1999/1.

Kockázat és biztonság

A villamosenergia-ellátás társadalmi kockázata

Vajda György

Az utóbbi évtizedben világszerte erősen megnőtt a félelem a villamosenergia-ellátás veszélyei és ártalmai miatt. Hazánkban is nemritkán nyilvánult meg társadalmi konfliktusokban. Példaképp említem Bős-Nagymaros ügyét, az atomerőművi radioaktív hulladéktároló ellenzését Ófalun és másutt, a demonstrációkat az erőmű légszennyezése miatt többek között Ajkán és Százhalombattán, a polgári engedetlenséget Kelenföldön az erőművet ellátó gázvezeték építésének megakadályozására, a villamos távvezeték építésének megakadályozását Budakalászon, a Mohi Atomerőművel kapcsolatban megnyilvánuló aggályokat, és még lehetne folytatni a sort. Meg kell tanulnunk e problémák kezelését, egyrészt a döntések során a hatások mértékének értékelésére, másrészt a társadalmi beleszólás lehetőségét komolyan vevő állampolgárok támogatására, hogy reálisan tudják megítélni a veszélyek mértékét. El kell kerülnünk, hogy érzelmek és indulatok befolyásolják állásfoglalásainkat, nehogy vélt veszélyek elhárítására fordítsuk véges anyagi erőforrásainkat, háttérbe szorítva a valós veszélyek elleni fellépést. Munkámmal1 ehhez kívántam hozzájárulni. Természetesen egy rövid referátumban a témakör részletes kifejtése helyett csupán néhány kiragadott eredmény szemléltetésére nyílik mód. Ezek értelmezésének megkönnyítésére néhány módszertani megjegyzést előre kell bocsátani.

Ha meg akarjuk ítélni, hogy milyen kockázattal jár együtt egy társadalmi szükséglet kielégítése, akkor számba kell venni az ehhez szükséges összes tevékenység veszélyeit. Egyes elszigetelt létesítmények - például egy erőmű - kiragadott vizsgálata nem ad teljes képet a kockázatról. A villamosenergia-ellátás esetében ez egy olyan vertikum vizsgálatát igényli, mely a primer energiahordozók kitermelésétől a villamos fogyasztók ellátásáig terjed (1. ábra). A teljes képhez hozzátartoznak az egyes fázisok (energiahordozók kitermelése, szállítása, előkészítése, erőmű, villamosenergia-átvitel, fogyasztók) létrehozásához, és működtetéséhez szükséges erőforrások biztosításával együtt járó kockázatok, sőt a hulladékok hatása is. Az Ágazati Kapcsolatok Mérlegéből (ÁKM) meghatározható, hogy a különféle ágazatok tevékenységük mekkora hányadával járultak hozzá a villamos energetika működéséhez, feltételezhető, hogy ártalmaiknak is ilyen aránya növeli a villamos energetikáét.

1. ábra • Villamosenergia-ellátás folyamatábrája

A társadalom tűrőképessége szubjektív. Jobban tolerálja az önként vállalt veszélyeket, mint a kényszerűen elviselteket, egyes tevékenységek (például foglalkozások, közlekedés) kockázatait magától értetődőnek tartja, viszont sokkal kisebbeket (például hulladéktárolók) esetleg elviselhetetlennek tekint. Fogódzók híján fogas kérdés, hogy egy villamos energetikai vertikum eredő kockázata elviselhető-e vagy nem. Biztosabb talajon mozgunk, ha egyetlen megoldás helyett a szükséglet kielégítésére alkalmas változatokat hasonlítunk össze, és így keressük a legkisebb kockázattal járó megoldást. Vizsgálatomnál az energiabázis tekintetében a Magyarországon reális alábbi négy változatot vettem figyelembe:

külfejtéses lignit,

mélyműveléses szén,

szénhidrogén,

atomenergia.

A kockázatvizsgálat többnyire az egészségi ártalmakra korlátozódik. Teljesebb a kép, ha ezt kiterjesztjük az életkörülményeket befolyásoló hatásokra is, vizsgálva a természeti és az épített környezet károsodását, az anyagi károkat, sőt bizonyos gazdasági és társadalmi kölcsönhatásokat is. A döntéseknél ugyanis a társadalomnak mindezekkel szembesülnie kell.

Az értékeléshez a számszerűsíthető következményekből, az adott ellátási mód szerint fejlesztett villamos energia mennyiségére vetítve, fajlagos mutatókat képeztünk, ezek aránya szerepel az ábrákon. Nem mérhető következményeknél a tapasztalatokra alapuló szubjektív sorolást alkalmaztunk. Az utóbbi eljárás védelmére szolgál, hogy a látszólag objektív eljárások is előbb-utóbb szubjektív módszerre kényszerülnek. Például a költséghaszon számításnál meg kell becsülni, hogy fognak alakulni a jövőben az olyan alapvető tényezők, mint a kamatláb, az infláció, az olajár vagy a nemzeti jövedelem. Méghozzá a létesítmények hosszú élettartama miatt több évtizedes előretartással. A Boole-algebra módszereire alapozott PSA számításoknál is szubjektíven kell eldönteni, milyen eseményláncokat vesznek figyelembe, melyek a közös okokból eredő hibák, a hiányzó adatokat milyen analógiákkal vagy valószínűségi eloszlásokkal helyettesítik.

Természetesen az embereket a legjobban az egészségüket, testi épségüket, életüket veszélyeztető hatások nyugtalanítják. Nem léteznek olyan emberi termékenységek, melyek nem járnak együtt ilyen kockázatokkal - a villamos energetikában a balesetek és a környezeti ártalmak tartoznak ebbe a körbe.

2. ábra • Halálos balesetek megoszlása

3. ábra • Balesetek relatív aránya

A balesetekről sokirányú statisztikákkal rendelkezünk, jelleg, ok, kimenet stb. szerinti csoportosításokban. A legtöbb baleset az energetikai vállalatok dolgozóit érinti, de főleg az anyagszállítás és az áramütések a kívülálló lakosságot is veszélyeztetik. A súlyos kimenetű balesetek száma kereken egy nagyságrenddel haladja meg a halálos kimenetűekét, a könnyű balesetek mértéke egy további nagyságrenddel nagyobb. Meglepő módon a halálos balesetek domináns oka mind a négy változatnál áramütés a nem professzionális körben (2. ábra). A (3. ábra) a halálos balesetek relatív arányát hasonlítja össze, a vonalkázott hasábok az áramütések nélküli esetre vonatkoznak, ebben kitűnik a mélyműveléses szénbányászat veszélyessége.

A fejlett országokban igen sok epidemiológiai vizsgálatot végeztek a környezeti ártalmakról, de ezek eredménye nagyon ellentmondó. Nehéz korrelációt találni a sokféle, egymásra szuperponálódó környezetszennyezés és a sokféle okból bekövetkezhető ártalmak egy egy eleme között. Feltételezhető viszont, hogy az ártalmak a szennyező kibocsátással arányosak. A fosszilis tüzelőanyagokra alapuló változatoknál az erőművek légszennyezése által okozott légző-szervi ártalmakat, a nukleáris opciónál a teljes vertikum ionizáló sugárzás okozta sztochasztikus ártalmait tekintettük mértékadónak (4. ábra)

4. ábra • A lakosság környezeti ártalmai

A szubjektív megítélés miatt külön kell kezelni az atomerőmű nagymértékű környezeti kibocsátással járó súlyos balesetének kérdését. Ilyen akkor következhet be, ha a nem kielégítő hűtés miatt a reaktor aktív zónája megolvad, és egyidejűleg az aktív anyagokat befoglaló primer kör, valamint a környezetet védő hermetikus burkolat is megsérül. A csernobili katasztrófához hasonló méretű baleset még az RBMK2 típusú reaktoroknál sem ismétlődhet meg, többek kőzött e szörnyűséges esemény tapasztalatai3 alapján megvalósított biztonságnövelő intézkedéseknek köszönhetően. A nyomottvizes atomerőművek - amilyen a Paksi Atomerőmű is - inherens tulajdonságai miatt pedig lehetetlen egy ilyen méretű katasztrófa előfordulása. Természetesen azt nem lehet kizárni, hogy sokkal kisebb méretű környezetszennyezéssel járó zónaolvadásos baleset Pakson is előfordulhasson, de ennek nagyon kicsi a valószínűsége. Pakson a biztonságnövelés révén a zónaolvadás valószínűségét sikerült egy nagyságrenddel csökkenteni és megközelíteni az IAEA4 által a jelenleg épülő atomerőművekre ajánlott 10-5 valószínűséget. Ilyen valószínűséggel a lehetséges ártalmak számszerű mértéke nem riasztó, különösen, ha e feltételezett következményt összevetjük a fosszilis erőművek folyamatos és tényleges környezetszennyezésének ártalmaival. A baleset determinisztikus következményeképpen fellépő sugárbetegségek lehetőségét a baleseteknél vettük figyelembe (ezek száma Csernobilban sem volt kiugróan nagy érték, mivel az ennek feltételét jelentő nagy dózis csak a reaktor közvetlen környezetében lépett fel). Ugyancsak a baleseteknél vettük figyelembe a mélybányászat számottevő munkahelyi környezeti ártalmait (szilikózis, ionizáló sugárzás okozta rák).

Az 5-12. ábrák azonos szerkezetűek, alsó részükben egy táblázat foglalja össze a figyelembe vett fontosabb hatásokat, 1, illetve 5 számmal jelezve a legkedvezőbb, illetve legkedvezőtlenebb változatot. Az ábra felső részében a hatások minősítésének összegzése alapján kialakított relatív arányok szerepelnek

A környezetszennyezésnek az egészségkárosításon kívüli hatásairól ad képet az (5. ábra). Az atomos változat kedvező helyezése a kibocsátások kis mértékén múlik. A legnagyobb tájrombolást a lignit külfejtésének sok km2-es munkagödre jelenti. A légkör fizikai állapotát leginkább a széntüzelésből származó aeroszolok befolyásolják. A füstköd keletkezésében az aeroszolok és a savas alkotók, a fotokémiai ködképződésben az NOx és CO szerepe meghatározó. Az élővizeket hővel a frissvízhűtésű erőművek szennyezik, fajlagosan az atomerőműből kell a legtöbb hőt elvezetni. A legnagyobb mértékű talajkárosítást is a lignit-bányászat rovására lehet írni. A savas eső keletkezésében a főszerepet az SO2 és NOx kibocsátás játssza, ezen égéstermékekből a lignittüzelés emittálja a legnagyobb mennyiséget. Az üvegházhatásban a CO2 a domináns tényező, szénerőműveink rossz hatásfoka perdöntő a sorolásnál. Az egyéb hatások - zaj, láthatóság csökkenése - szerepe másodlagos.

5. ábra • Környezetszennyezés

A 6. ábra bizonytalan terepről, az élővilág károsításáról ad képet. Ennek oka, hogy egyrészt a kutatások világszerte kezdeti állapotban vannak, másrészt az eredmények nem általánosíthatók, mert minden élőhelyen más élővilág alakul ki. Élőhelyeket legnagyobb mértékben a hatalmas lignitbánya szorít ki. Vitathatatlanul egy atomerőművi súlyos balesetnek lehet a legnagyobb utóhatása. Az újabb felfogás szerint az erdőpusztulás okainak egyike a talajsavasodás, ami a kén-dioxid emisszió következménye. A kultúrnövények hozamcsökkenésében egy másodlagos légszennyező, az ózon a főszereplő. Az O3 keletkezésében alapvető az NOx katalizáló szerepe, a legtöbb nitrogén-oxidot a közlekedés bocsátja ki, de a magas égési hőmérséklet miatt a földgáztüzelésű erőművek szerepe sem jelentéktelen.

6. ábra • Az élővilág károsítása

Az emissziók mellett a környezet károsításában a természeti erőforrások terhelése is szerepet játszik (7. ábra). A villamos energetika a védőtávolságok számításba vételével az ország területének mintegy 1,5%-át fedi le. A területfoglalásnál nemcsak a lefedett térség nagysága, hanem az igénybevétel időtartama is lényeges, figyelembe véve a rehabilitáció időigényét is. A nukleáris változat rossz minősítését a radioaktív hulladékok hosszú tárolási ideje okozza. az ország vízszükségletének 60%-át az erőművek veszik igénybe, a legnagyobb tétel az atomerőmű hűtővize. A felszín alatti vízemelés meghatározó szereplője a bányászat, emlékezetes, hogy a dunántúli karsztvízrendszer egyensúlyának megbomlása miatt vissza is kellett fogni a bányászkodás mértékét. Az ásványvagyon kiaknázásában jó minőségű szénhidrogén-vagyonunk eltüzelése igényel megkülönböztetett óvatosságot.

7. ábra • A természeti erőforrások terhelése

Az anyagi károk meglehetősen heterogének (8. ábra), a legkedvezőbb minősítése a szénhidrogénes változatnak van. Az építőanyagok erózióját és a szabadtéri fémszerkezetek korrózióját elsősorban az aeroszolok és az alacsony pH-jú savas alkotók idézik elő, a legnagyobb kibocsátó a ligniterőmű. Az értékvesztés lehetősége (telekárak, termésveszteség, bányakárok stb.) is ennél a változatnál a legnagyobb. Jó néhány hatás az atomerőműnél a legkedvezőtlenebb, így az építkezések kárai és zavaró hatásai, ami a létesítmények méreteivel arányos, vagy egy esetleges baleset anyagi kihatása. A nukleáris változatnál jelentősek a lehetséges korlátozások (például megközelítés, szennyezett termékek fogyasztása) és a társadalmi költségek (őrzés, felügyelet, ellenőrzés) is nagyok.

8. ábra • Anyagi károk

Érdemes az energiapolitikát érintő kockázatokat is bevonni a vizsgálat körébe (9. ábra). Nagy - az igények kétharmadát fedező - energiaimportunk miatt kényes kérdés az energiaellátás biztonsága. E tekintetben az atomerőmű stabilizáló tényező, mivel a fűtőelemek kiégetése a reaktorban 3 - 4 éves üzemet fedez, és a további évekre is, elegendő üzemanyag tárolása könnyen megoldható. A műszaki rendelkezésre állás is az atomerőműnél a legnagyobb, viszont a legnagyobb rugalmasságot a könnyen szabályozható szénhidrogén- erőművek biztosítják, ami megkönnyíti csatlakozásunkat a nyugat-európai villamosenergia-rendszerhez (UCPTE5). A legnagyobb tüzelőanyag tartalékkal lignitből rendelkezünk, a legkevesebb karbantartást a szénhidrogénes változat igényli.

9. ábra • Energiapolitikai tényezők

A vizsgált változatok makrogazdasági kölcsönhatásaiban lényegesen eltérő előnyök és hátrányok érvényesülnek (10. ábra). A fizetési mérleget a legnagyobb mértékben szénhidrogénimportunk terheli (a kiadásoknak több mint 10%-ával) A tőkeszükséglet a szénhidrogénes megoldásnál a legkisebb, viszont az árszínvonalra és az inflációra legerősebben a kőolaj világpiaci ármozgása hat. A hazai gyártóipar beszállítási lehetőségei a szénhidrogénes változatnál a legnagyobbak, a műszaki fejlesztésre pedig a nukleáris technika gyakorolja a legnagyobb ösztönző hatást.

10. ábra • Makrogazdasági hatások

Bonyolult feladat a társadalmi problémák minősítése (11. ábra). A legtöbb munkahelyet a mélyműveléses szénbányászatra alapuló ellátási mód biztosítja.

11. ábra • Társadalmi problémák

12. ábra • Társadalmi kockázatok

A településfejlesztésben az atomipar jár az élen, viszont hátrányosan minősíti a több kérdésben tapasztalható kedvezőtlen megítélése. Jelentős anyagi és szellemi erőket köt le az állami felügyelet, a nukleáris biztonságra megkülönböztetett nemzetközi figyelem irányul (kiemelt feltétel az EU csatlakozásnál is). Az atomsorompó szerződés betartásához, a hasadóanyag csempészet megelőzéséhez, a terrorizmus elleni védekezéshez, valamint az emberek és a létesítmények biztonságához szükséges fizikai védelem jelentős tehertétel. A társadalmi elfogadtatás is a nukleáris változatnál a leggyengébb. Bős-Nagymaros ügyében tapasztalhattuk, hogy a társadalom egyetértésének hiánya milyen súlyos gazdasági, társadalmi, külpolitikai és környezeti ártalmakat okozhat. A felszított érzelmek és indulatok rossz döntések sorozatát kényszerítették ki, és - többek között - annyi pénzt "öntöttünk" a Dunába, hogy az abból létrehozható munkahelyek száma megegyezik a statisztikailag nyilvántartott munkanélküliekével.

A (12. ábra) a 3-11. ábrákon bemutatott sorolások összegzésével az eredő társadalmi kockázatot kívánja érzékeltetni. A legkevesebb kedvezőtlen hatással, a legkisebb kockázattal az olaj- és gáztüzelésen alapuló szénhidrogénes változat jár, ezért is ez volt a vonatkoztatási alap az előző ábrák összehasonlításainál. Természetesen kizárólag szénhidrogénekre nem alapozható egy nagyon erősen energiaimport-függő ország villamosenergia-ellátása, a biztonsághoz többféle forrásra támaszkodó diverzifikált energiabázisra van szükség. A nukleáris változat a második helyre került, különösen erőforrásigényessége és a társadalmi problémák rontják kedvező helyzetét a környezetszennyezés terén. A legtöbb hátránnyal a lignitbázisú villamosenergia-ellátás jár, a mélyművelésben termelt barna- és feketeszén helyezése valamivel kedvezőbb.

Emlékeztetek arra, hogy a bemutatott vizsgálatok a Magyarországon ténylegesen működő létesítményekre vonatkoznak. Tervezett új létesítmények értékelése ettől eltérő minősítésre és a változatok más sorrendjére vezethet. Példaképp említem, hogy ma már elképzelhetetlen lenne lignit vagy szénerőmű létesítése füstgáz kénmentesítés nélkül. A figyelembe vett erőművek egyikében sincs ilyen technológia, és a jelentős SOx kibocsátás lényeges szerepet játszik több kedvezőtlen következmény kialakulásában. Bizonyos, hogy a füstgáz kénmentesítése a lignitre és szénre alapuló változatok megítélését javítaná.

Befejezésül arra kell felhívni a figyelmet, hogy a veszélyek és kockázatok megítélése nagyon fontos, de nem kizárólagos feltétele a döntéseknek. Természetesen elfogadhatatlanul nagy kockázatú változatokat eleve ki kell zárni a megvalósítható megoldások köréből. De a lehetséges megoldások mérlegelésénél a biztonságon kívül más körülményeket is figyelembe kell venni, például a villamosenergia költségét, a változatok tőkeigényességét, az illeszkedést az ország energiapolitikájának célkitűzéseihez, környezetvédelmi szempontokat, gazdaságpolitikai és iparpolitikai követelményeket, honvédelmi feltételeket, nemzetközi megállapodásokat (például az Európai Unió feltételeit) stb. Mindezek együttes kezelésének módja túlnő a kockázatvizsgálatok témakörén, a döntés-elmélet tárgykörébe tartozik.

JEGYZET

 

1 Vajda Gy.: Kockázat és biztonság. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1998.

 

2 Grafit moderátorú csatorna típusú reaktor, csak a volt Szovjetunió területén létesült.

 

3 Vajda Gy.: Csernobil tanulsága, Magyar Tudomány 31. (12) 970. 1986.

 

4 International Atomic Energy Agency (Nemzetközi Atomenergia Ügynökség)

 

5 Union pour la coordination de la production et du transport de 1'électricité, Villamos Energia Termelést és Szállítást Koordináló Egyesülés

 

6 Non Proliferation Treaty, Atomfegyverek elterjedését megakadályozó nemzetközi szerződés.


<-- Vissza az 1999/1. szám tartalomjegyzékére