Tuumaelektrist ja tuumariskidest

Indrek Liiva
01.04.2021
Meie põhjanaabrite Olkiluoto tuumajaama ehitamisel on osalenud nii mõnigi eestlane. Hetkel töötavad kaks 891 MW võimsusega reaktorit ning ehitamisel on veel üks 1600 MW energiablokk.

Ajakirjanduses ilmunud lugudest võib jääda mulje nagu oleks tuumaenergeetika ülikallis ja üliohtlik. Kas nii tulebki arvata?

Eesti on seadnud eesmärgiks vabaneda fossiilsetel kütustel põhinevast energiast. Alternatiividena räägitakse tuulest, päikesest, vesinikust, biomassist, isegi geotermaalenergiast ja pumphüdrojaamadest, aga üpris vähe tuumaenergiast. Võiks ju küsida, et milleks meile see tuumaelekter, paneme põllud päikesepaneele ja mered tuulikuid täis ja on meil odav elekter olemas ning jääb ülegi. Üks ja ehk peamine probleem on selles, et päikese- ja tuuleelekter on ebastabiilne, ingliskeelses kirjanduses on selle kohta käibel termin unreliable renewable energy. Tõsi, me suudame sellise elektri toodangut suhteliselt hästi ette prognoosida. Me teame, mis kell päike tõuseb ja loojub, ilmateade ütleb meile, kas päev tuleb pilvine või päikesepaisteline, kui palju on tuult oodata jne. Probleem on aga selles, et looduse ja inimese tegevusrütmid ei lange alati kokku. Juba praegu on kenal suvepäeval tõsine päikeseelektri ületootmine, talvel lühikese päevaga on aga kogu päikesejaamade toodang nullilähedane ning seda kõige suurema tarbimise ajal. Lisagem pinna raiskamine – 1000 MW tootmisjaamade pinnatarve on väikese moodultuumajaama korral 0,36 km2, tuumajõujaamal 2,6, aga päikesepaneelide korral 44 ning tuuleparkide puhul koguni 263 km2.

Lisaks koormavad tuulepargid tuulise ilmaga võrgu üle, tuulevaiksel ajal on aga elektripuudus. Võtsin näiteks AS Eleringi kodulehelt välja, kui suure osa Eesti elektritarbimisest suudavad meie tuulepargid katta. Nädala jooksul, 26. oktoobrist 1. novembrini oli see 0,5–48,7%.

Norralased on hinnakõikumise probleemile vähemalt osaliselt lahenduse leidnud. Nimelt ostetakse turult odava või isegi negatiivse hinnaga elektrit kokku ning selle abil täidetakse hüdrajaamade veehoidlaid. Kui turul on elektripuudus ja hind kõrge, avatakse veehoidla väravad ning generaatorid hakkavad tööle. Eestis kahjuks sellised võimalused meie lameda pinnareljeefi tõttu puuduvad – ei ole ju mõeldav suuri alasid kompenseeriva veehoidla tarbeks üle ujutada. Nii tulebki meil oma odavat ülejäävat päikese- ja tuuleelektrit võrku müüa ning puudujäägi korral sealt kallist energiat tagasi osta.

Võimaliku energianälja kohta väidetakse, et meil on ELi ühtne elektriturg ja välisühendused, kuid mis toimub tõsisema kaablirikke ajal, nägime möödunud suvel, kui elektrihind pea kümnekordistus. Samuti valitseb kogu Euroopas ning eriti Balti regioonis süvenev elektridefitsiit.

Tuumaelektri hinna suhtes pole vaja näiteid kaugelt otsida. Tuumaelektrile panustanud Prantsusmaal maksis 2015. aastal elekter kodutarbijale 16 senti kWh, taastuvenergia lipulaevaks peetaval Saksamaal aga 30 senti kWh. Samas tootis Saksamaa 54% oma elektrist nn räpastest allikatest, põhiliselt söest ja gaasist, Prantsusmaal oli fossiilkütuste osa vaid 9% elektritoodangust. Rohepöörde käigus tõusis Saksamaal elektri hind aastatel 2006–2018 kuni 51%: 19,5 sendilt 29,4 sendini kilovatt-tunni eest. Lisaks arvan ma, et päris paljud Eesti inimesed oleksid õnnelikud kui nende elektriarvelt kaoks lähiajal ära rida „taastuvenergiatasu”, sest tuule- ja päikeseelekter peaks ju olema odav ning veelgi odavamaks minema.

Tuumaenergiast maalitakse tonte

Muidugi hirmutatakse tuumaelektri puhul inimesi Tšornobõli ja Fukushima avariidega, aga seejuures ei räägita, kui palju on inimesi hukkunud näiteks söekaevandustes metaaniplahvatustes või hüdroeletrijaamade tammide purunemisel. Statistika näitab, et tuumaelekter on palju ohutum kõigist teistest elektritootmise viisidest.

Mis Tšornobõli avariisse puutub, siis selle põhjuseks oli lisaks inimlikule lollusele ja kõikvõimalikele ohutustehnikareeglite eiramisele ka reaktori konstruktsioon. Kanal-tüüpi reaktorid olid head ainult tuumarelvamaterjali tootmiseks, sest kütusevardaid sai reaktorit peatamata vahetada. Eestisse ei saa ka kõige parema tahtmise juures seda tüüpi reaktorit ehitada, sest neid enam ei tehta, olemasolevad lähevad lähikümnenditel järjest kasutusest välja.

Fukushima puhul oli avarii põhjuseks 8magnituudine maavärin ja sellele järgnenud mitu hiidlainet. Selliseid loodusnähtusi pole Eestis teadaoleva ajaloo jooksul registreeritud ja pole põhjust ka eeldada, et midagi taolist tulevikus juhtuks. Mis puudutab aga võimalikku tuumaavariid Eestis, siis oleme töötavate tuumaelektrijaamade kahvlis, neid on nii Venemaal, Soomes kui ka Rootsis. Kui seal peaks juhtuma väga tõsine avarii, ulatuks tagajärjed kindlasti ka Eestisse, sõltumata sellest, kas meil on oma tuumareaktor või mitte. Senini pole seda juhtunud ning vaevalt ka juhtub. Nii on Venemaal toodetavad VVER-tüüpi reaktorid kogunud üle maailma rohkem kui 2000 reaktori-tööaastat ilma ühegi tõsisema režiimist kõrvalekaldeta.

Tuumareaktori töötamise käigus tekkivate jäätmete koguste ning nende ohtlikkuse kohta on liikvel palju erinevaid müüte. Väidetakse koguni, et reaktorist välja võetavad kütusevardad on veel aastatuhandeid kõrgradioaktiivsed ning neid tuleb võimalikult sügavale matta. Erinevalt teistest tööstusjäätmetest väheneb kasutatud kütusevarraste radioaktiivsus aja möödudes ning 40 aasta pärast on esialgsest aktiivsusest alles vaid tuhandik. Tuumaelektrijaama töötamisel tekib madala, keskmise ja kõrge ohtlikkuseastmega jäätmeid, neist 97% on madala ja keskmise ohtlikkusega ning nad ladustatakse suhteliselt maapinnalähedastesse hoidlatesse mõneks aastaks. Prantsusmaal, kus suur osa kasutatud tuumakütusest töödeldakse ümber, moodustavad kõrgradioaktiivsed jäätmed vaid 0,2% kõigist radioaktiivsetest jäätmetest. Suures, 1 GW võimsusega reaktoris tekib aastas umbes 25–30 tonni kasutatud kütust. 2013. aasta lõpu seisuga oli kogu maailmas reaktoritest välja võetud umbes 370 000 tonni kasutatud kütust ning sellest umbes kolmandik ehk 120 000 tonni ka ümber töödeldud.

Pikaajaliselt kõrge radioaktiivsusega keskkonnast isoleerimist vajavat materjali on vaid umbes 3% jäätmekogusest. Sellise materjali süvamatmise kogemus on olemas nii meie naabritel rootslastel ja soomlastel kui ka Prantsusmaal ja USA-l.

On avaldatud ka kartust, et terroristlikud rühmitused võivad selliseid jäätmeid kasutada nn räpase pommi valmistamiseks. Esiteks on sellised jäägid väga hästi turvatud ja teiseks on radioaktiivne materjal seal kas klaasistatud või keraamilisel kujul ning pole pommimaterjalina kasutatav. Veel on arvatud, et pikaajaliselt ladustatud tuumamaterjal võib geoloogiliste jõudude toimel „rändama minna”. Loodus ise on sellele küsimusele vastanud. Nimelt asub Aafrikas Gaboni territooriumil koht, kus rikkalikus uraanilademes algas mitu aastat kestnud spontaanne ahelreaktsioon. Aastatuhandete jooksul on troopiliste vihmade ja pinnavee mõjul selle „reaktori” n-ö radioaktiivne saaste rännanud vaid mõned meetrid.

Kindlasti ei ole ka kogu tuumajaama lammutamisel tekkiv materjal pikaks ajaks kõrgradioaktiivne. 99% radioaktiivsusest annab tuumakütus, kuid see eemaldatakse esmajärjekorras. Ka kiirgusega kõige rohkem kokku puutuvad osad, näiteks reaktorikorpus, on sageli radioaktiivsed vaid suhteliselt lühiajaliselt. Stabiilsed aatomid on muutunud gammakiiri välja andvateks isotoopideks, kuid nende kiirgustase muutub umbes 50 aastaga ohutuks. Regulatsioonid on riigiti veidi erinevad, kuid üldjoontes on võimalik põhiosa tuumajaama lammutamisel vabanevat betooni ja terast ilma piiranguteta taaskasutada, vaid väike osa materjalist on kasutatav seal, kus kiirgus ei ohusta inimesi. Pikaajaliselt üliradioaktiivne on tühine osa materjalidest.

Nagu gaasil ja söel töötaval elektrijaamal, on ka tuumajaamal oma eluiga ning mingil hetkel tuleb ta seisma jätta ning lammutada. Tuumareaktoreid lülitatakse välja nii ressursi ammendumisel kui ka poliitilistel põhjustel, eksperimentaalreaktorid aga uurimisprogrammi lõppemisel. Vanemate reaktorite elueaks planeeriti umbes 30 aastat, uuematel 40–60 aastat, kuid kogemus näitab, et paljud vanemad reaktorid on ohutult töötanud ka aastakümneid üle planeeritud eluea.

Eestile sobivad variandid on tulemas

Kes luges TMi 2019. aasta detsembrinumbrist lugu „Tuumareaktorid otse tehasest“, teab, et Eestile sobivad neljanda põlvkonna väikesed moodultuumareaktorid SMR (small modular reactor) pole mingi ulme. IAEA (Rahvusvaheline Aatomienergia Agentuur) defineerib väikesteks jaamad võimsusvahemikus paarikümnest kahe-kolmesaja megavatini. Sellised peaks Eestile sobima küll ja veel. Juba sel aastakümnel peaks sellised jaamad hakkama tööle Ühendriikides, Hiinas, Kanadas ja mujal. 2009. aastal tõi IAEA välja, et 2030. aasta lõpuks võib parimal juhul töös olla 96 SMRi ja kehvemal juhul 43. Lisame, et 2011 oli töös 125 väikest ja keskmist reaktorit (kuni 700 MWe) ning ehitamisel 17 – arvestusliku koguvõimsusega 57 GWe. Sobiva variandi peaks leidma, sest IAEA on avaldanud arvamust, et maailmas on arendamisel umbes viiskümmend SMRi kontseptsiooni.

Ohud on minimeeritavad

Paljud tuumaenergeetika spetsialistid on leidnud, et kõige suurem oht tuumaelektrijaamale ei tulene mitte tehnilistest-tehnoloogilistest probleemidest ega ka jaama opereerivast inimfaktorist, vaid poliitilistest põhjustest. Tuumaelektrijaama eluiga võib ulatuda jaama projekteerimisest-ehitamisest lõpliku käigust ära võtmiseni kuni 80 aastani ning keegi ei garanteeri, et selle aja jooksul ei teki mõnel poliitilisel jõul soovi näiteks kogu projekt surnuks maksustada või lihtsalt seisma panna. Eesti puhul vast seda ei juhtuks.

Väidetavalt on tuumaelektrijaama seisma jätmine kallis ning selle käigus tekib palju radioaktiivset materjali. OECD tuumaenergia agentuuri poolt 2016. aastal avaldatud raportis leiti, et USAs maksab ühe tuumajaama käigust ära võtmine 544–821 miljonit dollarit, üle 1100 MW jaama lammutamise kulu on 460–730 tuhat dollarit megavati võimuse kohta. Soomes Loviisas läks kahe 502 MW võimusega reaktoriga jaama lammutamine maksma 326 miljonit eurot. Arvu suurusest arusaamiseks tooks võrdluse – Eesti aastane kaitse-eelarve on üle 500 miljoni euro.

Jaama utiliseerimise rahastamiseks on mitmeid võimalusi. Näiteks deponeeritakse juba jaama ehitamisel panka teatud summa, mida tohib kasutada ainult sihipäraselt. USAs on enamlevinud nn lammutamisfond, kuhu elektrijaamade kasutusaja jooksul tehakse regulaarseid sissemakseid, näiteks 0,1–0,2 senti toodetud kilovatt-tunni kohta. 2018. aastaks oli fondi kogunenud juba 64,7 miljardit dollarit ning see peaks katma 119 reaktori utiliseerimise kulud.

Seega ei ole tuumaelektrijaam selline tont, mille ehitamine, käigushoidmine ja hilisem utiliseerimine on ülikallis ning hiigelkogustes pikaajaliselt kõrgradioaktiivseid jäätmeid tekitav. Siinkirjutaja arvates on selge, et kui Eesti tahab lõpetada elektri tootmiseks fossiilkütuste põletamise, pole meil peale tuumaelektrijaama muid valikuid.

Sarnased artiklid