Probleem: Kas rajada Eestisse tuumajaam?
Teadmised
tuumaenergeetikast
Tuumaenergia
tänapäeval
Esimene tööstuslik tuumareaktor
lasti käiku 1957. aastal Shippingport'is. 1994. aasta lõpul oli maailmas
432 tuumajaama koguvõimsusega 340 GW . Kogu aastasest elektritoodangust
moodustas tuumajaamades toodetu17%. |
|
Tuumaenergia kindlustab
mõningaid riike energiasõltumatusega. Isegi kui tuumakütus veetakse sisse,
on kerge ja suhteliselt odav varuda mitme aasta kütusevarud.
Samas on 3 põhjust, mis mõjutavad
tuumaenergia laialdast kasutamist: ohutus, jäätmetöötlus ja tuumarelva
väljatöötamise risk. |
|
Radioaktiivsuse
keemiline taust
Radioaktiivsuseks nimetatakse
keemiliste elementide aatomituumade iseeneslikku lagunemist.
Elemendi radioaktiivsust iseloomustatakse
poolestusajaga, s.o. aeg mis on vajalik alghetkel võetud arvu kahekordseks
vähendamiseks. Erinevate radioaktiivsete elementide poolestusajad on erinevad
alates sekundi murdosast küündides miljardite aastateni.
Radioaktiivne lagunemine võib toimuda
mitmesugust mehhanismide kaudu, olulisim neist on lähtetuuma spontaanne
lagunemine kaheks laengult ja massilt võrreldavaks tütartuumaks. Spontaanne
lagunemine on põhjustatud prootonite vahel valitsevast väga tugevast elektrostaatilisest
tõukumisest, mistõttu suure prootoniarvuga tuumad muutuvad äärmiselt ebastabiilseks. |
|
92U + n --->
Rb + Cs + xn
x = 2-3
Need neutronid põhjustavad omakorda
2-3 U tuuma lagunemise, kusjuures vabaneb 6-9 neutronit jne. Seda protsessi
nimetatakse hargnevaks ahelreaktsiooniks ja iseeneslikul kulgemisel lõpeks
see plahvatusega. Tuumareaktoris viiakse reaktsiooni läbi kontrollitud tingimustes,
kus sobiva materjaliga (grafiit, raske vesi, berüllium jne.) neelatakse
reaktsiooniahela hargnemist põhjustavad U lagunemisel vabanenud liigsed
neutronid, eralduv soojus muudetakse vastavate seadmete abil elektrienergiaks.
Tuumaelektrijaamades kasutatakse tänapäeval
põhiliselt isotoopi 238U.
238U + n ---> 239U
--->239 Np + e ---> 239Pu + e |
|
Tuumajäätmete
keskkonnaohutu käitlemine
Tuumaelektrijaamades kasutatud kütus
on väga kuum ning radioaktiivne kui ta reaktorist eemaldatakse ning seepärast
peab ta seisma enne edasist töötlemist. Kasutatud kütust võib pidada ka jäätmeiks
ning likvideerida otseselt või ümbertöötlemisel, mille käigus
eraldatakse produktid, mida võib uuesti kasutada. Kõik kasutatavad seadmed
on samuti mingil määral saastatud. Jäätmed saab jagada nende radioaktiivsuse
järgi. |
|
Kõige suurem kogus tekib madalatasemelist
saasta, see sisaldab suhteliselt lühikese aja jooksul lagunevaid aineid
(poolestusaeg kümned aastad või isegi vähem). Madalatasemeline saast ei
vaja transportimisel varjestust ning on kõlblik koheseks mahamatmiseks.
Sageli, vähendamaks mahtu, see pressitakse kokku või tuhastatakse enne
likvideerimist. |
Väga väike kogus jäätmeid on sedavõrd
radioaktiivsed, et nende lagundamisel eralduv soojus on märkimisväärne
ja nad vajavad pidevat jahutamist, ja seda sadu aastaid. Sellise kõrgetasemelise
saasta töötlemiseks on katsetatud mitmesuguseid võimalusi. Praegu on levinud
nende jäätmete matmine erilistesse hoidlatesse sügavale maapõue. |
|
Keskmise radioaktiivsuse tasemega jäätmeid
moodustub tunduvalt vähem. Need jäätmed vajavad kaitseks juba varjestust.
Sageli need lahustatakse või suletakse püsivasse ümbrisesse nagu betoon
või bituumen. |
|
Radioaktiivsuse
ökoloogiline mõju
On arusaadav, et iga inimtegevusega
seotu on mingil määral riskantne, kuid oluline on riski teadvustamine rahvale.
Ei saa väita, et tuumaenergia kasutamisel pole mingit ohtu, kuid ka fossiilkütusel
põhineva elektri tootmine sisaldab ohte, selleks vajaliku tooraine kui
sellest tulenevate jäätmete töötlemisel.
Tuumaenergia ohtlikkuse võib jagada
kõige üldisemalt kaheks: tuumajäätmetega seonduvaks ja tuumajaama töökindlusest
tulenevaks. |
|
Kiirguse
mõju tervisele
Kiirguse põhjustatud tervisekahjustusi
võib üldjoontes kindlaks määrata kiiritusdoosi abil. Mida rohkem kiiritust,
seda rohkem tekib ionisatsiooni tõttu rakukahjustusi.
Kuidas siis tekib kiirituskahjustus?
Ioniseeriv kiirgus tekitab aines vabu elektrone, mida tavaliselt seal ei
ole või on vähe. Vedelas keskkonnas, mille hulka kuulub ka elusaine, tekitavad
need omakorda vabu radikaale. |
Halb on ka siis, kui rike tekib raku
pärilikkusaines - DNA-s. Pärilikkusaine võib muutuda ohtlikuks egoistiks,
nimelt kasvaja DNA-ks. Kui normaalse raku DNA hoolitseb selle eest,
et iga tema poolt toodetud uus rakk oleks eelmisele täpselt sarnane, siis
kasvaja DNA toodab raku, mis on väga sarnane tavalise rakuga. Selle sarnasusega
Petab ta ära organismi kaitsejõud. Need ei taju temas vaenlast ja ei
hukka teda õigel ajal. Samas on aga see rakk niivõrd egoistlik, et ei taha
enam temale organismi poolt ette nähtud ülesannetest osa võtta, paljuneb
aga kiiresti. Selline DNA muutumine on haruldane. Kui see aga juhtub, võib
tagajärjeks olla vähkkasvaja. |
Seitse aastat pärast õnnetust ületas
Valgevenes suremus sündivuse, saastatud aladel oli tüdrukute suguorganites
viis korda rohkem deformatsioone ja poistel normist kolm korda rohkem.
Igal aastal sündis 2500 geneetiliste mutatsioonidega
last ja 500 rasedust tuli katkestada mutatsioonide avastamise tõttu. |
Riskitsoonis, kus ikka veel elab umbes
miljon inimest, on registreeritud tuhandeid kilpnäärmevähi juhtumeid. Eriti
palju esineb kilpnäärme kasvajat teismelistel. Paljud noored pole üldse
võimelised lapsi saama.
|
|