Kiszáradó folyók és blokkolt reaktorok: így bénította meg az aszály az európai atomerőműveket

Az elmúlt hetekben az egész ország aggódva figyelte a Duna vízállását, hogy vajon le kell-e állítani a Paksi Atomerőművet. A teljes lekapcsolás végül elmaradt, de a veszély nem: világossá vált, hogy valamit tenni kell annak érdekében, hogy az extrém aszályos időkben termelni tudjon az erőmű.  

Az áramellátás összeomlásának elkerülése érdekében azonnali, rendkívüli beavatkozásról született döntés. Magyar Péter miniszterelnök bejelentése alapján egy úgynevezett dunai fenékküszöb – lényegében egy víz alatti kőgát – azonnali megépítését határozták el Paks és Dunaszentbenedek között, amely visszaduzzasztja és megemeli a folyó szintjét az erőmű hidegvíz-csatornájánál. Mivel ennek a kőgátnak a felépítése időt vesz igénybe, átmeneti gyors megoldásként kövekkel teli folyami bárkák (uszályok) irányított, tervezett elsüllyesztését készítették elő a mederben, hogy azonnal megemeljék a vízszintet a kritikus ponton.

Romániában és Franciaországban is állnak az atomerőművek 

Más országokban is problémát okoz az alacsony vízállás. A Magyarországon alkalmazandóhoz hasonló próbálkozások történtek a romániai csernavodai atomerőműnél is, de a mederkotrás és az ott is alkalmazott kőgát-elsüllyesztési kísérletek nem emelték meg eléggé a vízszintet, ezért az erőművet teljesen le kellett állítani. 

Franciaországban is gondok vannak. A Reuters tudósítása szerint az egymást követő hőhullámok miatt a francia atomerőműveknél ismét termeléskorlátozást vezettek be, ez a teljes kapacitás mintegy 15 százalékát érinti. Az Anadolu hírügynökség és az Euronews kiemelte, hogy a Meuse, a Moselle és a Garonne folyók mentén (például a Chooz, a Cattenom és a Golfech erőműveknél) több reaktort teljesen le kellett állítani. Itt a víz hiánya mellett a túlmelegedés okozza a fő gondot: a szigorú környezetvédelmi szabályok tiltják a túl meleg hűtővíz visszaengedését, mert az elpusztítaná a vízi élővilágot.

Alternatív hűtési technikák is léteznek

Ha nem áll rendelkezésre elegendő folyóvíz a közvetlen (úgynevezett frissvizes) hűtéshez, az erőművek más technológiákat is alkalmazhatnak. Ilyenek a nedves hűtőtornyok, ezeknél az erőmű a meleg vizet hatalmas betonkürtőkbe vezeti, ahol a felfelé áramló levegő hatására a víz egy része elpárolog, a maradék pedig lehűl és visszavezethető a rendszerbe. Ez nagyságrendekkel kevesebb vizet igényel, mint a közvetlen folyóvizes megoldás, de a párolgási veszteséget folyamatosan pótolni kell valamilyen külső forrásból.

Létezik teljesen száraz megoldást is, amelynél a rendszer egyáltalán nem használ párologtatást, a hűtővíz zárt csővezetékekben kering (mint az autók hűtőradiátorában), és a környezeti levegő hűti le a csövek falát. Ide tartozik a híres magyar találmány, a Heller–Forgó-berendezés is. Ezt a technikát használják a világon egyedülálló módon az oroszországi Örmény Atomerőmű (Mecamor) két blokkjánál, mivel a telephely környékén nem állt rendelkezésre elegendő folyóvíz – írja a Világgazdaság. 

A száraz hűtésű örmény reaktorokat a 2026-os európai folyóvíz-krízis és az aszály egyáltalán nem érintette, működésüket a víz hiánya miatt nem kellett korlátozni. A technológiának ugyanakkor van egy fizikai korlátja: a hatékonysága függ a külső levegő hőmérsékletétől. A nyári 35-40 fokos kánikulában a forró levegő nehezebben hűti le a zárt csöveket, mint a hűvös folyóvíz, ami minimálisan rontja a blokkok hatásfokát – ez azonban még mindig mérföldekkel jobb opció, mint a víz hiánya miatti teljes leállítás.

Szóba jöhetnek még úgynevezett hibrid hűtési rendszerek is, ezek a száraz és a nedves hűtés kombinációjából állnak, és lehetővé teszik a rugalmas egyensúlyozást a vízfelhasználás és a hatékonyság között az aktuális időjárástól függően.

Magyarországon is vannak Heller–Forgó-tornyok 

Bár az örmény példával ellentétben hazai atomerőműnél nem használják a technológiát, Magyarországon több hagyományos (fosszilis) hőerőmű is épült a jellegzetes formájú hűtőtornyokkal. Ezek egy részét mára lebontották, így ma már csak két helyszínen látni hasonlókat.

Az egyik a Mátrai Erőmű Visontán: a hazai szén- és lignitbázisú villamosenergia-termelés központjában jelenleg is látványos elemei a tájnak a működő Heller–Forgó-rendszerű hűtőtornyok.

A másik az Inotai Hőerőmű Várpalotán, amely ennek a technológiának az igazi bölcsője, itt próbálták ki először a hűtőtornyokat. Az 1950-es években épült, mára leállított szénerőmű három ikonikus, kürt alakú hűtőtornyát viszont nem bontották le, az épület nyaranta egy fesztiválnak ad otthont. Az idei Inota Fesztivált augusztus 27-30. között rendezik meg. A rendezvényen progresszív elektronikus zenei fellépők, monumentális fényinstallációk és épületvetítések töltik meg élettel a történelmi, szocialista-realista ipari épületeket.

Építhető-e Heller–Forgó Pakson?

A jelenleg működő Paksi Atomerőműnél (Paks I.) technológiailag és gazdaságilag is teljesen kivitelezhetetlen a Heller–Forgó-rendszer utólagos kiépítése a Világgazdaság cikke szerint.

A meglévő négy blokkot szerkezetileg és hidraulikailag a közvetlen dunai frissvizes hűtésre tervezték. A blokkok kondenzátorai és a gigantikus szivattyútelepek úgy lettek méretezve, hogy másodpercenként több mint 100 köbméter vizet mozgassanak meg közvetlenül a folyóból. Egy száraz hűtőtornyos rendszer teljesen más belső nyomásviszonyokat, más típusú kondenzátorokat és teljesen eltérő csőrendszert igényel. Az utólagos átalakítás olyan mértékű szerkezeti rombolással és újjáépítéssel járna, ami felérne egy új erőmű építésével.

Paks II. esetében már árnyaltabb a helyzet. Bár az új blokkok terveit itt is alapvetően a közvetlen dunai hűtésre alapozták, a klímaváltozás és a drámai aszály tapasztalatai miatt a szakértők folyamatosan vizsgálják a hibrid (száraz/nedves) hűtőtornyok kiegészítő alkalmazásának lehetőségét. Ez biztosíthatná, hogy az új kapacitások biztonságosan üzemelhessenek az elkövetkező évtizedek bizonytalan és szélschoséges nyári időjárása közepette is.