Munkában - Bánáti József

2023.10.24. 9:46
Egy több évtizedes északi nagy kaland után, a skandináv országokban szerzett szakmai tapasztalatokkal felvértezve csatlakozott a Paks II. szakembergárdájához Bánáti József. Az általa vezetett szakterület determinisztikus biztonsági elemzésekkel foglalkozik.

Érkezése, azaz 2017 februárja óta dolgozik DSA (deterministic safety analysis) szakterületvezetőként a Paks II. projekten Bánáti József. Tanulmányait Magyarországon végezte, szakmai tapasztalatainak többségét azonban külföldön szerezte. A BME Gépészmérnöki Karának hő- és atomenergetika ágazatán szerezte diplomáját. – Komplex természettudományos érdeklődésem volt, s ez a terület ötvözte leginkább a fizika, a kémia és a matematikai szimulációk különböző tudományágait – indokolja pályaválasztását. Akkoriban szinte biztosnak tűnt, hogy a Paksi Atomerőműben fog dolgozni, hiszen ott töltötte nyári gyakorlatát, s diplomamunkáját is erőműves témából írta, az opponense az egykori vezérigazgató, Petz Ernő volt. – A gőzfejlesztő szintszabályozásának számítógépes modellezését végeztem el az akkor terjedőben lévő személyi számítógépek legelső változatának egyikén, egy Sinclair Spectrumon, amihez monitorként egy hordozható Junoszty tévét használtam. Eközben sokan még fóliára rajzolták a görbéket filctollal – idézi fel. Annak, hogy mégsem szegődött el Paksra, prózai oka van: ötödik, utolsóként érkezett gyerekként nem akart távol kerülni Pomázon élő idős szüleitől. Ez végül néhány, KFKI-nél (ma Energiatudományi Kutatóközpont) töltött év után mégis megtörtént, csak a távolság lett sokszorosa a Pomáz–Paksnak… Előbb – 1990-ben – a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség ösztöndíjasaként Finnországba került. Friss házasként ott kezdték életüket feleségével. Az őt fogadó Lappeenranta Műszaki Egyetemmel a kölcsönös elégedettség okán meghosszabbították az ott tartózkodási időt. Három fiúgyermekük is itt született. Később finn delegáltként az OECD Halden Reactor Projektben dolgozott a svéd–norvég határ norvég oldalán fekvő Haldenben, ahol kódfejlesztéssel, hőtani folyamatok szimulációjával foglalkoztak. Amikor ennek vége lett, s dönteni kellett, hogyan tovább, érkezett a második legnagyobb svéd műszaki egyetem, a Chalmers magyar származású professzorának hívása, aminek nyomán Göteborgba kerültek. Itt megint izgalmas szakmai feladatokban volt része, például a Ringhalsi Atomerőmű 3-as és 4-es blokkok teljesítményemelésének biztonsági elemzése. Azonban a 2010-es évek második felére az atomenergia körüli légkör jelentősen megváltozott Svédországban. – A sötétzöldek elérték, hogy az atomenergia szitokszó lett, még a tanszék nevét is meg kellett változtatni, ahol dolgoztam. Az erőművek felének leállításáról döntöttek, én viszont ott szeretnék dolgozni, ahol nem rombolnak, hanem építenek. Kicsit patetikusan: eddig idegen országokban használtam azt a tudást, amit itt alapoztam meg. Miért alkalmazzam ezt egy olyan országban, amelyik hátat fordít az atomenergiának? Úgy döntöttem, hogy inkább kis hazám javát szolgálom – idézi fel a Paks II. projekthez való csatlakozásról született döntése hátterét. Üröm az örömben, hogy a család, melynek tagjai már ott vertek gyökeret, Göteborgban maradt, így ő kétlaki életre kényszerül. 

Pakson jó közösség és izgalmas feladatok fogadták. A DSA szakterület, azaz József és munkatársai determinisztikus biztonsági elemzéssel foglalkoznak. A csoport vele együtt öt főből áll.

Nagyon jó a csapat, büszke vagyok. Nagyon nagy örömmel dolgozom velük.


– Egyrészt az orosz tervezőintézet által készített biztonsági elemzéseket ellenőrizzük, véleményezzük, másrészt – és ez inkább kedves a lelkemnek – magunk is végzünk biztonsági elemzéseket, számításokat – fogalmaz munkájukról hozzátéve, hogy ezen a szakterületen is folyamatos az egyeztetés annak érdekében, hogy a legjobb megoldás szülessen végül. Az elemzések valójában számítógépes szimulációk, mely során bármilyen normálüzemi vagy üzemzavari szituációt az általuk megalkotott modellekkel – nagyon fejlett, amerikai eredetű szimulációs szoftverekkel, más néven kódokkal – ők maguk is elvégeznek. Ez annyit tesz, hogy meg tudják mondani a kimenetelét, következményét bármely történésnek, vagy ahogyan a szakmai terminus ezt nevezi: kezdeti eseménynek. Ilyen lehet, ha eltörik egy cső, kiesik a feszültség, megszűnik a közegbetáplálás, leállnak a szivattyúk stb. József büszke a modelljeik fejlettségére, amiket ők maguk alkottak meg a DSA csoportban. A Code Application and Maintenance Program (CAMP) nemzetközi együttműködés keretében az 1970-es évek óta fejlesztenek különböző nukleáris biztonsági értékeléshez számítógépes algoritmusokat, programokat. Ezeket a világszerte elismert termohidraulikai és neutronkinetikai kódokat egyaránt alkalmazzák a nyugati tervezésű és a VVER típusú reaktorokra is. Segítségükkel előre meg tudják mondani a következményeket, illetve azt, hogy ezek a hazai szabályrendszerben elfogadhatók-e, eleget tesznek-e a Nukleáris Biztonsági Szabályzatban foglalt követelményeknek. – Eddig azt tapasztaltuk, hogy a vizsgált kezdeti eseményeknél a feltételezett körülmények figyelembevételével minden biztonsági rendszer megfelelt az elvárásoknak és minden paraméter határértéken belül maradt – avat be a részletekbe. 

Az az izgalmas ebben a munkában, hogy pusztán matematikai módszerekkel, a fizika törvényeit alapul véve meg tudjuk mondani, hogy például mi történne, ha a fő keringtető vezeték pillanatszerűen eltörne. Ezt anélkül is tudjuk szimulálni, hogy kísérleti jelleggel elfűrészelnénk a csövet. Nyilvánvaló, hogy ilyen kísérlet nem végezhető el, és Csernobil óta tudjuk, hogy atomerőművel kísérletezni szigorúan tilos. 

A determinisztikus biztonsági elemzésekre, szimulációkra természetesen nem csak most, a tervezés fázisában van szükség. A végleges biztonsági jelentéshez is irdatlan nagy mennyiségű számítást kell mellékelni, hiszen a tervek finomodnak, az elméletben számolt értékeket össze kell hasonlítani a valósággal. Mindaddig, amíg épül az erőmű, elméleti síkon zajlik minden, de ha elkészül, nagy számú mérésre lesz szükség az indításhoz. Tesztelni kell a rendszer összes elemének minden paraméterét, ideértve a biztonsági berendezések működését is. – Akkor kerül sor az elmélet és valóság összevetésére, azaz akkor jön el a puding próbája. A modellezési munka majdnem egy never ending story – összegzi a DSA szakterület vezetője.

A ’90-es években rengeteg szimulációt végeztek atomerőművek kicsinyített – szigorú szabályok alapján leskálázott – modelljein. A VVER blokkok kísérleti termohidraulikai modellezésével két helyen foglalkoztak: Magyarországon és Finnországban. Bánáti Józsefnek abban a szerencsében volt része, hogy mindkét helyen dolgozott. Csillebércen, az akkori KFKI AEKI Termohidraulikai Laboratóriumában zajló Paks Modell Kísérletben a Paksi Atomerőmű 1:2070-es arányú modelljén, a finn Lappeenranta Műszaki Egyetemen pedig egy Parallel Channel Test Loop nevű, 1:305-höz arányú erőműmodellen. – Ennek lényege, hogy a skálázási szabályok alapján lekicsinyítjük a teljesítményt, közegáramot, térfogatokat stb. Az izgalmas ebben az, hogy az elektromosan fűtött kicsinyített reaktormodellel kapott eredményeket össze tudjuk hasonlítani a kódokkal szimulált eredményekkel. A számított adatokat felskálázva az igazi erőművi geometriára meg tudjuk mondani, hogy az adott tranziens hogyan megy végbe, hiszen a kódokba beépített korrelációk és a termohidraulikai folyamatok azonosak, függetlenül attól, hogy elektromos vagy nukleáris a hőforrás. Ez kicsit hasonlít az orvostudományban alkalmazott kísérleti egérhez, amikor az alkalmazott gyógyszer hatását fel tudjuk skálázni az emberre gyakorolt hatás predikciójához – magyarázza a néhány évtizedes, kutatóként végzett tevékenysége Paks II. projektben jól hasznosítható hozadékát.
 

– Tökéletes modell nincs, mindig van mit fejleszteni, de már nagyon előrehaladott fázisban van a VVER 1200-as blokktípusra megalkotott modellünk, ezzel tudunk ellenőrző számításokat végezni. A GIDROPRESS, azaz az orosz tervező Podolszkban kiszámolta, hogy az egyes kezdeti eseményeknek mik lesznek a következményei. A mi modellünkkel és a CAMP által biztosított kódok használatával szintén ki tudjuk számolni a tranziensek lefutását és azokat összevetjük a tervezői adatokkal – vázolja. A leglényegesebb kérdés: bármely paraméter sért-e határértéket, azaz teljesülnek-e az elfogadási kritériumok.