Tudta, hogy a reaktorban a neutronok dollárban fizetnek?

Hány kilót képes felemelni egy ember? Miként tud manőverezni egy erőmű? Miért van szükség egy atomerőműben Kecskemét átlagos villamosenergia-igényét biztosítani képes dízelgenerátor-állományra? Mindezekre választ talál a paks2.hu honlapján. Az első kérdésre a válasz: megfelelő eszközzel szinte bármekkorát, nem véletlenül mondta Arkhimédész, hogy „adjatok egy fix pontot, s kimozdítom helyéről a világot”. Már az ókorban is használtak emelőgépeket terhek felemelésére, igaz, akkor még kizárólag emberi vagy állati erő alkalmazásával. A daruk konstrukciója az idők során folyamatosan változott az emelési feladattól függően, a darutípusok száma mellett a teherbírás is növekedett.

Manapság egyre nagyobb teljesítményű és méretű erőműveket építünk, ezek építési, összeszerelési munkálataihoz egyre nagyobb magasságban dolgozni képes mobil gémes darut kell alkotni, alkalmazni. A két új paksi blokk létesítése során a napjainkban elérhető egyik legnagyobb emelési kapacitással rendelkező darut, a Liebherr LR 11350 típusát fogják használni a konténment építési munkálataihoz, valamint a fővízkör elemeinek beemeléséhez. Minderről a Műszaki RoWattban olvashatnak bővebben a paks2.hu/rowatt oldalon sok más tudományos érdekességgel egyetemben.

A rovat egy másik cikkéből kiderül, miként ragadt rá a dollár név a reaktivitás mértékegységére. Történt ugyanis, hogy a második világháborúban, a Manhattan-terv idején a projektben részt vevő fizikusoknak tilos volt a munkájukról beszélni a kutatóközponton kívül. A kíváncsiság és az eltökéltség azonban hajtotta őket szabadidejükben is, ezért fedőneveket kellett kitalálniuk a fizikai mennyiségekre, hogy bárhol beszélgethessenek az ötleteikről.

Így történt, hogy a láncreakció folyamatát jellemző egyik mennyiség, a reaktivitás mértékegységének nevére a dollárt választották, kisebb „címletére” pedig a centet, a valutához hasonlóan.

A hasadási folyamat olyan gyors, hogy még a mai kor irányítástechnikájával sem lehet kézben tartani, mert a másodperc töredéke alatt végbemegy, kb. 10 mikroszekundum alatt. Szerencsénkre a neutronok keletkezhetnek az atommagok hasadásából azonnal vagy kicsit később, a hasadási termékekből is – ők a „notórius késők”. A késő neutronok kulcsfontosságúak ahhoz, hogy a teljesítménynövelés folyamata kézben tartható, vagyis szabályozható legyen. A teljesítményváltozás mértékét jellemző egyik mennyiség a reaktivitás, amely a neutronok számának változását adja meg a pillanatnyi neutronok számához képest. A reaktivitást kifejezhetjük egy, a késő neutronokat is figyelembe vevő mértékegységben, ahol a neutronok számának változását nem az összes pillanatnyi, hanem csak a késő neutronok számához viszonyítjuk. „Titkosításképpen” ez a mértékegység kapta a dollár fedőnevet, ami azóta is használatban van.

A rovat egy harmadik cikke az erőművek manőverezőképességéről szól, ez nem mást jelent, mint a teljesítmény szabályozhatóságát. Egy együttműködő villamosenergia-rendszerben ugyanis minden egyes pillanatban annyi villamos teljesítménynek kell rendelkezésre állnia, amennyit a fogyasztók igényelnek. A fogyasztók igénye azonban időben változik, hiszen éjjel általában alszunk, nappal felkelünk, elkezdünk dolgozni, nyáron klímázunk, télen pedig fűtünk. Ez azt jelenti, hogy általában éjszaka jóval kevesebb villamos energiát használunk, mint nappal, és napközben is folyamatosan változik az igényelt energia mennyisége.

Az időjárásfüggő megújuló energiatermelők térnyerése miatt a rendszer teljesítményegyensúlyának megtartása egyre nagyobb kihívás, hiszen ezek nem akkor termelnek, amikor a fogyasztóknak szükségük van az áramra, hanem amikor süt a nap vagy fúj a szél.

Éppen ezért értékelődik fel a zsinóráramot termelő alaperőművek manőverezőképessége. A Pakson épülő VVER-1200-as blokkokat úgy tervezték, hogy teljesítményük széles tartományban szabályozható legyen – a névleges teljesítmény 50-100%-a közötti teljesítménytartomány naponta kétszer bejárható lesz megfelelő korlátok és ciklusszámok betartása mellett.

A folyton bővülő Műszaki RoWattban emellett arról is olvashatnak, hogy a Paks II. Atomerőműben betervezett dízelgenerátorok villamos teljesítménye mindösszesen 100,56 MW lesz, ami megegyezik Kecskemét átlagos villamosenergia-igényével beleértve az ipart – például a Mercedes gyárat – is. Ezek a dízelgenerátorok persze csak üzemzavarok esetére készülnek, ilyenkor a szükséges rendszereket látják el elektromos energiával, nem a hálózatra dolgoznak.