2020. november 13.
Ennek részleteiről szólt a BME TTK Science Campus legújabb, az online térbe átkerült programja.
„A globális klímavédelmi célkitűzések jelentős atomenergetika-bővítést igényelnek, amely megerősítheti a gyorsreaktorok gazdasági alapjait, ez által felgyorsíthatja fejlesztésüket. A termikus erőműveknél bonyolultabb és összetettebb technológia előnyeit már bizonyították, ám elterjedésüknek még gazdasági és műszaki kérdések gátat szabnak” – fogalmazott a Szieberth Máté, a BME Természettudományi Kar (TTK) Nukleáris Technikai Intézetének igazgatóhelyettese, a Nukleáris Technika Tanszék tanszékvezető egyetemi docense. A műegyetemi oktató-kutató a TTK Science Campus rendezvénysorozatának keretében tartott élő online ismeretterjesztő előadást „Mitől gyors a gyorsreaktor?” címmel a pályaválasztás előtt álló fiataloknak és az atomenergetika iránt érdeklődőknek a TTK YouTube-csatornáján.
|
A BME Természettudományi Kara (BME TTK) Science Campus néven évek óta szervez izgalmas, ismeretterjesztő programokat. A tudományos előadások elsősorban a középiskolásoknak szólnak, de minden érdeklődő számára nyilvánosan látogathatók. A rendezvénysorozat a korábban már több ízben megtartott „BME TTK Sciencecamp” természettudományos nyári tábor hagyományait folytatja.
A prezentációk alkalmával a TTK neves oktatói és a meghívott vendégek összegzik a modern természettudományok eredményeit, válaszait az emberiség jelenkori problémáira, kihívásaira, egyúttal bemutatják az új trendeket, továbbá foglalkoznak pl. a matematika, a pénzügyi matematika, az adattudomány, a nukleáris technika, a nukleáris medicina, a kvantumtechnológia, a részecskefizika, a kognitív tudományok, a pszichológia vizsgálatainak eredményeivel. Szieberth Máté előadását a TTK YouTube-csatornáján követhették végig az érdeklődők, akik az élő közvetítés alatt kérdéseiket is feltehették. |
Szieberth Máté fontos alapfogalmak tisztázásával vezette be az érdeklődőket az atomenergetika témájába. Előadásának kezdetén olyan magfizikai definíciókat tisztázott, mint a neutron és atommag ütközése következtében végbemenő magreakciók, így a neutronbefogás, maghasadás, valamint az azokat leíró hatáskeresztmetszet, majd elmagyarázta a gyorsreaktorok, másnéven tenyésztőreaktorok működési elvét is. Ezek a berendezések, eltérően a hagyományos atomreaktoroktól, nem tartalmaznak a neutronokat lelassító moderátor közeget, így a magreakciókat gyors neutrok váltják ki. A hagyományos atomreaktorokkal szemben a gyorsreaktorok egyik előnye, hogy a természetben is megtalálható, nem hasadóképes izotópokat (például az urán 238-as izotópja) is fel tudják használni az üzemanyag-tenyésztésre, másnéven konverzióra. Később az egyes gyorsreaktor-típusokat az eltérő hűtőközegek mentén mutatta be, részletezve a nátrium-, az ólom-, és a gázhűtésűek működési mechanizmusát.
Szieberth Máté előadásában kitért arra is, hogy a Föld igazoltan körülbelül 7-8 millió tonna uránkészlettel rendelkezik, és nagyjából ugyanennyi a további, csak becsléseken alapuló kitermelhető készlet. „Különböző elképzelések, gazdasági és politikai szempontokat figyelembe vevő forgatókönyvek léteznek a rendelkezésre álló nyersanyagkészlet felhasználásáról. Változatlan ütemű fogyasztás mellett az igazolt készletek az elkövetkezendő 100-120 évre biztosítják az energiatermeléshez szükséges alapanyagot, ám a keret kimerüléséhez közeledve az urán fajlagos egységára várhatóan jelentősen növekedni fog” – prognosztizált a TTK szakembere. Hozzátette, hogy az atomenergetika fejlesztése szoros összefüggésben áll a klímavédelmi intézkedésekkel: „a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére és karbonmentességre törekvés várhatóan növeli az atomerőművekben előállított villamosenergia iránti igényt, ám az uránkészletek végessége további termelési alternatívák szükségét veti fel”. Szieberth Máté szerint egy atomenergiából és megújuló forrásokból származó energiakeveréké a jövő, amelyben kiegyensúlyozott arányban szerepelnek időjárásfüggő források (nap, szél) és alaperőművi termelés (víz és atom). „Számos ma működő atomerőmű az élettartamának végéhez közeledik, a klímavédelmi célok eléréséhez azonban nem csak ezek pótlása, hanem további létesítmények építése is egyre sürgetőbbé válik a következő évtizedekben. Ez a tény az uránkészletek várhatóan gyorsabb felhasználását, és így a gyorsreaktorok szükségességét vetíti előre, megoldást kínálva az atomenergetika hosszú távú fenntarthatóságára” – ecsetelte a műegyetemi szakember.
Előadásában Szieberth Máté érintette a radioaktív hulladékok problémáját is. „Az atomenergetikából származó hulladék mennyisége elenyésző például a toxikus hulladék mellett, amelyből Európa évente 36 millió tonnát termel, míg ipari hulladékból 2 milliárd köbméter keletkezik minden esztendőben. Ehhez képest a kis- és közepes aktivitású, felszíni vagy felszín alatti tárolóban raktározható radioaktív anyagok mennyisége 40.000 köbméter évente, nagy aktivitású hulladék (elsősorban kiégett üzemanyag) mindössze 240 köbméter lesz ugyanennyi idő alatt” – fejtette ki a TTK fizikusa, Hozzátette, hogy a gyorsreaktorok másik fontos előnye, hogy kisebb mennyiségű, kedvezőbb összetételű és gyorsabban lebomló nagy aktivitású hulladékot eredményeznek, amelyet azonban továbbra is mélységi geológiai tárolóban szükséges elhelyezni. E tárolók tervezése, előkészítése világszerte zajlik, kiépítésük az elkövetkezendő évtizedek feladata.
„A tématerületen zajló nemzetközi kutatásokhoz európai uniós programok résztvevőjeként csatlakozik a TTK Nukleáris Technikai Intézet kutatógárdája. Nyomon követjük pl. az ALFRED nevű ólomhűtésű demonstrációs gyorsreaktor fejlesztését, az ALLEGRO nevű gázhűtésű kísérleti gyorsreaktorral kapcsolatban pedig Franciaország és a V4 államok közös konzorciumban végeznek reaktortervezéshez felhasználható számításokat és szimulációs vizsgálatokat” – osztotta meg az aktuálisan zajló tanszéki, intézeti tudományos kutatások részleteit.
A bme.hu-nak adott interjúban Szieberth Máté értékelte a Science Campus keretében tartott előadását is: „tapasztalataink szerint az online forma jelentősen csökkenti az interakciót a hallgatóság és az előadó között, ám ez alkalommal már az élő chat-en feltett bemelegítő kérdések aktív kommunikációt indítottak el, folyamatosan érkeztek a témához kapcsolódó tippek, válaszok és újabb kérdések. Az online forma további előnye, hogy az élőben csatlakozó 40-50 érdeklődőn túl mostanra már közel 400 megtekintésnél tart a videó” – árulta el Szieberth Máté, hozzátéve: „fontosnak tartom, hogy a kutatók újra és újra kilépjenek szélesebb közönség elé ismeretterjesztő előadásokkal, részben azzal a céllal, hogy a középiskolás generáció megismerkedhessen azokkal a kutatási témákkal, amelyekhez később ők is hozzájárulhatnak”.
A Science Campus őszi szemeszterének további online rendezvényein Sándor Csaba matematikus előadásában, a Riemann-sejtés rejtelmeibe vezeti be a fiatalokat 2020. november 13-án 16:00-kor, majd újból lesz Fizikus Mikulás, Härtlein Károly mesteroktató ismét interaktív fizikai kísérleteket hajt végre 2020. december 4-én 16:00-kor. A programok a TTK YouTube-csatornáján lesznek megtekinthetők.
TZS-GI
Fotó: TTK Science Campus