Az atomerőmű építésének tényét 1966-ban döntötték el az akkor regnáló állami vezetők, a helyszín kiválasztásában pedig nagy szerepe volt az erőmű komoly hűtővíz-szükségletének. Paks emellett még a későbbi bővítés lehetősége, valamint biztonsági szempontokat figyelembe véve is tökéletes választásnak tűnt. A Duna vízhozama elegendő a hűtési feladatok ellátására, a be- és kivezetést azonban meg kell valahogy oldani. Ilyenkor lépnek színre a nagy teljesítményű szivattyúk.
Bár a szivattyubolt.hu távolról sem tekinthető az atomenergia szakértőjének, azért összefoglalnánk a paksi atomerőmű működését, tényleg csak nagyon röviden, és érthetően. Erre már csak azért is szükség van, mert így lehet megérteni a legkönnyebben azt is, hogy miért van szükség hűtővízre, és a hűtővizet áramoltató szivattyúkra.
A Paksi Atomerőmű hasonló elven működik, mint azok a hőerőművek, amelyek gőz előállításával jutnak el a villamosenergia-fejlesztésig. A döntő különbség azonban az, hogy míg a hőerőművek szén, kőolaj, földgáz stb. égetésével hoznak létre olyan gőzt, ami a turbinákat mozgásba hozva áramot termel, addig az atomerőműnél a gőz a maghasadás (közvetett) eredménye. A szakzsargon a Pakson működő rendszert nukleáris gőzfejlesztőként tartja számon, ez jelentős hőtermeléssel jár, amit valahogy kordában kell tartani. A reaktorokat alapvetően úgy különböztetik meg egymástól, hogy mi a hűtőközeg és mi a moderátor anyaga. Pakson 4 darab (VVER-440/213 típusú) nyomott vizes reaktor felel az áram fejlesztéséért. Ezeknél a hűtőközeg olyan könnyű víz, amelyet magas nyomáson tartanak, ráadásul ez egyben a moderátor is.
Végre itt elérkeztünk a minket érintő részhez, hiszen a hűtőközeget a reaktortartályokban cirkuláltatják, de értelemszerűen az nem fog magától távozni onnan. Ehhez kellenek a nagyteljesítményű szivattyúk, amik a 300 Celsius-fokos hűtővizet eltávolítják a reaktortartályokból. Elengedhetetlen, hogy ez a víz ne forrjon el, ezért nagy nyomáson kell tartani (123 bar), ezért is a szivattyúk felelnek. A hűtőközeg segítségével és persze a szivattyúk közreműködésével a maghasadás során keletkezett hőt elvezetik a reaktorból, egyenesen a gőzfejlesztőkbe.
Ez már az atomerőműben történő áram-előállítás úgynevezett második fázisában, vagyis a szekunder körben történik. A szivattyúk segítségével a reaktorból a gőzfejlesztőkbe juttatott víz gőzt fejleszt (260 Celsius-fokon), méghozzá óránként 2940 tonnát. Ez az elképesztő mennyiségű gőz tartja mozgásban a két, egymástól különálló turbinát, amik így percenként 3000 fordulatra képesek.
Kép forrása: atomeromu.hu
Ezt a forgó mozgást a mágneses indukció elvén a generátorok 15.750 volt feszültségű árammá alakítják át. Pakson összesen 8 turbina üzemel, egy reaktor két turbinát képes megmozgatni. A Dunából kivett hűtővíz a szivattyúknak köszönhetően csaknem 11 ezer csőben áramlik.
A Paksi Atomerőmű működésének meghatározó eleme a folyamatosan mozgásban lévő víz, és így a víz áramoltatását végző, szívünknek oly kedves szivattyúk is fontos szerepet kapnak az áram termelésében.
Az erőmű vízköre nyitott, a Dunából másodpercenként kiszivattyúzott 100 köbméter víz átlagban 8 Celsius-fokkal melegebb, amikor dolga végeztével visszatér a folyóba (ennek hideg időben a halak például nagyon örülnek). A Paksi Atomerőműben három különböző hűtővízrendszert találunk, erre a rendkívül szigorú biztonsági előírások miatt van szükség: kondenzátor-, technológiai- és biztonsági hűtővízrendszer. Valamennyi rendszerben főszerepet játszanak a szivattyúk, a kondenzátorban például 8 hűtővízszivattyút találunk, amelyek egyenként (!) 46.800 köbméter vizet képesek megmozgatni óránként. Ez egy átlagos, háztartási környezetben használt szivattyúhoz képest elképesztő teljesítménynek tűnhet – amíg egy nagyobb teljesítményű önfelszívó kerti szivattyú maximális teljesítménye 160 liter felszívott víz percenként, addig egy szivattyú az atomerőműben 780.000 liter vizet mozgat ugyanennyi idő alatt -, de ha azt vesszük, hogy a Dunán másodpercenként 2300 köbméter (2.300.000 liter) víz folyik le, akkor már nem tűnik olyan veszélyesnek ez a teljesítmény.
A Paksi Atomerőművet még elbírja a Duna, a tervezett Paks 2 kapcsán azonban már szkeptikusabbak a környezetvédők. Az időjárás és a Duna vízhozamának erős ingadozása miatt kérdés, hogy milyen mélyre kell telepíteni a szivattyúkat, hogy alacsony vízállásnál se okozzon fennakadást az esetleges vízhiány az atomerőműben. Egyesek attól félnek, hogy a jövőben nem biztos, hogy meg lehet oldani a folyamatos vízellátást, maximum csak egy vízlépcső építése árán, amitől természetesen mereven elzárkóznak a Dunát féltők.
Emiatt merült fel újra megoldási lehetőségként – többek között – a szivattyús-tározós vízerőmű gondolata. Ennél a rendszernél a fölösleges éjszakai áramot (amit amúgy levezetnének, tehát kárba menne) arra használják fel, hogy egy magasan fekvő víztározóba szivattyúzzák a vizet. Nappal aztán (amikor csúcsfogyasztás van a villamosenergia területén) egy vízturbinán eresztik vissza a vizet, így visszanyerve az éjszaka „elszivattyúzott” áramot. Szakemberek szerint így 80-85 százalékos hatékonysággal megmenthető az az energia, amit amúgy nem tudna Paks felhasználni, és csak kárba menne. Egyes becslések szerint évi 60-70 milliárd forintot költünk importáramra, ami annak is köszönhető, hogy nem tudjuk tárolni a megtermelt energiát, a szivattyús-tározós rendszer ezen a problémán segíthetne. Ráadásul a tanulmányok szerint nem is terhelné meg olyan nagymértékben a környezetet, bár Magyarországon csak a Pilisben, a Zemplénben, vagy esetleg a Mátrában lehetne ilyen szivattyús-tározó rendszert kiépíteni.
Kép forrása: atomeromu.hu