A következő generációs atomreaktorok sem lesznek mentesek a biztonsági félelmektől

A következő generációs atomreaktorok felújították a vitát arról, hogy üzemanyaguk felhasználható-e bombák előállítására, veszélyeztetve ezzel a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozására tett erőfeszítéseket.

Az atomreaktorok az éghajlatváltozást okozó üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül termelnek villamos energiát. A nap- és szélenergiával ellentétben, amelyek kibocsátása az időjárás és a napszakok függvényében ingadozik, az atomreaktorok a gáz- és szénerőművekhez hasonlóan állandó áramforrást biztosítanak. Az Egyesült Államok egy új jogszabályt hozott, hogy az engedélyezési eljárások egyszerűsítésével felgyorsítsa a következő generációs atomreaktorok fejlesztését. Az új generációs reaktorok kisebbek és modulárisak, hogy olcsóbbak és könnyebben megépíthetők legyenek, mint a régi típusú atomerőművek. A kis reaktorok a villamosenergia-termelés mellett ipari létesítmények számára magas hőmérsékletű hő előállítására is felhasználhatók.

Az Egyesült Államok nukleáris szabályozó hatósága (NRC) tavaly első ízben hitelesített egy fejlett kis moduláris reaktortervet. Valószínűleg még évek választanak el minket attól, hogy kereskedelmi erőműveket lássunk működés közben. De ha az USA valaha is el akarja érni ezt a célt, akkor ki kell építenie az ellátási láncot is az üzemanyaghoz, amelyet ezek a fejlett reaktorok fogyasztanának.

A mai reaktorok általában az U-235-ös uránizotópból készült üzemanyaggal működnek. A természetben előforduló urán meglehetősen alacsony U-235-koncentrációjú; a hagyományos reaktorok esetében általában 5 százalékos U-235-koncentrációig kell „dúsítani”. A kisebb, korszerű reaktorok nagyobb energiasűrűségű, 5-20 százalék közötti U-235-tel dúsított üzemanyaggal, úgynevezett HALEU-val (High-Assay Low-Enriched Uranium) működnének. Ez a magasabb koncentráció az, ami miatt egyes szakértők aggódnak. "Ha bebizonyosodik a HALEU fegyverekben való felhasználhatósága, akkor még egyetlen reaktor is komoly biztonsági aggályokat vet fel” - áll a Science folyóiratban közzétett, nukleáris szakértők és mérnökök egy csoportja által írt elemzésben (amelynek egyik szerzője az első hidrogénbomba egyik tervezője).

Szerintük az Egyesült Államok nem készült fel eléggé a legrosszabb forgatókönyvre és felszólítják a Kongresszust és az Energiaügyi Minisztériumot, hogy értékelje a fejlett reaktorok üzemanyagával kapcsolatos potenciális biztonsági kockázatokat. Más szakértők és ipari csoportok továbbra is úgy vélik, hogy egy ilyen legrosszabb forgatókönyv megvalósulása nem lehetséges. A kérdés azért egyre aktuálisabb, mert az atomreaktorok egyre vonzóbb energiaforrássá válnak, és az amerikai kongresszusban ritka kétpárti támogatás élvezi őket.

A legalább 20 százalékos koncentrációjú üzemanyag nagymértékben dúsított uránnak minősül, amely potenciálisan felhasználható nukleáris fegyverek kifejlesztésére. A szerzők szerint a 19,75 százalékos U-235-öt elérő HALEU-konstrukciók megjelenésével itt az ideje, hogy az Egyesült Államok alaposan átgondolja, mennyire biztonságosak a következő generációs atomreaktorok a rosszindulatú felhasználást illetően. "Meg kell győződnünk arról, hogy minden biztonsági és védelmi rendelkezés a helyén van, mielőtt elindulunk, és elkezdjük szétküldeni [a HALEU-t] az egész országban” - írja R. Scott Kemp, a nukleáris és mérnöki tudományok docense és az MIT nukleáris biztonsággal foglalkozó laboratóriumának igazgatója.


A kis moduláris reaktorok az atomerőművek jelenlegi hátrányait kezelik: tömeggyárthatók, olcsók, és gyorsan telepíthetők
Ez a 20 százalékos küszöbérték az 1970-es évekre nyúlik vissza - írják Kemp és szerzőtársai. A tanulmány szerint akár az is lehetséges lehet, hogy a HALEU-val jóval a 20 százalékos küszöbérték alatt készítsenek bombát. Szerencsére ez még mindig hihetetlenül nehéz lenne. "Ez nem egy egyszerű lopás” - mondja Charles Forsberg, az MIT vezető kutatója, aki korábban az Oak Ridge Nemzeti Laboratórium vállalati munkatársa volt. Szerinte egy csoportnak több évnyi üzemanyagot kellene ellopnia egy kis fejlett reaktorból ahhoz, hogy a tanulmányban leírt bombát el tudja készíteni. Szerinte még egy működő fegyverterv esetén is legalább több száz fős, kifinomult csapatra lenne szükség ahhoz, hogy az üzemanyagot uránfémmé alakítsák, és így egy működőképes fegyverhez szükséges összes lépést végrehajtsák.

"Hacsak nem sokkal jobbak nálam és a kollégáimnál, akikkel együtt dolgozom, egy szubnacionális csoportnak [mint egy terrorista csoport] nincs esélye” - mondja Forsberg. Egy ellenséges nemzetnek több kapacitása lenne, mint egy kis csoportnak, de még mindig nem hiszi, hogy ez nekik megérné. Az ő erőforrásaikkal nyugodtan nekiláthatnának egy olyan üzem építésének, amely fegyverminőségű urániumot állít elő, jellemzően 90 százalék feletti U-235-ös dúsítással. Szerinte hitelesebb kockázatot jelentene, ha egy másik ország elkezdene HALEU-t gyártani és készletezni a jövőbeli reaktorok számára - de valójában sokkal aljasabb szándékkal. Ha egyszer már dúsítanak uránt a HALEU számára, akkor már kiépítették a fegyver minőségű urán eléréséhez szükséges kapacitást. "Ez az aggodalmunk minden olyan nemzetállammal szemben, amely úgy dönt, hogy HALEU-t állít elő” - mondja Forsberg. "Ha már megtettek néhány lépést, akkor már közelebb állnak a megvalósításhoz”.

Amellett, hogy a kongresszustól a HALEU biztonsági értékelésének aktualizálását kérik, a dokumentum javasolja, hogy az új kutatások alapján határozzanak meg alacsonyabb dúsítási határértéket az uránra, vagy fokozzák a HALEU-ra vonatkozó biztonsági intézkedéseket, hogy azok jobban megfeleljenek a fegyverekben felhasználható üzemanyagokra vonatkozó intézkedéseknek.

A Science tanulmány szerzőivel ellentétben Forsberg úgy véli, hogy a megfelelő óvintézkedések már most is megvannak ahhoz, hogy a következő generációs atomreaktorok és a HALEU biztonságban legyenek. Szerinte a biztonsági kockázatokat már évtizedek óta jól ismerik, bár ezek nagy része titkos információ. Részben ez is megnehezíti a félelmek eloszlatását. "A tanulmány szerzőinek nézetei nem tartalmaznak olyan új információt, amely el kellene, hogy tántorítsa a HALEU fejlesztését és telepítését a nemzetközi szabályozó szervek által már most is szigorúan meghatározott követelményeken túl” - mondta Jennifer Uhle, a Nukleáris Energia Intézet műszaki és szabályozási szolgáltatásokért felelős alelnöke.

Az 1986-os csernobili és a 2011-es fukusimai katasztrófák után az atomenergiát övező félelmek egy része elhalványult, mivel olyan energiaforrásokat kell találni, amelyek nem járulnak hozzá az éghajlatváltozáshoz. De nem mindenki van meggyőződve erről, és a HALEU-val kapcsolatban felmerülő biztonsági aggályok egybecsengenek az atomenergiával kapcsolatos kritikusok által felvetett egyéb kérdésekkel. "Hacsak nincs igazán jó okunk arra, hogy olyan tüzelőanyagokra váltsunk, amelyek nagyobb kockázatot jelentenek a nukleáris proliferáció szempontjából, akkor felelőtlenség ezeket bevezetni” - mondja Edwin Lyman, a Union of Concerned Scientists atomenergia-biztonsági igazgatója és a tanulmány másik szerzője. Lyman az évek során az atomreaktorok radioaktív hulladékával kapcsolatban is aggodalmakat fogalmazott meg. „Nincs jó ok a megépítésükre.”