Munkatársunk párizsi riportja
Autónk 140 km óránkénti sebességgel száguldott Six-en-Province-től északkeletre Saint-Paul-lés-Durance felé, ahol a világ egyik legjelentősebb atomfizikai központja uralja a vidéket; az út mellett virágoztak a mandulafák.
Ezzel érkeztünk látogatásunk színhelyére, ahol bonyolult belépési formaságok után egy előadóterembe vezettek. Itt filmek segítségével tájékoztattak a központról általában, ezután kezdődhetett a néhány napig tartó helyszíni látogatás.
Néhány adat: a Cadarache-nak nevezett atomfizikai központ 1600 hektár területet foglal el. A környezet: erdővel borított dombos vidék, a Massif Central déli nyúlványa. Jelenleg tizenegy atomreaktor működik itt, a laboratóriumok összfelülete 164 ezer négyzetméter, a személyzet 2200 munkatárs. Egyébként általános jelenség itt, hogy nagy intézetekben, üzemekben viszonylag kevesen dolgoznak.
A központban főleg a lassított és gyors neutronokkal működő reaktorokat tanulmányozzák, a kutatási témák a különböző anyagok radioaktív besugárzás hatása alatt végbemenő változásai köré csoportosulnak, a kutatók ezenkívül az atomtengeralattjárók és -jégtörők reaktorjainak kidolgozásán fáradoznak.
A reaktorban végbemenő magfolyamatok eredményeképpen hőenergia szabadul fel, amit elektromos energia termelésére lehet felhasználni. Az atommag-reakció hevessége az uránium mennyiségétől függ. Egy úgynevezett kritikus mennyiségnél (tömegnél) a láncreakció olyan gyorsan folyik le és olyan hatalmas méreteket ölt, hogy az egész reaktor atombombává alakulhat. Ezért a láncreakciót kiváltó neutronok gyors elterjedését mesterségesen kell csökkenteni: erre szolgálnak az atomerőműben a bórkarbid- vagy kadmiumrudak, amelyek elnyelik a neutronokat, anélkül hogy különösebb változást szenvednének.
A reaktorok szerkezete viszonylag egyszerű. A reaktor szíve: az egymás mellé helyezett, grafitba ágyazott fémuránium-rudak, amelyek mintegy 3 cm átmérőjűek és fél méter hosszúak. Ezeket magnéziumból vagy zirkaloyból (cirkónium-alumínium ötvözet) készített csövekbe helyezik és légmentesen zárják, enélkül a magreakció termékei megmérgeznék a környezetet, még a sugárzások ellen védő víz és a betonfalak ellenére is.
Egyébként kívülről a reaktor szelíd. Különösen szép itt Cadarache-on a Pegas nevű reaktor (egyébként minden reaktornak mitológiai neve van), amelynek a szíve egy 15 méter átmérőjű, 20 méter mély medencében található, ahol egyszerűen tisztított víz állítja meg a gyilkos sugarakat. A tiszta vízben a reaktor szíve szabad szemmel is jól kivehető. A medence fenekén van a pokol: a marokra szorított láncreakció, olyan mint a Nap – izzóan ragyog. Kisebb-nagyobb távolságban narancs-, zöld- és lilaszín fényjátékok, világuknál a különös formájú csőszerkezetek groteszk fekete árnyékot vetnek. Van ebben a látványban valami természetfeletti, valami, ami szorongásra késztet. A Pegas szíve, a Pegas maga lábat gyökereztet, nem engedi, hogy elforduljon róla a szem, szinte hipnotizál.
Az előbbi mellett van egy valamivel nagyobb medence, ahol az elhasznált szívet pihentetik. Az urániumot ugyanis egy bizonyos idő után nem lehet tovább használni a reaktorban. Ilyenkor átcsúsztatják a víz alatt a szomszédos medencébe, ahol is négy hónap alatt az erősen sugárzó termékek elfogynak, egyszerűen kiadják erejüket, s ezután lehetségessé válik a további vegyi feldolgozás.
Mint említettük, az urániumrudakat kifúrt grafittömbökbe helyezik, egymástól néhány cm távolságra. Miért éppen grafittömbökbe? Elsőnek Fermi olasz fizikus tapasztalta, hogy a grafit csökkenti a neutronok terjedési sebességét, s ezáltal növeli a valószínűséget, hogy ezek atommagokba ütközzenek; ezeket a neutronokat lassú vagy termikus neutronoknak nevezzük. így válik fontossá a grafit a neutrongazdálkodás szempontjából, hiszen a láncreakciót a neutronok tartják fenn. (Később kiderült, hogy a nehézvíz is jól szolgálja ezt a célt.) Az urániumrudak és grafit közé ékelt bórkarbidrudaknak szabályozó szerepük van; fokozatosan kihúzva ezeket az urániumrudak közül, a reaktor működésbe indul, minél jobban húzzák ki ezeket, annál nagyobb lesz a neutron-fluxus és a reaktor teljesítő képessége.
A Pegast Cadarache-on elektromos áram termelésére használják, emellett azonban olyan kísérleteket is végeznek az anyagok neutron-besugárzására vonatkozóan, amik lehetővé teszik majd újabb, tökéletesebb és nagyobb reaktorok megépítését. Különös érdeklődésre tarthat számot itt egy másik típusú reaktor, a Rapsodie, amely gyors neutronokkal működik. Ezek az új típusú reaktorok a magfizika legkorszerűbb vívmányai közé tartoznak. Nagy előnyük, hogy magas hőmérsékleten is működhetnek, így fokozatosabban értékesíthetik az uránium energetikai lehetőségeit, ezért a segítségükkel előállított elektromos áram termelésének gazdasági hatásfoka is nagyobb. Fantasztikusnak tűnő tulajdonságuk az, hogy több nukleáris fűtőanyagot termelnek, mint amennyit felhasználnak. A Rapsodie szerkezete elvileg hasonlít a többi atomerőművekéhez, de fémuránium helyett a hasadó anyagot oxid formájában „dolgozza fel”.
Az említett atomerőművel elért kísérleti eredményeket a nagy, ipari típusú Phenix nevű reaktor felépítéséhez használták fel, amely jelenleg befejezése előtt áll Marcoule-on. A Phenix teljesítménye 250-300 MW lesz, és kizárólag elektromos áram fejlesztésére használják majd. Ebben a reaktorban körülbelül 800 kg magfűtőanyag lesz (94%-os U-235), aminek előállításához 150 000 tonna uránércet kell kibányászni és bonyolult technológiával feldolgozni. Elképzelhető, mekkora összegbe kerülhet egy ilyen reaktor.
Cadarache-on rendkívül érdekes nukleáris fémkohászati problémákkal is foglalkoznak, amikre azonban most nem térhetünk ki… Pillanatnyilag utunk Pierrelatte felé vezet, ahol újabb találkozásunk van az atomokkal.
Megjelent A Hét II. évfolyama 21. számában, 1971. május 21-én.
