Tuumatiigri taltsutamine
Avalikku arutelu tuumaenergeetikale ülemineku üle tuleks alustada suure pildi loomisest ja ühiskonna harimisest, leiavad Tartu Ülikooli teadlased.
Võtame koos teadlastega vaatluse alla tuumajaama rajamise ohukohad ja võimalikud lahendusteed. Häälestumiseks soovitavad teadlased unustada päevapoliitilised vaidlused, sest tuumajaam ei ole mitte kümne, vaid kümne tuhande aasta projekt.
Paljud selle artikli lugejad ei pruugi oma silmaga näha isegi kavandatava tuumajaama käivitumist. Peaaegu kindlasti ei ole keegi meist enam elus, kui kõrgradioaktiivsed jäätmed – jaamas kasutatud tuumkütus – jõuavad lõppladestamiseni, sest isegi kiire tegutsemise korral võib selleni minna sadakond aastat.
Omal moel on tuumajaama rajamise ettevalmistus meie inimeste strateegilise mõtlemise ja riigi küpsuse proovikivi. Kui Riigikogu peaks tuumaenergia kasuks otsustama, oleks Eesti maailma kõige väiksem riik, kus tuumajaama käitatakse. Hetkel on selle nimekirja pisim 2,1 miljoni elanikuga Sloveenia.
Maapõue nihutada ei saa
Praegu on meil olemas eelhinnang, et väikest moodultuumajaama on võimalik Eestimaa pinnale rajada. Sobivate tingimustega alad raalivad välja geoloogid.
Geoloog Andres Marandi ütleb, et tema erialal emotsioonid ei loe, toetuda tuleb faktidele.
„Kui keskkonnakaitses tekib mure näiteks lillede või loomadega, siis neid on võimalik ka ümber istutada või asustada. Aga maavara on täpselt selles kohas, kus ta on, seda ei saa kuhugi ümber tõsta. Sama on radioaktiivsete jäätmete ladestamise paikadega. Kui me tahame jäätmeid matta või ajutiselt kuhugi panna, siis peab selline ala vastama väga kindlatele nõuetele.“
Eestis on tingimuseks seatud see, et põhjavesi ei saaks kahjustatud. Meil asuvad kõige sobivamad radioaktiivsete jäätmete ladestamise kohad sügaval maapõues ja selle kristalse aluskorrani jõudmiseks tuleb läbida põhjaveekihid, kust me saame tarbevett.
Eestit ei saa selles asjas võrrelda Soomega, kus graniidikiht paikneb maapinnale nii lähedal, et selleni jõudmiseks ei pea põhjaveekihti läbima. Praeguseks on kaardistatud tootmiseks ja esialgseks ladestamiseks sobivad piirkonnad, kus lisatingimuseks on ligipääs jahutusveele. Võimalikke lõppladestuskohti, mis võivad asuda ka keset maismaad, on kogu Eesti alal rohkem.
„Asja ratsionaalne külg on see, et kui geoloogia põhjal on kohad välja valitud, siis saab otsustada ainult selle üle, kas me paneme jaama väljavalitud kohta ja oleme sellega rahul või me ei pane teda sinna kohta,“ tõdeb Marandi. „Maapõue me nihutada ei saa.“
Suurim risk on inimene
Tavaliselt kardetakse kõige rohkem seda, et tuumajaam kiirgab ja plahvatab. Kiirguskaitse teadur Siiri Salupere ütleb aga, et tuumaenergeetika on kõige enam reguleeritud energiatootmise viis. Ka Eesti praegustes kiirgusrajatistes on kombineeritud kaks seireviisi: seiret peab tegema nii kiirgustegevusloa omanik kui ka riikliku keskkonnaseire tegija. Seega kehtib nendele rajatistele kahekordne kontroll.
Lääneriikides on leitud, et avalikkusele ohtlike avariide tõenäosus tuumajaamades on väike. Vikipeedia andmetel on Westinghouse’i keevveereaktoriga suures tuumajaamas ohtliku avarii tõenäosus 10 astmes miinus 4 kuni miinus 7.
See aga ei tähenda, et riske üldse pole.
Tuumajaamade ekspert Alan Tkaczyk on käinud kümnetes tuumarajatistes üle maailma, teiste hulgas Fukushima jaamas enne õnnetust. Kõik need on olnud tavalised tuumajaamad, mis näisid toimivat suurepäraselt. Kogemus näitabki, et tuumarajatistega seotud õnnetused ei juhtu enamasti süsteemirikete ega välisrünnete tagajärjel, vaid personali inimlikust eksimusest või reeglite eiramisest.
Näiteks kasutatud tuumkütuse ümbertöötlemise tehases Jaapanis Tokaimuras juhtus 1999. aastal õnnetus seetõttu, et kolm tehnikut ei tahtnud ülemustele tunnistada graafikust mahajäämist. „Tuumkütuse ümbertöötlemise protsessi kiirendamiseks otsustasid nad suurendada komponentide sisendkoguseid proportsionaalselt. Aga nad ei arvestanud, et nii ületatakse ligi 20-kilone kriitiline mass, mille tulemusel algas intensiivne ahelreaktsioon. Selle tagajärjel nad kahjuks hukkusid,“ tõdeb Tkaczyk.
Ta rõhutab tuumaohutuse reeglite järgimise ja ohutuskultuuri olulisust, tuues näiteks USA-s Ohio osariigis asuva Davis-Besse’i tuumajaama intsidendi. 2002. aastal avastati seal eriti ohtlik olukord: boorhape oli kõrge rõhu ja temperatuuri režiimil töötava tuumareaktori seina söövitanud süvendi. Selle tulemusel pidi õhukeseks, vähem kui 1 cm paksuseks korrodeerunud survekambri osa taluma ligi 150-atmosfäärilist rõhku. Seina purunemine oleks võinud põhjustada jahutusvedeliku lekke ja ühe ohtlikema tuumajaamaavarii (LOCA).
Hiljem selgus, et boorhappe lekkest tingitud korrosioon oli toimunud juba kuue aasta jooksul, kuigi seda oleks pidanud regulaarse hooldusprotsessi käigus märkama. Arvestades olukorra tõsidust, sulges USA tuumajärelevalveorgan NRC tuumajaama kaheks aastaks ja määras ettevõttele 5 miljoni dollari suuruse trahvi. Ka viimase 15 aasta jooksul on samas tuumajaamas ilmnenud ohtlikke rikkeid koguni viiel korral.
Tasub kõrva taha panna, et keskmisest sagedamate probleemidega tuumajaamad asuvad piirkondades, kuhu need rajati 1970. aastatel fossiilkütustel töötavate elektrijaamade asemele. Paljud töötajad värvati sinna eelmistest jaamadest. Mõned ohutuskultuuri uurijad on seisukohal, et osa probleeme tekkis seetõttu, et inimesed olid kaasa võtnud n-ö fossiilkütusejaama mentaliteedi: kui midagi juhtub ja töö seiskub, peame jaama uuesti käima saama võimalikult kiiresti, sest iga minut maksab. On võimalik, et ohutus kannatas kiirustamise tõttu.
Tuumajaama selline mentaliteet ei sobi. „Tuumajaamas ei tohi turvalisuse arvelt säästa, ei aega ega raha,“ rõhutab Tkaczyk. Tema sõnul sobib tuumajaam distsiplineeritud ühiskonda. „Nii õigusraamistik kui ka inimeste käitumine on riigiti ja piirkonniti erinevad. Inimene pole robot.“
Omaette küsimus, mille üle kontroll paraku puudub, on etteaimamatult käituv suur naaberriik.
Soomelt on palju õppida
Lisaks jaama sisemisele seirele peab olema väga hea sõltumatu riiklik järelevalve. Siin on heaks eeskujuks Soome, kus on Alan Tkaczyki hinnangul üks maailma parimaid järelevalvesüsteeme.
„Nad on kompetentsed ja läbipaistvad, piisavalt rahastatud ja julgevad iseseisvalt teha otsuseid, mida saab teha vähestes riikides,“ hindab Tkaczyk.
Näiteks suutis Soome Kiirguskaitsekeskus (STUK) panna Olkiluoto kolmanda reaktori ehituse umbes kümneks aastaks seisma, et oodata ära vajalike nõuete täitmine ja Prantsusmaalt detailsete jooniste saabumine.
Seejuures on kuuldavasti isegi Soomes probleem spetsialistide kattuvusega tuumavaldkonna organisatsioonides. Eelmise aasta novembris Kliimaministeeriumi korraldatud seminaril rõhutasid Soome esinejad, et rollide jaotus, ekspertide sõltumatus ning paiknemine eri ministeeriumide all on oluline.
Eestis, mis on palju väiksem, tuleb väga hoolega läbi mõelda, kuidas tagada reguleerijaile piisav rahastus ning juriidiline ja sisuline sõltumatus. Näiteks kas riiklikud järelevalveametnikud võivad olla töötanud ka operaatorfirmas või ei. Piltlikult äheldes ei tohiks neid rolle täita pinginaabrid.
Eesti ei ole oma sammude tegemisel üksi. Rahvusvahelise Aatomienergiaagentuuri (IAEA) pilk Eesti riigis toimuvale ei lõppenud esimese missiooniga. IAEA missioon vaatab, kuidas on riik sammhaaval läbi töötanud juhendmaterjalid tuumaenergeetika kasutuselevõtu kaalumiseks riigis.
Rahvusvaheliselt jälgitakse ka Eestis tehtavat ettevalmistustööd. See on väga vajalik: peeglisse vaadates võid endale küll objektiivne tunduda, aga rahvusvaheline pilk aitab paremini leida nii valupunkte kui ka seda, mis on hästi.
„Praegugi on kiirguskaitse valdkonnas laiemalt käimas Rahvusvahelise Energiaagentuuri auditid, lisaks Euroopa Komisjoni riiklikud auditid. Kõrvaltvaatajale võib see tunduda liiga bürokraatlik, kuid Eesti riik saab sellega kindlasti hakkama,“ leiab Siiri Salupere. Tema selgitusel saaks tuumajäätmete ladestamiseks Eesti tingimustes kaaluda kaht põhilist tehnoloogilist lahendust.
Kuhu panna tuumajäätmed
Esimene neist on sügavgeoloogiline lõppladestus Soome ja Rootsi eeskujul: mastaapse ehitise rajamine graniidi sisse. Teine meetod on suhteliselt väike, umbes 20 cm raadiusega puurauk, mis küündib umbes 500 m sügavusele maakoorde ja kuhu saab lasta tuumajäätmed silindrilisel kujul.
„Puuraugumeetod on aga alles väga uus. Katsetatud on puurimismeetodit, sh kapsli üles tagasi toomist, aga jäätmete ladestamiseks pole seda jõutud veel kusagil kasutusele võtta,“ märgib Salupere. Süvapuuraugu meetod tõotaks tulla odavam, kuid kindlasti on küsimus ka jäätmete mahus: näiteks mitme moodulreaktori rajamisel on majanduslikult mõttekam siiski sügavgeoloogiline ladestus.
Madis Vasser lisab, et on ka kolmas variant, inglise keeles rolling stewardship: jäätmeid ei maeta maha, vaid kontroll nende üle antakse edasi ühelt põlvkonnalt järgmisele. Siis on kogu aeg teada, mis toimub. Kui matta jäätmed maa alla, on neid keeruline kontrollida.
Ühiskonna tasandil on siin palju mõtteainet, sest me peame saama oma teadmisi ladestatud jäätmetest edasi anda inimestele, kes elavad meie alal näiteks 10 000 aasta pärast. Piltlikult öeldes võib tuleviku põllumees ootamatult leida end silmitsi metalluksega, mille taga on meie tuumajäätmed. Kuidas me teda hoiatame? Millistest märkidest ta aru saab? Kui kõrgtehnoloogiline on tema maailm?
Teistpidi tekib aja jooksul jäätmetele taaskasutusvõimalusi. Seetõttu peaks olema võimalik sügavgeoloogilisest lõppladestuspaigast jäätmeid üles tuua. „Selle ukse avatuna hoidmine on minu nägemuses ka meil hästi oluline,“ ütleb Salupere. „Kasutatud tuumkütuses võib olla elemente, mis tulevikus võiksid olla meile kasulikud.“
Prantsusmaal töödeldaksegi kasutatud tuumkütust juba ümber. Siiski jääb ka sel juhul alles mingi kogus radioaktiivseid elemente, millele kasutust ei ole, nii et ladestuskoha peame rajama ikkagi. Ja siin kokkuhoiuks võimalust ei ole.
„Jah, tuumajäätmed on väga erilised jäätmed. Eestisse kavandatava tuumajaama puhul arvestatakse, et tekkida võib ligi 12 tonni kasutatud tuumkütust aastas,“ märgib Salupere.
Rein Koch ütleb, et tuumajäätmete likvideerimise peab garanteerima jaama rajaja. Põhimõtet, et saastaja maksab, toetab ka Siiri Salupere. Tema sõnul on tuumajäätmete käitlus maailmas enamasti jäetud energiatootja õlule ja vähematel juhtudel riigi kanda.
„Üldiselt on parem praktika, et jäätmekäitlus jääb tootjale, sest siis ei ole see poliitiliste otsuste tuules. Kuigi näiteks Prantsusmaal on see jäetud riigi ülesandeks ja nemad saavad oma jäätmemajandusega suurepäraselt hakkama.“
Soomes kogutakse iga toodetud energiaühiku pealt riigikassasse maksu, mis läheb jäätmekäitlust tagavasse fondi.
Tiiger ja tema puur
Tuumajaam ei ole lihtsalt veel üks elektrijaam. Avalikkus peab mõistma, et tuumaenergeetikale üleminek tähendab uue kompleksse süsteemi tingimusteta omaksvõttu.
Alan Tkaczyk toob piltliku võrdluse, et põlevkivi- ja kivisöeelektrijaamad, näiteks Auvere jaam, on justkui mitut tõugu koerad-kassid. Aga kui pildile lisada tuumajaam, siis see ei ole enam koer ega kass, vaid tiiger: väga võimas, toodab väga palju energiat, aga teda peab hoidma puuris.
Tkaczyk kirjeldab: „Kui otsustame tiigri kasuks, peame talle ehitama puuri, mis oleks turvaline ja mõistlik. Lisaks ehitamisele peame puuri pidevalt hooldama, kontrollima, kaasajastama, loodus- ja inimjõudude eest turvama. Puur peab kestma igaviku ja olema kuulikindel. Peame ka mõtlema, kui palju puur maksma läheb ja kuidas selle maksumus võib aja jooksul muutuda.“
Andres Marandi lisab, et arvutamiseks on praegu veel vara, sest muutujaid on väga palju. Seni optimistlikem välja pakutud ajatelg näeb ette tuumajaama valmimist 2035. aastaks. Vahepeal võivad ilmuda uut tüüpi reaktorid ja tootmistehnoloogiad, uued lahendused jäätmete matmiseks. Kui jaamas tekib eri kiirgustasemega jäätmeid, saab otsustada, kas need ladestatakse ühes või mitmes kohas.
Valmis tuleb olla ka selleks, et mingis etapis otsustatakse projekt seisma panna. Eelmisel sügisel peatati näiteks USA-s Idaho osariiki plaanitud NuScale’i väikereaktoriga jaama rajamine, sest selle hind osutus energianõudlusega võrreldes liiga kalliks.
Madis Vasser meenutab, et Eestissegi on kavas osta väikereaktor, mida maailmas veel olemas ei ole. Seetõttu on seni avalikkusele näidatud 3D-piltide suhe reaalsusega pigem minimaalne.
„Tasub vaadata, kust tuleb üldse seisukoht, et ilma tuumaenergiata ei saa. Energeetikaprobleemide lahendamiseks on mitmeid stsenaariume ja paljud neist ei sisalda tuumaenergiat. Väikeste jaamade alternatiivide valikus on odavamaid, lihtsamaid ja kiiremaid lahendusi,“ lisab Vasser.
Siiri Salupere sõnul ei ole ka tuumajaama rajamise lõppeesmärk see, et riik sõltuks ainult tuumaenergiast. Toimiva mehhanismi annab energiatootmisviiside paljusus. „Me ei ole veel avanud ust, mille kaudu tuumaenergia saaks olemasolevatele energiavõimalustele lisanduda. Kas me riigina tahame selle avada? Ja koos otsusega, et suudame jaama avada, peame ka otsustama, mis juhtub energeetikamaastikul siis, kui me arvame, et ei suuda.“
Alternatiividest rääkides alahinnatakse kas või energia eri tootmisliikide maakasutusvajadust. Tuumajaam ja hoidla vajavad suhteliselt vähe maad. „Samaväärse energiakoguse tootmiseks tuuleenergia abil läheb vaja 360 korda suuremat maa-ala, päikeseenergia korral on vahe 75-kordne,“ toob Salupere esile.
Alan Tkaczyk võtab oma põhisõnumi kokku: „Tuumaenergia on vähese CO2 heitega energiaallikas, mis pakub kliimaneutraalseid välja-vaateid, kuid millega kaasnevad erilaadsed väljakutsed. Tegemist on väga teadus- ja teadmispõhise energiatootmise vormiga. Tuumaalase õppe- ja teadustöö laiendamine Eesti ülikoolides oleks möödapääsmatu samm, et luua riigis tuumaalane iseseisvus ning tagada ohutus ja ühiskondlik usaldus.“
Rein Koch mäletab hea eeskujuna inimeste teavitamist Soomes Olkiluoto tuumajaama kõrgaktiivsete tuumajäätmete lõppladestuspaiga rajamise eel. Toona jagati elanikele hästi koostatud infolehti, mis ei olnud propagandistlikud, vaid esitasid arusaadavaid küsimusi ja kutsusid kaasa mõtlema.
Niisiis, et olla võimeline kaasa rääkima, on kõigepealt tarvis harida ühiskonda. Sealjuures peab riik olema valmis toetama erapooletuid teadusuuringuid ja inimressursi arendamist, et tekiks kaasarääkimiseks sobiv kompetents.
Arutelus osalenud teadlased
Alan Tkaczyk on TÜ tehnikateaduse kaasprofessor ning juhib uurimisrühma tuumatehnoloogia rakenduste ja jäätmete valdkonnas. Ta on juhtinud kuut Euratomi teadusprojekti ja külastanud tuumarajatisi vähemalt 20 riigis. Ta peab tuumaenergiat vähese CO2 heitega perspektiivseks energiaallikaks, mis pakub kliimaneutraalseid väljavaateid, ent rõhutab, et sellega kaasnevad erilaadsed proovikivid.
Siiri Salupere on TÜ kiirguskaitse teadur, kes uurib ja õpetab kiirguskaitset, radioaktiivsust keskkonnas ja tuumafüüsika eksperimentaalseid meetodeid. Ta on töötanud nõunikuna Keskkonnaameti kliima- ja kiirgusosakonnas. Tema sõnul pole ükski teine energiatootmise viis nii põhjalikult reguleeritud kui tuumaenergeetika.
Rein Koch on kauaaegne TÜ füüsika instituudi tuumaspektroskoopia labori teadur ja töötanud ka Keskkonnaameti kiirgusosakonnas nõunikuna. Ta osales 1990. aastatel Tšernobõli tuumakatastroofi tagajärgede uurimisel Eesti keskkonnas ja Eesti maapinna gammakiirguse kaardi koostamisel. Tema arvates oleks Balti riikide parim võimalus olnud uue ühise tuumajaama rajamine Ignalina jaama asemele.
Andres Marandi on Eesti Geoloogiateenistuse hüdrogeoloogia ja keskkonnageoloogia osakonna juhataja, kes oli valitsuse tuumaenergia töörühma ruumiplaneerimise alltöörühma liige. Ta ütleb prantslaste eeskujul enda kohta „tuumatolerantne“: ei poolt ega vastu, küll elu paneb asjad paika. Ta rõhutab: selleks, et tuumaenergiat Eestis kestlikult kasutada, on vaja kõrvuti tulevase tuumajaama planeerimisega hakata juba praegu inimesi välja õpetama.
Madis Vasser on TÜ arvutiteaduse instituudi teadur ja keskkonnaühenduse Eesti Roheline Liikumine energeetika- ja kliimaekspert ning esindas tuumaenergia töörühma ruumiplaneerimise alltöörühmas Eesti Keskkonnaühenduste Koda. Ta ei ole kõiki fakte arvestades tuumaenergeetika suhtes optimistlik, eriti mis puutub väikereaktoritesse. Toetub raportitele, mille kohaselt vajame kliimamuutuste leevendamiseks kiiremaid, kindlamaid ja odavamaid lahendusi.
Artikkel ilmus algselt ajakirjas Universitas Tartuensis.
