreműködésével megalakult bizottság tényleg nem jut kellő adathoz, és a kapcsolatuk nem jó a Tepcóval, így a cikküket lehet segélykiáltásként is értelmezni. Lehetséges az is, hogy a japánok hamarabb rendet tesznek Fukusimában, ha államosítják az erőművet - ennek eldöntéséhez nem rendelkezem kellő mélységű helyi ismerettel, de az államosítás szükségessége nem a harmadik blokk füstfelhőjének színéből vagy a környezetben mért izotópok összetételéből következik - írja a BME Nukleáris Technológiai Intézetének igazgatója.