Nagy lépés a sugárálló betonszerkezetek kutatásában

Az ÉMI jelenlegi kutatása azt vizsgálja, hogy az atomerőművekben használt beton milyen mértékben sugárálló, ezért elősegíti, hogy az építkezés előtt felmérhető legyen a szerkezet lecserélésének költsége. A kutatás részletes bemutatása az alábbi cikkben.

Az ÉMI Építésügyi Minőségellenőrző Innovációs Nonprofit Kft. "Atomerőművi beton-vasbeton- feszített betonszerkezetek készítéséhez alkalmas anyagok sugárállósági vizsgálati programjának tervezete" címet viselő, ED_15-1- 2015-0013 azonosító számmal rendelkező projektje a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap támogatásából valósul meg, melynek keretén belül a kutatási munka kiterjed a betontechnológia alapanyagainak sugárállóság szempontjából való megfelelőségére, valamint az összes vizsgált beton kategóriában készítendő receptúrák alkalmasságának vizsgálatára.

A hazai atomerőművi kapacitás fenntartását szolgáló erőműbővítés építése során szükségszerű a hazai alapanyagok széleskörű felhasználása különös tekintettel azon építési anyagokra, amelyek olyan nagy tömegben kerülnek felhasználásra, mint a beton.

Az épületszerkezetek megvalósulásának minden tekintetben el kell érnie az nukleáris ipar nemzetközileg megkövetelt minőségi normáit. Bizonyos területeken a csereszabatosságot is biztosítani kell, hiszen függetlenül attól, hogy ki a fővállalkozó, egyes részegységek nemzetközi kooperációban valósulnak meg.

Az atomerőművi építkezésnél korábban alkalmazott építési anyagok már részben nem állnak rendelkezésre, részben pedig a modernizálódott technológiák miatt eredeti állapotukban alkalmatlanok a szerkezetek megvalósításához. A megemelt minőségi követelmények és azok nemzetközi, nukleáris ipari elfogadásához szükséges az ellenőrzési módszerek kiterjesztése is, ennek során figyelembe kell venni a vonatkozó nemzetközi szabályozásokat.

A projekt fő célja olyan új vizsgálati módszerek kifejlesztése, amelyek alkalmasak a nukleáris iparban is használt betonok minősítésére. Ezért arra a két fontos tulajdonságra irányul a vizsgálat, amelyek az általános betonminősítésben nem szerepelnek, név szerint a felaktiválódás és sugárállóság, valamint a hosszú idejű magas hőmérséklet hatása.

A felaktiválódás vizsgálata során a betonalkotókat elemzik, az eredményei alapján pedig következtetni lehet a beépített szerkezet aktivitására az élettartam végén. Ezáltal optimalizálható már az építkezés megkezdése előtt a leszerelés költsége. A sugárállóság-vizsgálat során az alapanyagok illetve a habarcs és beton próbatestek sugárzás által okozott változását vizsgálják, mely befolyásolja azok minőségét.

Az atomerőművi környezetben a reaktor közelében elhelyezkedő betonszerkezeteket magasabb hőmérsékleti hatás éri. Ezért a magas hőmérsékleti körülmények modellezésével szükséges vizsgálni a beépítésre szánt beton tulajdonságainak változását. A vizsgálatok alapján ki lehet választani az atomerőművi környezetben alkalmazható betonkeverékeket. A kutatás során számos modellkeverék készült, amelyek előfordulhatnak az erőmű-építkezés során. A keverékekből készített próbatestek vizsgálatával fejlesztették a vizsgálati módszereket, így hasznos információkat nyertek a felhasznált betonalkotókkal és az elkészített keverékekkel kapcsolatosan, amelyeket később, a betonkeverékek tervezésénél is alkalmazhatók.

A megfelelőség megállapítását nem egyszerűsíti az a körülmény, hogy a majdan kivitelezendő betonozási technológiák pontos megoldásai még nem kidolgozottak, ezért a megfelelőség elbírálása a jelenleg rendelkezésre álló ismeretek, a betontechnológia általános szempontrendszereire alapulhat. A későbbi tervezések előrehaladtával kell az újabb kritériumok szerint a jelenlegi kutatás eredményeit felülvizsgálni vagy kiterjeszteni és esetlegesen újabb anyagokat a vizsgálatokba bevonni, vagy az alkalmasak köréből kirekeszteni. A minősítési szempontrendszer változásával szükségessé válhat további vizsgálati módszerek kifejlesztése is.

Látható, hogy a betonkeveréket alkotó komponensek kiválasztásához igen sok tényezőt kell figyelembe venni, és mivel a nukleáris iparban a kipróbált – igazolt – műszaki gyakorlatot biztonsági alapelvként kell elfogadni, a kísérleti kémia-fizika és technológia alaplépésein végig kell haladni. Ennek megvalósulásához a rendelkezésre álló idő rövid, tehát intenzív fejlesztő munkára van szükség. Jelen kutatási munka csak a legszükségesebb alapanyagok megfelelőségek megállapítását szolgálja sugárállóság szempontjából, melyet alvállalkozók közreműködésével végzünk (MTA Energiakutató INT.;SZIKKTI). A szakirodalmi adatok és a kísérleti munka eredményei alapján (vizsgálati program), a készítendő receptúrák
megfelelősége értékelhető lesz az összes vizsgált beton kategóriában.

Összeállították:

• Dr. Kovács Károly, anyagtudományi szakértő, ÉMI Nonprofit Kft.
• Kornéli Ferenc, szakértő mérnök, ÉMI Nonprofit Kft.
• Murányi Roland, szakértő mérnök, ÉMI Nonprofit Kft.
• Tóth Péter, főmérnök, ÉMI Nonprofit Kft.

forrás: sajtóközlemény