Atomkishatalom vagyunk

Hogy az az égi tűz micsoda energia, képzeljük el, hogy a Nap fénye másodpercenként 4 millió tonna anyag elégetéséből keletkezik, s ezt a másodpercenként 4 millió tonnát égeti immár négy és fél milliárd éve, s reményeink szerint fogja égetni még további 5-6 milliárd évig. Nemcsak, hogy egy eléggé nehezen elképzelhető história ez, de ráadásul, hogy ki, vagy mi csiholta odafönn az első szikrát, azóta sem derült ki… Így hát, amiről most szó lesz, az a Harmadik Tűzgyújtás, vagyis az atomenergia felszabadítása. (Amúgy a Nap pontosan úgy működik, mint egy fúziós atomerőmű, amiről már majd’ mindent tudunk, kivéve azt, hogy hogy a bánatba lehetne itt, a Földön is építeni valami hasonlót. De erről majd még később…)
Választott témánk nemcsak bonyolult, de meglehetősen kacifántos is: laikusok számára csak kevéssé érthető felfedezéssel, fogalommal kellene megismerkednünk, igyekezzünk hát lerövidíteni a mesét. Feltétlenül szólni kell Antoine-Henri Becquerelről, aki 1896-ban, egy felhős napon, a párizsi Természettudományi Múzeumban dolgozva fedezte fel az uránsóból származó sugárzást, s ezzel a radióaktivitást, amelyért Nobel-díjat is kapott. Mára utcanév és mértékegység lett, ez utóbbit úgy írják: Bq, s a másodpercenkénti bomlások számát jelenti. Jó 35 évvel később, 1932-ben egy bizonyos Sir James Chadwick felfedezi a neutront, amely semleges részecske lévén simán áthatol az atommagon, sőt, behatol a belsejébe, és átalakítja azt. A dolgok kezdtek összeállni: Szilárd Leó 1934. március 12-én szabadalmat jelentett be egy „láncreakcióra”. A szabadalom magát az atombombát jelentette, ezért titkosították; ha ránézünk a naptárra, már tudjuk is miért: Hitler 1933-ban vette át a hatalmat Németországban…
A magyarok pedig az atombomba gyártását Amerikában. Wigner Jenő javaslatára Szilárd Leó meggyőzte Einsteint, hogy írjon levelet Roosevelt elnöknek. Az 1939. augusztus 2-án feladott levélben arról tájékoztatták az elnököt, hogy képesek a nukleáris láncreakciót megvalósítani. (Hogy mennyire, azt hat évvel később, 1945. augusztus 6-án és 9-én Hirosima és Nagaszaki elpusztítása hozta a világ tudomására.)
De mi evezzünk békésebb vizekre, hiszen a láncreakció, az atombomba mellett a békés felhasználást, az atomreaktort adta a világnak. A helyszín Chicago, mégpedig a futballpálya lelátója alatti pince, ahol 1942. december 2-án embernek első ízben sikerült megvalósítani az önfenntartó láncreakciót, vagyis megtörtént a Harmadik Tűzgyújtás. A Pile-t, vagyis a Máglyát az olasz Fermi gyújtotta be, természetesen a két magyar: Szilárd és Wigner jelenlétében. A viszonyokra tán jellemző, hogy biztonságból egy fejszés ember állt készenlétben a reaktor tetején, hogy baj esetén elvágja a kadmiumrúd tartókötelét, hogy az behullva a reaktorba, leállítsa a hat tonna urán reakcióját. Ez az ember volt az utolsó védelmi vonal, a Safety Control Reserve Axed Man, ami magyarul nagyjából úgy hangzik: a biztonságot ellenőrző tartalék baltás ember…
A további elsőségekben némi vitát érzékelek, ugyanis 1951. december 20-án, az amerikai Idaho államban megindul a világ első szaporítóreaktora, és elektromos áramot termel, igaz nagyon keveset: egy épület világítását látták el vele, míg 1954-ben Obnyinszk városában – ugyancsak a lexikonok szerint – üzembe állt a világ első áramot szolgáltató atomerőműve, ami aztán 48 éven át, egészen 2002-ig üzemelt. Ennek a neve Katyol, vagyis Vízforraló volt. És akkor ünnepélyesen jelenthetjük: elérkeztünk dolgozatunk tulajdonképpeni témájához, vagyis a március 25-én éppen 50. születésnapját ünneplő, első magyar atomreaktor köszöntéséhez.
A Csillebércre települt Központi Fizikai Kutató Intézetben biztos, hogy valami zavar lehetett 1959-ben, hiszen sem március 15-re, sem április 4-re nem sikerült átadni a reaktort: az üzembe helyezés március 25-én, az ünnepélyes átadás pedig április 30-án történt… De tán ennél is fontosabb kérdés, hogy miként került a Katyol után viszonylag gyorsan Magyarországra is reaktor? Az 50-es évek közepén, miközben javában tartott a hidegháború, valószínűleg a színfalak mögött a Szovjetunió és Amerika megegyezett abban, hogy a baráti országaik előtt felfedik az atomtitkot. E mögött persze az állt, hogy az akkoriban közösen létrehozott Nemzeti Atomenergia Ügynökség (1957) segítségével megakadályozzák, hogy más országok is hozzájussanak az atombombához, cserébe viszont áldásukat adták ahhoz, hogy népeik részesüljenek az atomenergia békés felhasználásának áldásaiból. Ezért aztán egy sor országban épültek kutatóreaktorok; a miénk 56 miatt csak némi késéssel, 1959-ben készült el.
– Hogyan szólíthatom?
– Azt hiszem, bemutatkoztam már: Gadó János, az MTA-KFKI-AEKI igazgatója vagyok…
– Bár ezt a betűszórejtvényt majd még megoldjuk, de én most nem az ön megszólítását kérdeztem, hanem ezét a masináét… Ugyanis régebben az elvtársak nem nagyon szerették, ha csak úgy egyszerűen „leatomreaktoroztuk” ezt a valamit, ezért aztán mindig hozzábiggyesztették, hogy kísérleti, meg ilyenek…
– Én meg ezt nem szeretem, hiszen erről meg azt hihetik, hogy a reaktorral kísérletezünk immár 50 éve… Ha pontosak akarunk lenni, akkor ez egy kutató-atomreaktor, amely azt jelenti, amit a neve sugall, vagyis nem termel sem forró vizet, sem gőzt, sem áramot, tehát nem erőmű; ezzel különféle kutatásokat végzünk. Ami pedig a beosztásom előtti betűszóhalmazt illeti: ön most a Magyar Tudományos Akadémia és a Központi Fizikai Kutató Intézet Atomenergia Kutatóintézetében van.
– És mit kutatnak?
– Mivel a neutronok áthatolnak az atommagon, ezért remekül használhatók a legkülönfélébb anyagszerkezetek meghatározására. Hoznak ide anyagmintát épülő hidakról vagy nagyobb testvérünk, a Paksi Atomerőmű reaktortartályaiból, de akár egy új típusú hűtőszekrény áramlásait is nálunk tesztelik. A másik fő irány az egészségügy: az ottani vizsgálatokhoz szükséges sugárzó izotópok egy részét is mi állítjuk elő.
– Hogy egy szakkérdést tegyek fel: mi az, ami bemegy a reaktorba, és mi az, ami kijön belőle?
– Ami bemegy, az az uránt tartalmazó fűtőelem, ami kijön, az a már említett szabályozott neutronsugárzás és az izotóp.
– Sokat hallunk mostanában elsősorban Iránról, hogy veszélyesen dúsítja az uránt. Újabb szakkérdés: itt, Csillebércen, valamelyik hétvégén, nem tudnánk összedobni egy atombombát?
– Néhány problémát előtte azért meg kéne oldanunk… Például az az urán, amit kibányásznak, 0,7 százaléknyira dús. Egy atomerőműnek, például Paksnak, 5 százaléknyi dúsításra van szüksége, nekünk úgy 10-15 százalékosra, egy atombombának pedig 95 százalékra. A dúsításra az urán egyik gázállapotú vegyületét használják, amit hatalmas centrifugákban forgatnak iszonyú sebességgel. No, ilyen centrifugából kellene 1500 darab, hogy ezek együtt, egy év alatt, egyetlen atombombányi uránt előállíthassanak. Lát itt valahol 1500, egyenként autóméretű centrifugát?
– Iránban lehet, hogy látnék?
– Az a gyanúm…
– Paks üzemideje, ha jól tudom, éppen lejáróban van. Ez okból ismét fellángolt a vita az erőmű sorsáról, esetleges bővítéséről. Önnek mi a véleménye?
– A föld energiaéhségét háromféle eljárással lehet csillapítani. Először – ha a szenes erőműveket nem számítjuk –, van az olaj és a gáz. Főleg ez utóbbiról lassan mindent tudunk, hogy véges a mennyisége, hogy egyre drágább, hogy politikai alku tárgya is lehet. A második lehetőség a megújuló energiáké, amelyek nemcsak drágák, de nagyságrendekkel kisebb teljesítményűek is a szükségesnél, ráadásul nem is annyira tiszták, mint ahogy azt a zöldek hirdetik. Harmadikként marad az atomerőmű, amely már tökéletesen üzembiztos, ráadásul a kiégett fűtőelemek tárolása is megoldott. Pakson mintegy száz évig van hely egy száraz tárolóban, tőlünk pedig – igaz, mi összehasonlíthatatlanul kisebbek vagyunk – 1959 óta eddig egyszer vittük vissza a használt fűtőelemeinket Oroszországba. Vagyis kérdésére válaszolva: Paksnál 2010–17 között jár le a négy reaktor élettartama, s minden adat azt mutatja, hogy bizonyos fejlesztésekkel további 20 évre biztosan megkapja a működési engedélyt. Nálunk 1993-ban volt egy alaposabb ellenőrzés, s akkor újabb 30 évre, 2023-ig kaptunk engedélyt.
– És mi lesz akkor?
– Akkor nyugdíjba megyünk… Olyan ez is, mint egy autó. Van egy garanciális ideje, aztán jöhet egy felújítás, később egy alaposabb generál, de ha minden jól is megy, a világ könyörtelenül változik. Kiderül például, hogy már nem lehet kétütemű motorral járni, akkor katalizátort szerelnek rá, de ha benzines, akkor is újabb és újabb normáknak kell megfelelni, hogy egyszer aztán már csak a múzeumok legyenek kíváncsiak a matuzsálemre.

Az ötvenéves születésnapot megköszöntve, befejezésül kukkantsunk be a 38 éves „kistestvérhez”: a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen működő oktatóreaktorhoz is. Magyarországon három „atomos” munkahely működik: Paks – amely atomerőmű, és áramot termel, mégpedig a négy blokk négyszer 1500 megawattot –, s a másik kettő, amely nem erőmű, hanem reaktor, vagyis a kutatáshoz, illetve az oktatáshoz szükséges hasadó anyagokon kívül semmi mást nem állít elő. Teljesítményük épp ezért nagyságrendekkel kisebb: a KFKI-s reaktor 150-szer, az egyetemi pedig 15 ezerszer kisebb, mint Paks egyetlen blokkja.
– A mi reaktorunk kizárólag oktatási feladatokat lát el, még az üzemideje is az órarendekhez illeszkedik… Vannak napok, hogy egyáltalán nincs „órája”, aztán másnap dolgozik, mondjuk, reggel nyolctól fél tízig – mondja Aszódi Attila igazgató. – Azt szoktuk mondani, hogy „bolondbiztos”, gyakorlatilag elronthatatlan, nagyon gyakran a hallgatók ülnek a vezérlőben is.
– Mit tanulnak itt a diákok?
– Ugyebár van a tábortűz, ehhez képest másként működik a gázkazán, s megint másként a reaktor. Fontos megérteniük és megtanulniuk a tanulóknak a láncreakciót, hogyan működik, hogyan indul és hogyan áll le a reaktor. A gépészmérnöki karral együttműködve energetikusokat képezünk, jönnek ide az ELTE-ről fizikushallgatók, s tartunk kurzusokat szlovák, cseh diákoknak is. Most építünk egy orvosi–fizikai szakirányt, vagyis olyan szakembereket képezünk, akik fizikusként vesznek részt az orvosi munkában. Talán érdekes lehet, hogy a holt-tengeri tekercseket rejtő kerámiaedényeket is a mi intézetünk vizsgálta. Arra kellett választ adnunk, hogy honnan származnak, vagyis, hogy a kumráni vidékről valók-e?
– És mi derült ki?
– Hogy onnan: az anyag szerkezete tökéletesen megegyezett a környékről származó cserépedényekével. Az a „kémiai ujjlenyomat”, amit ilyenkor „leveszünk”, képes bizonyítani nemcsak hogy azon a területen, hanem hogy ugyanabban a műhelyben készült, sőt, hogy ugyanannak a fazekasnak a keze munkája-e az edény.
– S az atomenergia világában is van még mit kutatni?
– Ahogy az univerzum, ez a világ is egyre tágabb… Talán a legfantasztikusabb munkánk most: egy fúziós atomreaktor kifejlesztésén dolgozunk. Itt ugyebár olyan problémákkal kell megbirkózni, mint például az, hogy a reaktor egy része mínusz 270 fokos hőmérsékletű, a másik pedig plusz százmillió fokos. És ha elő is állítottuk a százmillió fokos hőmérsékletet, azt ugyan hová tegyük? Földi körülmények között ezt eddig 1-2 másodpercig lehetett csak megoldani, az a reaktor, amin mi is dolgozunk, 1000 másodpercig lesz képes majd a százmillió fokot tartani.
– Ha jól látom, mindkét kezén hord egy-egy órát. Miért?
– Azt tanítjuk, hogy az atomreaktor működésében a legfontosabb a biztonság. Az ehhez rendelt fontos paraméterek egyike a pontosság. És ezeket a paramétereket legalább háromszorosan biztosítjuk; magam ezt demonstrálva hordok két órát.
– De hát ez csak kétszeres biztosítás…
– A harmadik a mobiltelefonom órája. Nem csalódhatnak bennem a diákok…