Hea mees, kes lubabki ehk Paljulubav tuumaenergia

Aastal 1962 kirjutas Eesti Teaduste Akadeemia looduskaitse komisjoni esimees Eerik Kumari, et juba mõne aasta pärast on enamik elektrijaamu läinud üle ammendamatule ja odavale tuumaenergiale. Ka praegu lubavad tuumaenergia visionäärid lõputut, odavat ja keskkonnasõbralikku elektrit.

Aastal 1962 kirjutas Eesti Teaduste Akadeemia looduskaitse komisjoni esimees Eerik Kumari, et juba mõne aasta pärast on enamik elektrijaamu läinud üle ammendamatule ja odavale tuumaenergiale. Ka praegu lubavad tuumaenergia visionäärid lõputut, odavat ja keskkonnasõbralikku elektrit.

Tööline Inglismaale rajatava Hinkley Point C tuumajaama jahutusveetorus. Tuumajaama ehitus kuulutati välja 2010. aastal, kuid kasutusele loodetakse see võtta alles aastal 2031. Tuumajaama maksumus on seejuures tõusnud 18 miljardilt naelalt 48 miljardile naelale. Foto: EDF Energy

1962. aastal oli tuumaenergia Nõukogude Liidus endiselt vaid lubadus: töötas ainult üks väike reaktori prototüüp võimsusega viis megavatti (MW). Võrdluseks: tänapäevaste suuremate reaktorite võimsus on üle 1000 MW. Ometi avaldas Kumari lootust, et tuumaenergia areng võimaldab peagi rohkem jõgesid energiatootmise teenistusest vabastada ja looduskaitsele pühendada. Alates 1980ndatest vindunud tuumaenergia nüüdse taassünni keskmes on samuti vaid prototüübina eksisteerivad väiksed moodulreaktorid, mis peaksid võluväel lahendama inimkonna probleemid liigse süsinikuheitega. Prototüüpide pinnalt tehtud odava, turvalise ja keskkonnasõbraliku tuumaenergia lubadused on sama vanad kui energialiik ise.

Lõpmatu, odav ja turvaline energia

Kui Ameerika Ühendriikide aatomienergia komisjoni esimees Lewis Strauss 1954. aastal New Yorgis kõnet pidas, lubas ta, et ülisuuri investeeringuid nõudnud tuumaprogramm toob peagi „elektrienergia, mis on liiga odav, et seda mõõta”. Strauss uskus kindlalt tehnika võidukäiku ja inimese võimesse tehnoloogiat kontrollida, kuid töötavat tuumareaktorit tal tsiviilsektoris veel ette näidata ei olnud – USA esimeseks tsiviilreaktoriks peetav Shippingporti tuumajaam alustas tööd alles 1957. aastal. Kasuminumbrid olid pelk visioon, mis vajas veel rohkelt riigi rahastust.

Energiafirmad olid esiti komisjoni propaganda suhtes skeptilised, kuna nende arvutused näitasid tunduvalt väiksemat kasumipotentsiaali ja puudusid pikaajalised mõõtmistulemused, mis tõestanuks tuumaenergia tulusust ja turvalisust. Mingeid erilisi turvakatseid enne tuumaallveelaevadel kasutatud reaktorite suurema võimsusega väljaehitamist vajalikuks ei peetud. Kuna tuumareaktori tööpõhimõte sarnaneb vägagi teiste soojuselektrijaamade omaga, kus generaatori turbiine aetakse ringi tekkiva veeauruga, tundus, et kõik riskid olid juba teada. Ajaloo suurimaid tuumaõnnetusi põhjustanud jahutusvee kaotust peeti võimatuks.

Prototüüpide pinnalt tehtud odava, turvalise ja keskkonnasõbraliku tuumaenergia lubadused on sama vanad kui energialiik ise.

Kuna tuumaenergiaprogrammid kasvasid välja isolatsioonis arendatud tuumarelvaprogrammidest, oli varases etapis arendamisel mitmeid reaktoridisaine. Oluliseks argumendiks oli sõltumatus: võimalus ise kütusejääkidest tuumapommi toota ja kasutada enda riigi piirides või kolooniate kaudu kättesaadavat tuumakütust. Tuumaenergia tormilise arengufaasi lõpuks said aga domineerivaks Ameerikast pärit survevee- ja keevaveereaktorid, kus nii soojuskandja kui ka tuumakütuse lõhustusreaktsiooni aeglustina kasutatakse tavalist vett, ning turvalisuse ja kasumlikkuse tagatiseks sai läänemaailma infrastruktuuride ühtepõimitus.

Süsteemi piirid

Märgiliseks sündmuseks selles loos oli, kui Prantsusmaa loobus 1969. aastal oma riiklikust reaktoriprogrammist, mille puhul kasutati Aafrikas asunud kolooniatest pärit rikastamata uraani reaktorites, kus tuumareaktsiooni aeglustiks oli grafiit ja soojuskandjaks hoopiski gaas – süsinikdioksiid (CO2). Praegu on Prantsusmaa üks maailma suurimaid tuumariike ja võiks arvata, et nii ulatusliku programmi jaoks valiti lihtsalt parim disain. Tegelikkuses ei olnud aga selleks ajaks kumbki reaktoritüüp piisavalt kaua töös olnud, et reaktorite tasuvuse ja turvalisuse pinnalt otsuseid teha.

Ajaloolane Gabrielle Hecht on analüüsinud mõlema reaktoriprogrammi pooldajate arvutusi. Gaas-grafiitreaktorite arendajad arvestasid prognoositava elektri hinna sisse kulutused tuumakütuse hankimisele ja transpordile, sadamate infrastruktuurile, teadusprogrammile, reaktorite hooldusele, tuumakütuse ladustamisele ja käitlemisele – sisuliselt kõik tuumaenergiaga seotud siseriiklikud kulutused. Ameerika reaktorite pooldajad lähtusid aga Westinghouse’i ja General Electricu prototüüpide põhjal tehtud ülioptimistlikest arvutustest, mis piirdusid ainult reaktori ehitusega, kuid ei arvestanud ülejäänud energiasüsteemiga. Enneolematu võtmed-kätte-lahendus tundus ahvatlev ja tõotas piiramatult odavat elektrit.

Võimalikud keskkonnakahjud igas energiasüsteemi lülis ja nende likvideerimise kulud ei ole kunagi tuumaenergia tasuvusarvutuste osa, vaid jäävad põlvest põlve maksumaksja kanda.

Hilisemad arengud näitasid, et sensatsiooniliselt madalad hinnad osutusid illusiooniks – arendajad kandsid suurt majanduslikku kahju. Prantsusmaa juhtum paljastab aga siiani püsima jäänud tendentsi: tasuvusprognoosid tehakse peamiselt reaktori ehituse ja käitluse pinnalt, samas kui ülejäänud energiasüsteemi osad – teadus- ja arendustöö, uraani kaevandamine, rikastamine ja transport, kasutatud kütuse ümbertöötlemine ning turvaline ladustamine aastatuhandete vältel – jäävad arvutustest välja. Võimalikud keskkonnakahjud igas energiasüsteemi lülis ja nende likvideerimise kulud ei ole kunagi arvutuste osa, vaid jäävad põlvest põlve maksumaksja kanda. Iseloomulik on ka see, et otsustajate laual olnud arvutused näitasid selgelt, et alternatiivsed energiakandjad oleksid tunduvalt soodsamad kui tuumaenergia, kuid arvesse seda ei võetud.

Kliimalubadused

Veel 1974. aastal kirjutas akadeemik Ilmar Öpik, et aatomienergia on ainus energialiik, mis on sisuliselt reostusevaba, kuivõrd tekkivad vähesed radioaktiivsed jäätmed saab odavalt ja ohutult maha matta. Ainsaks suureks saasteks jäänuks tema sõnul suhteliselt madala temperatuuriga heitsoojus, mille saab probleemideta atmosfääri heita.

Ometi põhjustab just heitsoojusega tuumaenergia kasutamine suurimaid keskkonnamõjusid. Nimelt vajavad tänapäeval eksisteerivad tuumajaamad tohutus koguses katkematult voolavat jahutusvett. Üks 1000 MW reaktor Rootsi Forsmarki jaamas vajab keskmiselt 50 m3 vett sekundis, mis vastab ligikaudu Pärnu jõe aasta keskmisele läbivoolule. Kui jahutusvett ei ole, on tulemuseks plahvatus. Seega paiknevad tuumajaamad reeglina suurte veekogude ääres. Probleem on selles, et tuumaelektrijaamad ei ole kuigi efektiivsed ja kasutusse läheb vaid umbkaudu kolmandik toodetavast energiast. Ülejäänu suunatakse heitsoojusena tagasi veekokku, põhjustades sellega eutrofeerumist ja vee elukeskkonna muutumist.

Kui 1960ndate lõpul planeeriti Võrtsjärve tuumajaama, sai otsustavaks vastuargumendiks just heitsoojuse ökoloogiline mõju. Planeeriti nelja 1000 MW võimsusega RBMK tüüpi reaktorit, ent arvutused näitasid, et juba ühe 1000 MW jaama puhul tõusnuks järvevee temperatuur soojusheite tõttu üle lubatud viie kraadi. Eesti spetsialistid, sealhulgas Ilmar Öpik, näitasid väidetavalt, et see põhjustanuks eutrofeerunud ja vananevas Võrtsjärves suuri probleeme.

Hoolimata reaktoritele lisatud jahutustornidest on viimaste aastate kuumalainete ajal tulnud paljude tuumajaamade töö peatada, et hoida ära jõevee ülekuumenemist.

Kui suur oleks uute Läänemerele ehitatavate mooduljaamade veetarve ja soojusheide, pole selge. Suurematel Euroopa jõgedel, nt Reinil, Doonaul ja Rhône’il on praegu reas palju tuumajaamu, millel on arvestatav kumulatiivne mõju: suureneb vee happelisus, süveneb hapnikupuudus ja vohavad vetikad. Hoolimata reaktoritele lisatud jahutustornidest on viimaste aastate kuumalainete ajal tulnud paljude jaamade töö peatada, et hoida ära jõevee ülekuumenemist.

On selge, et Läänemeri soojeneb ja eutrofeerub tulevikus veelgi ka ilma uute tuumajaamadeta, ning on küsitav, kas selline supp üldse kõlbab kõigi planeeritud uute ja vanade jaamade jahutamiseks. Suurem oodatav tormisus tõstab märgatavalt kaldale ehitatud infrastruktuuri üleujutusohtu – see teeb tuumaenergia kliimakriisis riskantseks tehnoloogiaks ja nõuab lisainvesteeringuid turvalisuse tagamiseks. Selge on ka see, et väljakujunenud traditsioonide kohaselt neid kulusid praeguste prototüüpide kulukalkulatsioonides ei ole. Kõik see teeb uute arendajate tulu, turvalisuse ja keskkonnaga seotud lubadused üsna küsitavaks. Aga hea mees, kes lubabki.

Kati Lindström on teadus-, tehnika- ja keskkonnaajaloo dotsent Rootsi kuninglikus tehnikaülikoolis. 

Müürilehe ja keskkonnaajaloo keskuse KAJAK koostöös sündinud rubriik toob kokku kaks sageli eraldi eksisteerivat teemat: ajaloo ja keskkonna. Igas loos meenutavad keskkonnahumanitaarid mõnda minevikuseika, millel on tulevikule palju öelda.

Toeta vastutustundlikku ajakirjandust

Infoajastu ja sotsiaalmeedia levik on toonud endaga kaasa aina kiiremad, lühemad ja emotsioonipõhisemad tekstiformaadid ning sellega seoses ka süvenemisvõime kriisi. Nendest trendidest hoolimata püüab Müürileht hoida enda ümber ja kasvatada ühiskondlikult aktiivseid ja kriitilise mõtlemisvõimega noori autoreid ja lugejaskonda. Toimetuse eesmärk on mõtestada laiemalt kultuuri- ja ühiskonnaelu ning kajastada lisaks nüüdiskultuuris toimuvat. Väljaanne on keskendunud rahulikule, analüüsivale ning otsingulisele ajakirjandusele, mis ühendab endas nii traditsioonilised kui ka uuenduslikud formaadid. Sinu toetuse abil saame laiendada kajastatavate teemade ringi ja avaldada rohkem väärt artikleid.

Toeta Müürilehe väljaandmist:

SAMAL TEEMAL

Madis Vasser: Elektri tegelik hind
Madis Vasser. Foto: Priit Simson
Madis Vasser.
6 min

Madis Vasser: Elektri tegelik hind

Elektri hind ei kajasta ega saagi ammendavalt kajastada kahjusid, mis on tootmise pikas tarneahelas paratamatult tekitatud.
Keskkonnakolumn: Valedega müüdav reaktor
Illustraator: Stella Salumaa
Illustratsioon: Stella Salumaa

Keskkonnakolumn: Valedega müüdav reaktor

Kas Eesti vajab tuumajaama ning sellega paratamatult kaasnevat mitmekülgset tuuma-jama? Kas selles diskussioonis saab usaldada ühe poolena väikest eraettevõtet, kelle peamiseks kommunikatsioonitaktikaks on olnud seni pooltõed?
Kas toruotsast paistab roheline tulevik?
9 min

Kas toruotsast paistab roheline tulevik?

Fossiilkütustel baseeruvate tööstusharude jaoks on uueks päästerõngaks süsihappegaasi kinni püüdev tehnoloogia. Uurime lähemalt, mis see on ja kuivõrd see sobitub kliimaneutraalsesse tulevikku.
Müürileht