Paks2 földtani kutatási program értékelése

Lényegi információk sikkadtak el a Paks2 földtani kutatási programban.

A nyáron 5 kérdést tettem fel a paksi atomerőmű földrengésbiztonságával kapcsolatban. A nyár óta átolvastam a nyilvánosságra került kutatási dokumentációt, és az abban találtak alapján pontosabb megállapítások tehetők a 4. és 5. kérdésben, és lett egy hatodik kérdés is.

A témakörről az Átlátszón olvasható egy cikkem, és letölthető egy hosszabb elemzés is.

A nyári kérdések és válaszok:

  1. Vannak-e aktív törések az erőmű alatt?
    Vannak, minden fél szerint!
  2. Vannak-e felszíni törések az erőmű környékén?
    Nincsenek, de a felszíni üledék alatt vannak.
  3. A felszínközeli töréseket is figyelembe kell-e venni?
    A magyar szabályozás szerint nem, a nemzetközi ajánlás szerint igen.
  4. Veszélyes-e a paksi törészóna, avagy lehet-e nagy földrengés Paks környékén?
    Nem tudjuk, nem adható egyértelmű igen/nem válasz, minden szakértő valószínűségekről beszél.
  5. Kezelhetők-e a földtani kockázatok és bizonytalanságok mérnöki módszerekkel?
    Igen, csak nem biztos, hogy akkor is megéri a beruházás.

 

paks-vetorendszer.jpg

A paksi telephellyel kapcsolatos vitában a kutatási program ismeretében is, két fontos kérdés még mindig megválaszolásra vár:

  • 4. kérdés: veszélyes-e a paksi törészóna, azaz a tervezett telephely alatti aktív törészóna lehetővé teszi-e a Paks2 atomerőmű engedélyezését a nemzetközi és hazai szabályozási környezetben?
  • 5. kérdés: kezelhetők-e a földtani kockázatok, pontosabban az aktív törészóna ismeretében milyen mérnöki paraméterek mellett lehet az atomerőművet földrengésbiztosan megépíteni?

A telephely-engedélyezés kérdése

A Paks II. Zrt. által összeállított Telephelybiztonsági Jelentés (TBJ) szerint a földtani kutatások alapján alapján két állítás tehető:

  • Nincs a tervezett helyszín közelében olyan felszínen megjelenő aktív törés, amely az utolsó 100.000 évben jelentős (szignifikáns) elmozdulást okozott volna, valamint
  • az ismert törészóna nem rendelkezik jelentős rombolási képességekkel (nem „kapabilis”), a jövőben megtörténő jelentős elmozdulás valószínűsége kizárható.

Röviden: vannak ugyan aktív törésvonalak a paksi területen, de ezek gyengék voltak a múltban és azok lesznek a jövőben is, így nem tudnak a területen komoly károkat okozó földrengések létrejönni.

Ez az érvelés a következő pontok alapján vitatható, és olyan bizonytalanságokat tartalmaz, melyeket a földtani kutatási program sem tisztázott kellő mértékig.

Felszíni törések bizonyítottsága

A TBJ következtetése szerint a felszínen nem láthatók fiatal szignifikáns szerkezeti elmozdulások nyomai.

Ezzel a következtetéssel szemben számos kérdés felvethető.

Mivel a paksi területen a felszínt borító nagyon fiatal (10-30.000 éves) dunai hordalékok és futóhomok miatt nem várható a felszínen jól látható törés. Félrevezető és megalapozatlan az a következtetés, hogy a felszínen nem látható törésvonalak egyben egy nyugodt, alacsony tektonikai aktivitást jeleznek az elmúlt 100.000 évre.

A kutatás nem rendszerezi a vizsgált területen megfigyelt, az utolsó 100.000 évben történt tektonikus mozgásokat, se pontos idejüket, se méretüket, se földtani hatásukat, se az események korrelációját, holott ezek kritikus információk a földrengés-veszélyeztetettség megítélésében. A kutatás után továbbra sem lehet tudni, hogy pontosan mikor és milyen tektonikus mozgások történtek az utolsó 100.000 évben, hogyan lehet az üledékek felhalmozódását, az üledékhiányokat, a felszín alakzatait a folyóteraszoktól a süllyedékekig, a szeizmitekig egy földtani fejlődéstörténetbe rendezni. A TBJ az általánosságok szintjén maradt a teljes földtani negyedidőszak (2.5m év) fejlődéstörténetének leírásában is. Míg a részletes kutatási jelentések egyes fejezeteiben számos megfigyelés, információ és felvetett kérdés található a kritikus földtani időszakra, ezek ellenőrzése, rendszerbe foglalása és értelmezése nem történt meg.

shullam-arkolas.png

Jelentős hiányossága a kutatásnak, hogy alig alkalmazták a felszínközeli vetők aktivitását jól feltáró S-hullám szeizmikus méréseket és a méréshez kapcsolt ároklásokat és közvetlen megfigyeléseket. Nem érthető, hogy ezeket a módszereket miért csak 1-2 helyszínen próbálták ki (lásd fenti ábra), és miért nem használták egy integrált kutatási terv alapján kiterjedt vizsgálatokban, ahol különböző indikációk alapján (geomorfólógia, mélyszeizmika, földtani térképezés) kijelölt helyszíneken S-hullám mérésekkel és árkolásokkal a felszínközeli vetőaktivitás mértéke közvetlenül igazolható vagy cáfolható lett volna. Kevés és elégtelen a kutatási terület egészére érvényes, megalapozott következtetéshez az 1-2 helyszínen elvégzett vizsgálat. A földtani térképezés és a geomorfológiai indikációk alapján sokkal több helyszínen lett volna szükség S-hullám mérésekre és árkolásos vizsgálatokra annak igazolására, hogy a kutatási területen nincsenek szignifikáns felszíni törések.

A törészóna rombolási potenciálja

A TBJ szerint a kutatási területen ismert aktív törések okozta földrengésveszély alacsony, a vetőzóna rombolási képessége terület földtani jellegzetességei miatt alacsony.

Ezzel a következtetéssel szemben az alábbi megállapítások tehetők.

A vetők „kapabilitása”, azaz jelentős felszíni elmozdulást és nagy talajgyorsulást okozó képességük nem egy általánosan ismert földtudományi fogalom és a kutatási programban sem definiálták a vető-kapabilitás fogalmát. A megismert dokumentumokban nem szerepel e kifejezés definíciója vagy magyarázata, a 800 oldalas részletes kutatási jelentésben csak a következtetések kimondásakor szerepel néhányszor a kifejezés ott, ahol a szerzők kimondják a következtetést. Ezek alapján világos, hogy a kutatási program ténylegesen nem irányulhatott a vetők „kapabilitásának” vizsgáltatára és nem hoztatott releváns információt a vetőzónák aktivitásának pontos megítéléséhez. Mivel a TBJ következtetése az erőmű földrengésbiztonságáról jelentős részben a terület kis mértékű vetőkapabilitására alapul, így ennek a következtetésnek kutatás általi megalapozottsága megkérdőjelezhető.

Másik érv a TBJ-ben a vetőzóna alacsony rombolási képessége mellett a mélyszerkezeti vetők gyengesége, a “puha vető” koncepció. Az érv egyrészt arra alapul, hogy a korábbi földtani időszakokban létrejött törések mentén már kisebb erők hatására tudnak újra elmozdulások kialakulni. Így az ilyen felújult vetőzónák menti földrengések romboló hatása kisebb. Másrészt a Pannon-medence vékony és meleg kéregszerkezete és a vetőzónák mentén feláramló víz hatása nem engedi komoly szerkezeti feszültségek felhalmozódását és nagy földrengések kitörését.

Ezen elemzés szerzője az érv alapjául szolgáló tektonikai összefüggéseket nem vitatja, de több bizonytalanságra felhívja a figyelmet a fenti érv korlátos érvényességéről a paksi kutatási területen.

  • Ha a “puha vető” koncepció tisztán érvényes lenne a paksi kutatási területen, akkor Paks környékén kis földrengések rendszeresen előfordulnának. Arra viszont maga a kutatás hívja fel a figyelmet, hogy a múltbeli szeizmikus adatok alapján a kutatási terület az egyik legcsendesebb szeizmikus terület az országban. Így a rendelkezésre álló szeizmicitás adatok inkább azt támasztják alá, hogy a “puha vető” koncepcióval szemben nem oldódik fel a szerkezeti feszülség kis földrengésekben, és így akár nagyobb szerkezeti feszültség felhalmozódása történhet a vetőzóna mentén.
  • A “puha vető” koncepciót alátámasztó érvek jelentős részben szubjektív megítélésen alapulnak, nem ellenőrizhető és megmérhető adatokon, azaz objektív megismerésük korlátosan lehetséges. A TBJ is a kutatási program mérései és információi helyett általános szeizmológiai tapasztalatokra hivatkozik, valamint a hivatkozott modellszámítás nem része a TBJ-nek, az nem ellenőrzött, paraméterei és a modellezés részletes eredményei nem ismertek.
  • Ha a “puha vető” koncepció működik, akkor is gyenge alapon áll annak felső határának pontos értéke. A TBJ érvelése arra támaszkodik, hogy a Magyarországon mért földrengések erőssége nem haladta meg a 6-os magnitúdót. Mivel mért földrengés adat csak az elmúlt 100 évről áll rendelkezésre, ennél tágabb időszakra csak közvetett információk állnak rendelkezésre, nem zárható ki, hogy a régió földkérgében ennél nagyobb földrengések kiváltására is képes tektonikai feszültség felhalmozódni, és erről a folyamatról a földtudomány továbbra is erősen korlátos tudással rendelkezik.

A kutatási jelentés alapján a “puha vető” koncepció nem tekinthető igazoltnak, az továbbra is egy igazolásra váró logikusnak tűnő hipotézis, melyet azonban a kutatási program nem teljeskörűen támasztott alá. A fentiek alapján nem megalapozott az a végkövetkeztetés, hogy a terület alatti aktív törészóna nem képes elég nagy felszíni elmozdulást létrehozni.

A mérnökszeizmológiai adatok értékelése

A földtani kutatási program másik fontos célja volt annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy az aktív törészóna milyen szeizmológiai veszélyeztetettséget jelent, és milyen mérnökszeizmológiai paraméterek mellett teszi lehetővé az atomerőmű földrengésbiztos megépítését.

Erre a kérdésre a régióra jellemző szeizmotektonikai modellek leírásán, a múltbeli földrengésadatok elemzésén, és a területre jellemző számos más földtani és szeizmológiai információ és összefüggés felállításán, valamint az adatok és modellek alapján felállított, statisztikai módszereken alapuló döntési folyamaton keresztül lehet válaszolni.

A jelentésekben leírt földrengés-veszélyeztettséget meghatározó eljárás komoly problémája, hogy három olyan szeizmotektonikai modellt használ, amelyek közül kettővel szemben komoly fenntartások olvashatók a már kutatási jelentésekben is. Ez a két problémás szeizmotektonikai modell 95% súllyal, túlsúlyozva szerepel a számításokban. Az egyik alkalmazott modell egy 20 éves, azóta meghaladott elképzelést tükröz, a másik modellben nem pontosak a szeizmikus zónák határai. Mégis, a két problémás modell együtt 95% súllyal szerepel a számításokban. További probléma, hogy a TBJ-ben használt számításokban csak területi földrengés forrásokat használtak, nem jelöltek ki szeizmikusan aktív vetőzónákat, pedig ez ellentétes a regionális földtani ismeretekkel, valamint a kutatási jelentés azon megállapításaival, ahol aktív vetőzónákat írnak le.

A területre számított talajgyorsulás közvetlenül és rendkívüli mértékben meghatározza az erőmű földrengésbiztonságát, a beruházás költségét és az építkezés időigényét. A kutatás nem adott választ arra, hogy pontosan miért, milyen összefüggések és csillapodási paraméterek miatt kisebb a felszínre számított talajgyorsulás értéke az alapkőzeti gyorsulásnál? A talajgyorsulás számításánál alkalmazott modellek és paraméterek dokumentáltsága és ellenőrizhetősége kiemelten fontos és szükséges lenne a kutatásban.

A fentiek fényében kiemelendő, hogy az Átlátszó 2017 nyarán készült videóinterjúja szerint a felszíni talajgyorsulásnak a kutatásban meghatározott értéke gyakorlatilag megegyezik a két évvel korábban, az orosz állammal kötött szerződésbe foglalt értékkel.

Komoly kockázat rejlik abban, hogy a komplex, számos feltételezést igénylő, a földrengés-veszélyeztetettséget meghatározó számításokhoz kevés szakértő ért Magyarországon. Ezek az eljárások komplex és sok lépésből álló, döntéseket igénylő számítások, melyekben számos feltételezés, közelítés és döntés szükséges a számítások során. Komoly kockázat rejlik abban, hogy egy kutatócsoport által elvégzett számításban logikai vagy más hiba rejtőzhet. A kutatás ezen része, így a számítások megismételhetősége és független nemzetközi auditja kimondottan javasolt, hiszen a földrengés-veszélyeztetettségi számítások legfontosabb eredményét jelentik.

Egy új probléma

A paksi földtani kutatási program dokumentációjában leírt Dunaszentgyörgy-Harta aktív törészóna déli folytatása, a "Bonyhádi-vető" a bátaapáti radioaktívhulladék-tároló közvetlen közelében húzódik.

A Bonyhádi-törés ilyen pontosságú leírása, aktivitásának a mértéke a bátaapáti tároló tervezésekor még nem volt ismert, ezt a paksi kutatás írta le 2016-ban. Időközben az Országos Atomenergia Hivatal ugyan megadta a radioaktívhulladék-tároló üzemeltetési engedélyét, de nyilvános információkból nem derül ki, hogy a Bonyhádi-törés hatását mennyiben vették figyelembe az engedély kiadásakor.

Az egyes vetők mentén, illetve vetőzónákban megfigyelt neotektonikus deformáció-intenzitás alapján a kutatási terület összképében egyértelműen meghatározó elemek a Kapos-vonal keleti ága, a Dunaszentgyörgy–Harta vetőzóna és a Bonyhádi-medence vetőrendszere. Ezek együttesen egy regionális skálájú, nagyjából ÉK–DNy-i irányú balos eltolódásos övet körvonalaznak. Az elvégzett geodinamikai modellszámítások eredményei alapján e meghatározó vetőrendszerek mentén a tektonikai stabilitást 100 000 éves időskálán vizsgálva megállapítható, hogy az említett vetőrendszerek felújulása ezen időintervallumban nem zárható ki (sőt az idő előrehaladtával egyre növekvő valószínűségű esemény), bár a vetőreaktiváció elvi valószínűsége még így is csak a közepes kategóriába esik a felállított ötfokozatú skálán az adott határfeltételek mellett.

bonyhad-harta.png

A Bonyhádi-törés és a bátaapáti radioaktívhulladék-tároló földtani és szeizmológiai viszonyaira egy külön posztban még visszatérünk.

 

...