Helyzetjelentés a japán földrengés atomerőművi következményeiről

Dr. Aszódi Attila, BME Nukleáris Technikai Intézet

2011. március 14.

Jelenleg Kanada nyugati partvidékén, Vancouverben tartózkodom egy atomreaktorokkal foglalkozó nemzetközi konferencián. A résztvevők között számos japán szakember is van, közöttük Professzor Yoshiaki Oka a japán atomerőművek biztonsági filozófiájának egyik megalkotója. A konferencia megnyitójának keretében Professzor Oka tartott ma egy rövid áttekintő előadást a japán földrengésről és atomerőművekre gyakorolt hatásairól. Az alábbiakban összefoglalom az előadás fő megállapításait, valamint az előadást követő személyes beszélgetésünk lényeges gondolatait.

A 2011. március 11-én Japánban bekövetkezett földrengés hatására a Japán szigetek kőzetlemezei több száz kilométer hosszan jelentősen elmozdultak. Óriási energia szabadult fel, a hosszú ideig tartó 9-es magnitúdójú fő rengés hatására az összes fosszilis- és atomerőmű automatikusan leállt. Tokióban és a régió településein tartós áramszünet lépett fel.

A földrengés idején a Fukushima atomerőmű 1. számú telephelyén 3 reaktor működött, melyek automatikusan leálltak. A földrengés hatására a villamos hálózat összeomlott, és az atomerőmű biztonsági hűtővíz ellátása is megszűnt. Az ilyen esetekre a 90-es években kidolgozott súlyosbaleset-kezelésiutasításokat kell alkalmaznia az üzemeltetőnek, ami magában foglalja szükség esetén a hermetikus védőépület ellenőrzött lefúvatását („szellőztetését”), szükséghelyzetben hűtővíz biztosítását mobil víztartályokból tűzoltó szivattyúk vagy tűzoltó fecskendők segítségével, illetve az üzemzavari áramellátást a telephely további blokkjainak rendszereiből.

Az üzemzavari dízelgenerátorok rendben elindultak, és a blokkok lehűtése az üzemzavarkezelési-utasításoknak megfelelően rendben megkezdődött. A földrengés kezdete után 55 perc elteltével elérte az atomerőművi telephelyet a cunami, aminek 10 méteres árhulláma jelentősen meghaladta az atomerőmű tervezési alapjában figyelembe vett értéket. Ennek hatására a dízelgenerátorok leálltak, mert hűtővíz ellátásukat a szökőár tönkretette. Ettől kezdve a telephely teljesen áramellátás nélkül maradt.

Az üzemzavari hűtőrendszerek nem tudtak működni, így a Fukushima atomerőmű 1. számú telephelyének 1., 2. és 3. reaktorán a reaktor vízszint csökkenni kezdett, hiszen a reaktor üzemanyagának maradó hőteljesítménye folyamatosan párologtatta a reaktortartályban lévő vizet. Idővel mindhárom reaktor aktív zónája részlegesen szárazra került (az üzemanyag kazetták felső 1-2 méter hosszú része hűtés nélkül maradt egy időre), ami az üzemanyag cirkónium burkolatának túlhevülését eredményezte. Az üzemanyag felületi hőmérséklete elérhette az 1300 Celsius értéket, ami a jól ismert cirkónium-vízgőz reakció beindulásához vezetett, melyben hidrogén keletkezik. A reaktorok hermetikus védőépületében túl magas értékre nőtt a nyomás, így a védőépület épségének megőrzése érdekében mindhárom blokkon a hidrogén-vízgőz keverék lefúvatása mellett döntöttek. Március 12-én az 1. blokkon, március 14-én a 3. blokkon a lefúvatás során a hidrogén a hermetikus védőépületen kívül, a hermetikus tér fölött a reaktorcsarnokban a levegő oxigénjével keveredve berobban. (Jelenleg szerintem nem világos, hogy pontosan milyen útvonalon került a reaktorcsarnokba a hidrogén.) Az eddigi ismeretek szerint a 2 robbanásban 14 dolgozó sérült meg könnyebben. (Megjegyzem, hogy vélhetően a 70-es években ezeknek a reaktoroknak a tervezése és építése során nem vették figyelembe, hogy a hermetikus tér lefúvatása során – ha hidrogén is van a leeresztett közegben – ez a hidrogén összegyűlhet a reaktorcsarnokban.)

A helyzet bonyolultságát jól szemlélteti a 2. blokk példája: hosszú ideig biztosítani tudták a 2. reaktor hűtését, annak ellenére, hogy a beépített dízelgenerátorok kiesése után a telephelyre hozott mobil dízelgenerátorok üzeme nem volt stabil. Nemrégiben a hűtőrendszer kiesett, mert a mobil dízelgenerátorok tüzelőolaja elfogyott és nem tudták időben biztosítani dízelolaj-utánpótlást (!). A zóna vízszint a szükséges érték alá csökkent, az üzemanyag hűtése veszélybe került, majd legalább 2 óra időtartamra a reaktor zóna teljesen szárazon maradt. A 2. reaktor üzemanyaga az eseménysor következtében részlegesen megolvadhatott. A 2. blokk reaktorcsarnokának falát egy részen elbontották, hogy itt a hidrogén ne tudjon összegyűlni: így kívánják elkerülni, hogy az 1. és 3. reaktoron bekövetkezett robbanás a 2. blokkon is megtörténhessen. A reaktortartály és a hermetikus védőépület gázterének ellenőrzött lefúvatására minden bizonnyal itt is több alkalommal sort fognak keríteni, ami további – korlátozott – radioaktív kibocsátással fog járni.

Mivel mindhárom reaktor üzemanyaga hosszabb ideig hűtés nélkül maradt, a japán szakemberek feltételezik, hogy részleges zónaolvadás történt mindhárom blokkon. Az olvadás mértéke nem ismert, és a véleményem szerint hónapokba, vagy akár 1 évbe is kerülhet, amire pontos képet kapunk a reaktor üzemanyag-kazettáinak állapotáról, a zónaolvadás mértékéről. Az üzemanyag pálcák burkolatának sérülése és a zónaolvadás hatására az üzemanyag kazettákban lévő hasadási termékek egy része kikerült az üzemanyagból, egy részük pedig a lefúvatás során a környezetbe is kikerült.

Professzor Oka adatai szerint az atomerőmű telephelyén a dózisteljesítmény maximális értéke 1 mSv/h (1 milli-Sievert-per-óra) körüli, ami jelentős érték, korlátozza mind a mentesítésben dolgozók ott tartózkodásának idejét, mind pedig felhívja arra is a figyelmet, hogy helyes volt a telephely 20 km-es környezetéből a lakosságot kitelepíteni. (A lakossági dóziskorlát 1 mSv/év.) Professzor Oka szerint a szennyezés jelentős részét az óceán felé viszi a szél, így a telephely hosszú távú használatát szerinte a helyzet nem korlátozza.

Mindhárom reaktornál azóta a reaktortartályt és a hermetikus tér egy részét tengervízzel töltötték fel, így a helyzet vélhetően stabilizálódik, Professzor Oka további zónasérülést és nagy környezeti kibocsátást nem valószínűsít.

Korábbi elemzésemben szerepelt, hogy a Fukushima 1. telephely 1. reaktorán a kiégett kazetták pihentető medencéje a reaktorcsarnokban található, abban a térrészben, ahol a hidrogénrobbanás is bekövetkezett. A hidrogénrobbanásban elvileg a kiégett kazetták is megsérülhettek. A pihentető medencében normál esetben ezek a kazetták 7-8 méter víz alatt helyezkednek el. Ha ez a víz nem folyt el a földrengés vagy az azt követő események hatására, a pihentető medencében lévő kiégett kazetták sérülésének kisebb a valószínűsége.

A fentiek megerősítik korábbi feltételezéseimet: a) a földrengés és az azt követő szökőár terhelése jelentősen meghaladta azt az értéket, amit a reaktorok méretezése során feltételeztek; b) az ország alap infrastruktúrájának (villamos hálózat, gázhálózat, úthálózat) tönkremenetele jelentősen nehezíti az atomreaktorok üzemzavarainak kezelését.

A helyzet nagyon komplex, az imént említett három reaktor üzemeltetőinek nagyon nehéz súlyos baleseti eseménysort kell kezelnie, ráadásul egyszerre három reaktoron. Véleményem szerint ugyanakkor olyan nagykibocsátástól továbbra sem kell tartani, ami messzire, Japán nagy részére vagy Európába, Észak-Amerikába eljuthatna, és ott a lakosságra nézve érdemi veszélyt jelenthetne.

Vancouver, Kanada, 2011. március 14.

                                                                                Dr. Aszódi Attila

                                                             igazgató, BME Nukleáris Technikai Intézet
Háttéranyagok:
http://www.reak.bme.hu/munkatarsak/dr_aszodi_attila/japan_foeldrenges.html

Tömeges pánik, gondolatok a West Balkán ügy kapcsán

Az emberi tömeg a tapasztalatok szerint - ha és amennyiben nem szervezett és védett - veszélyforrás. Legegyszerűbb, ha csak arra gondolunk, hogy a zsúfolt közlekedési járművek, csomópontok a zsebtolvajok kedvenc terepei. Ugyancsak a fertőzések a járványok esetében is.

Most a WEST Balkán ügy kapcsán rágja a csontot a média, így én is közzé adom személyes élményemet 

Mintegy harminc éve történt az akkori BNV (Budapesti Nemzetközi Vásár) területén, az "A" jelű csarnokban. Ez időben a tömeges rock koncertek szervezésébe a KISZ ( Magyar Kommunista Ifjúsági Szövetség) is bekapcsolódott, a fiatalok és a politikai igényeinek kiszolgálására. (A költségeket ugyanis a politika biztosította.)

Ekkor az ügyeletes banda a Piramis együttes volt. Az a banda, amely tömegeket vonzott. Ismereteim szerint ez volt az első olyan tömegkoncert, ami zárt térben került megrendezésre. 

Én a szervezők és rendezők között a technikai ügyekért felelős vezető voltam ekkor. A csapatom feladata az volt, hogy a rendezvényhez szükséges installációk elkészüljenek - például színpad -  és a kellékek a helyszínen legyenek. A biztonsági szolgálatot civil ruhás rendőrök látták el. 

A koncertre minimum mintegy tízezer fiatal érkezett. A nagy tömeget ugye az ügyeletes banda vonzotta, ám rászervezés is történt, mert ugye ez a KISZ rendezvénye volt. Ez egyben azt is jelenti, hogy Magyarországon tömegrendezvények szervezésében, lebonyolításában a KISZ-nél lehetett tapasztalatokat szerezni.  Ebben az időszakban maguk a KISZ vezetők sem rendelkeztek, rendelkezhettek a megfelelő tapasztalatokkal, ugyanis nem volt mód tapasztalatszerző körútra menni Nyugatra, például Woodstockba. (Amit többen sérelmeztünk is.) A KISZ ebben az időszakban 1 -től 80 ezres tömegeket mozgatott. 

Szóval ez a rendezvény minimum 10 ezer embert vonzott az A csarnokba. Telt ház volt. ( Utólag kiszámítható, ha valaki ismeri az A csarnok alapterület. Minimum annyian voltak bent, ahány négyzetméter a csarnok.)

Az én és csapatom dolga a szinpad installálása volt, melyet általában ácsoltattunk akkor, ám az igen drága volt és saját osztályunk, a Gazdasági Osztály vezetése igénye a spórolás, azaz a költség-racionalzálás volt. Itt ezen a rendezvényen a színpadot kisérletileg már acél konténerekből rakattuk össze. Lépcsővel,  a színpad felületén faborítással. Igényünk volt a színpad előtti kordonra is, amit szintén egyedileg gyártattunk, viszont a padlóhoz nem rögzíthettünk, mert nem engedte meg a BNV akkori üzemeltetési szervezete. 

A színpad és a kordon közé így ifjú gárdistákat vezényeltünk azzal a céllal, hogy tartsanak ellent a tömegnek, amikor az nyomja a kordont egyben szedje ki a tömegbe rekedt rosszul lévőket ebben az irányban is. . Magyarul egyik oldalán a palánknak a tömeg, a másik oldalon a gárdisták, és ahogy nyomja a tömeg a palánkot, a gárdisták álljanak ellent. Féltem, féltünk a "tömegnyomástól" ugyanis ezt már a régebbi szabadtéri rendezvényekből is tudtuk, hogy a tömeg közelebb akar kerülni a bálványhoz, és így a színpad fókusza felé igyekezik. Voltunk kik azt is tudtuk, hogy ez ezen a ponton ez már fizika, így tehát minél nagyobb a tömeg, annál nagyobb a nyomás a színpad irányában. Elméletileg ez így ábrázolható.

Ha a színpad tengelyében vizsgáljuk a nyomást, és feltételezzük, hogy 100 ember áll egymás mögött és mindegyik nekihelyezkedik az előtte állónak, egy enyhe nyomással vegyük csak ennek súlyát (tömegét) negyed kilóra 0,25 kg úgy 100 ember már 25 kg súlyerőt gyakorol a palánkra, azaz a palánknál álló emberekre. ( Száz ember 40-60 méteren fel tud sorakozni.) Aki rock koncerten járt azt a jelenséget tapasztalja. A tömeg színpad előtti része összesűrűsödik, összeszorul. 

Mi a gárdistákkal a palánkon át szedtük ki azokat a gyengébb lányokat, akik rosszul lettek a tömeg nyomás hatására, elsők közt éppen egyik munkatársunk lányát. Itt adogattuk be a vizes palackokat is.

Ez volt az a koncert, amely aztán irányt szabott nekünk arra, mire kell nagyon vigyázzunk. Itt ismertünk meg ás láttuk azt a tömegnyomást, ami hatalmas veszély forrása, ugyanis statikusan is képes a tömeg   agyonnyomni - a fizika egyszerű törvénye alapján - a színpad elé szorultakat. Békében. Egyszerűen azt a nyomást, amit a tömeg gyakorolhat, vannak akik nem bírják ki. Eleshetnek, elájulhatnak és a csorda agyon is taposhatja. És ez a nyomás fokozatosan növekedik, ahogy indul a műsor. 

A Piramis együttes egyik slágere az Égni kell c. dal volt és a piramisosok szertartásává vált gyertyák és csillagszórók alkalmazása a koncerten, illetve a dal elhangzásakor. A KISZ-nek pedig szokása volt a molinóvásznakkal való dekorálás, a piros, fehér, zöld, a nemzeti színek megjelenítése. Az égkék a Világbéke megjelenítése illetve a vörös, a nemzetközi munkásmozgalom színének a megjelenítése.

Így - ezek együtt hatásaként -  következhetett be a pánik. A molinóvásznak ugyanis a csarnok fedélszerkezete tartóira kerültek kifeszítésre a plafonon a tömeg feje felett.

Az Égni kell című dalra meggyulladtak a gyertyák és sisteregtek a csillagszórók, majd egy extázisba esett kölyök feldobta a csillagszóróját és úgy sikerült neki, hogy a tömeg feje feletti egyik molinóvászonra esett rá, mely tüzet fogott. A tömeg nézte a feje felett lángoló vásznat és tudta, az a tűznél elszakad és mindjárt belecsap a tömegbe. Másodpercek alatt kialakult a pánik, megmozdult a tömeg. 

Én a gárdistákkal a színpadot képező vaskonténerek és a vasszerkezettel ellátott deszkapalánk között helyezkedtem el, velem volt életem párja is. Be voltunk szorulva. Oda helyezkedtem, mert azt éreztem a veszélyes pontnak. A Páromra ordítottam, hogy azonnal meneküljön ki innen, a skacoknak meg azt ordítottam, neki a palánknak, nyomjuk, nehogy a tömeg nyomjon neki minket - mint egy dugattyúba töltött folyadékot - a vaskonténereknek. Valódi küzdelem volt az életért. 

A Párom sírva hüppögte, hogy nem hagy magamra, a srácok pedig példámra vadul nekifeszültek a palánknak. 

Halálfélelmünk volt, de nyomtuk. Szerencsénk is volt, mert a tömegnyomás megoszlott, nem a színpad felé - hanem főként a kijáratok felé indult meg a nyomás, így mi az oldalerőket fel tudtuk fogni.

A srác a színpadról nézve mintegy 20-30 méterre, a tömeg szélétől mintegy 6-8 méterre lehetett. A civil ruhás rendőröknek is volt lélekjelenléte, mert behatoltak a tömegbe a gyújtogatóért. Még éppen ki tudták hozni kisebb sérülésekkel. Haláleset nem történt, a mentők - úgy tudom - csak a gyújtogatót vitték el, mert a szerencsétlent majdnem szétszedte a tömeg. Ha nincs ott a rendőrség, meglincselik. 

Ez az esemény számunkra halálfélelmet és sok tapasztalatot hozott. Ezért terveztem és terveztettem meg a mobil variálható színpadrendszert, acélszelvényekből és konténerbe csomagoltan, hogy amikor a következőkben rendezvényt szervezünk, magának a  színpadnak legyen akkora tömege, hogy ahhoz a pajzsot, azaz a színpadot védő kordont rögzíteni lehessen és a közte lévő árokba is ki lehessen szedni a rosszul levőket. Arról nem is szólva, hogy az így kiürült konténerek, nekünk szervezőknek rendezőknek bázisként szolgáltak, oda tudtuk elzárni az értékeket, mert bizony az ifjúkommunisták is loptak. :) 

Felismertük azt, hogy a spontán tömegnyomást akár tereptárgyakkal - hangosító színpad - akár kordonok behelyezésével meg lehet és kell osztani. Egy vonalban jelentősebb tömeg ne sorakozhasson fel, azaz ne szorulhasson össze. A rendezvényekhez megfelelően kiképzett biztonsági személyzetre, WC-re, mentőkre van szükség. A baloldali fotókon a Budapest, Gellért-hegy, Jubileumi Parkban látható a színpadrendszer, mely 20-30 ezres tömegrendezvényeket is kiszolgált. Ez a színpadrendszer szolgált a Hajógyári Szigeten anno, az első hazai Nemzetközi Country Találkozón 1983-ban. Ezek a rendezvények és ez az eszköz voltak az előképei, a mai Sziget Fesztiválnak a nyolcvanas évek elején. Bródy János - akkor a zenész szakszervezet nevében - személy szerint tőlem kérte el a színpadrendszert - mert azzal én rendelkeztem akkor -  a Hajógyári Szigetre. Ez lehetett a Sziget mintája. 

Maga a színpadrendszer majd két évtizedig szolgálta az ifjúsági tömegrendezvényeket, vállalkozást is gründoltunk rá, a Platfom Szcenikai GMK-t, melyet Hámori Laci cimborámmal együtt alapítottunk, ám nekem az akkori idők viszonyai miatt ki kellett lépnem a GMK-ból, mert "felelős állami-politikai tisztségbe" kerültem, ahol a munkám mellett csak tudományos és oktatási tevékenység gyakorlása volt engedélyezett. 

Összegzés: Ebben nem volt tapasztalatuk a West Balkánban közel 2-3 ezer embert mozgató rendezőknek, szervezőknek. Ilyet nem tudhat egy 21 éves ügyes, ám nem tapasztalt osztó. Arról nem is szólva, hogy a mai konkurencia harcban nem megfelelő menekülési útvonalak esetén pánikot provokálni is lehet, aminek aztán kiszámíthatatlan következményei lehetnek. A lényeg, a tömegrendezvények rendezése, szervezése veszélyes üzem és ha nem profik szervezik rendezik, úgy ilyen jellegű halálesetek bármikor előfordulhatnak. A tizenéves - és nem csak a tizenéves - bepánikolt tömeg, az bizony csorda. Úgy viselkedik mint egy állatcsorda és ha nincs, akik ezt a csordát terelni tudnák, ott arat a halál. Gondoljunk csak a focihuliganizmusra, avagy a földrengések, árvizek utáni fosztogatásokra. Ecce homo.