Hogyan működik a Pakshoz tervezett dunai fenékküszöb?

A kormány bejelentése szerint a mai helyszínbejárást követően, vízügyi, energetikai és védelmi szakemberek javaslatára már holnap megkezdik egy dunai fenékküszöb építését a paksi atomerőmű és Dunaszentbenedek között. Első ütemben 35 ezer, majd összesen mintegy 110 ezer köbméter követ használnának fel.
De mi is az a fenékküszöb, és hogyan képes megemelni a Duna vízszintjét?
Olyan, mint egy víz alatti gát
A legegyszerűbben úgy képzelhetjük el a fenékküszöböt, mint egy alacsony, a folyómederben keresztben elhelyezett, többnyire víz alatt maradó gátat.
Nem az a célja, hogy elzárja a Dunát. A víz továbbra is folyik, csak a küszöb miatt annak folyásirány szerinti felső oldalán magasabb vízszint alakulhat ki.
Hasonló elven működik, mint amikor egy sekély patakba köveket rakunk keresztben. A kövek mögött a víz valamelyest megemelkedik, majd a köveken, illetve közöttük továbbhalad.
A Dunán természetesen mindez egészen más méretekben és pontos mérnöki számítások alapján történik.
Mi történik a vízzel?
A mederbe helyezett nagy mennyiségű kő megemeli a Duna medrének egy szakaszát. Amikor a folyó vize eléri ezt a mesterségesen kialakított magasabb mederszintet, átfolyik, illetve átbukik rajta.
A küszöb azonban ellenállást jelent a víz útjában. Ennek következtében a küszöb feletti, vagyis folyásirány szerint előtte lévő Duna-szakaszon megemelkedik a vízszint.
Fontos különbség: ettől nem lesz több víz a Dunában. A fenékküszöb a rendelkezésre álló vízmennyiség mellett változtatja meg helyileg a folyó vízszintjét és áramlási viszonyait.
Miért lehet ez fontos Paksnál?
A Paksi Atomerőmű működéséhez rendkívül fontos a Duna, hiszen a folyóból biztosítják az erőmű hűtéséhez szükséges vizet.
Tartósan rendkívül alacsony vízállásnál ezért nemcsak az számít, hogy másodpercenként mennyi víz érkezik a Dunán, hanem az is, hogy milyen magasan áll a folyó az erőmű vízkivételi rendszerénél.
A tervezett fenékküszöb feladata éppen az lehet, hogy a kritikus Duna-szakaszon megemelje, illetve stabilizálja a vízszintet, ezzel kedvezőbb feltételeket teremtsen a vízkivételhez.
Nem vízlépcső és nem hagyományos duzzasztógát
A fenékküszöböt nem szabad összekeverni egy hatalmas vízlépcsővel.
Nincsenek rajta olyan magas kapuk, mint egy klasszikus duzzasztóművön, és nem az a feladata, hogy nagy víztározót hozzon létre. A szerkezet jelentős része normális vízállás mellett akár teljes egészében a vízfelszín alatt lehet.
Magyarországon már működik ilyen létesítmény: a dunakiliti fenékküszöböt 1995-ben építették. Ott a mederfenék fölé átlagosan mintegy négy méter magas kőszerkezet került, amelynek egyik feladata ugyancsak a felvízi vízszint megemelése.
Miért kell hozzá ennyi kő?
A Duna ereje óriási. Egy ilyen műtárgyat nem lehet egyszerűen néhány sor nagy kőből kialakítani.
A küszöbnek széles, stabil szerkezetként kell a mederben feküdnie, miközben folyamatosan ellen kell állnia a víz sodrásának. Különösen fontos a meder kimosódásának megakadályozása, hiszen az átbukó és felgyorsuló víz jelentős eróziót okozhat.
Ez magyarázza, hogy a bejelentés szerint első körben 35 ezer, később összesen 110 ezer köbméter kő felhasználásával számolnak.
Egy egyszerű hasonlattal
Képzeljünk el egy enyhén lejtő ereszcsatornát, amelyben kevés víz folyik. Ha keresztben egy alacsony akadályt helyezünk bele, az akadály előtt mélyebb lesz a víz, miközben fölötte továbbra is átfolyik.
Nagyjából ezt teszi a fenékküszöb is a Dunával – csak több száz méteres folyómederben és több tízezer köbméternyi kő segítségével.
A legfontosabb tehát: a fenékküszöb nem vizet „termel”, hanem a meglévő víz szintjét emeli meg a küszöb feletti Duna-szakaszon. Éppen ezért rendkívüli kisvízi helyzetben olyan eszköz lehet, amellyel helyileg javíthatók a paksi atomerőmű vízkivételének feltételei.
Kép: ChatGPT - Illusztráció!