Mis eristab Fukushima tuumajaama kriisi Tšernobõli tuumakatastroofist?
Seda, kui palju kahjustusi kannab kriisi tõttu kogu Fukushima tuumaelektrijaamade kompleks, mille kuuest reaktorist neljale on osaks saanud mitmesugused vintsutused, muu hulgas kolm plahvatust nelja päeva jooksul, kahe reaktorikonteineri kahjustused, ammendunud kütusevarraste võimalik ülekuumenemine ja kiirguse järskudest juurdekasvudest johtuv, üha kasvav oht viimasele poolesajale jaama jäänud töötajale, vahendab National Geographic News.
Ometi võib juba praegu loetleda peamiseid tegureid, mis eristavad neil päevil Fukushimas toimuvat 1979. aastal USA-s Pennsylvania osariigis Harrisburgi lähedal aset leidnud Three Mile Islandi kriisist ning seitse aastat hiljem Ukrainas Tšernobõlis toimunud katastroofist.
Reaktori tüüp
Jaapani Fukushima elektrijaamakompleks nr 1 (“dai-ichi”), mis alustas tegevust 1970. aastatel, koosneb kuuest keeva vee reaktorist e BWR-tüüpi nn kergveereaktorist (tegelikult kasutavad reaktorid tavalist vett, eristudes sellega nn raskeveereaktoritest, kus vee (H2O) asemel pruugitakse deuteeriumoksiidi (D2O)). Three Mile Islandi tuumajaamas töötas teistsugune kergveereaktor, nn kõrgrõhu-veereaktor e PWR-tüüpi reaktor.
Mõlemat tüüpi reaktoris kasutatakse vett kahel eesmärgil. See toimib jahutusvedelikuna, kandes soojust tuumakütusest eemale, aga ka “aeglustusvedelikuna”, kuna pidurdab neutronite eraldumist lõhustumisreaktsioonide käigus, selgitas USA energiatööstuse mittetulundusliku teadusuuringute organisatsiooni EPRI tuumasektori asepresident Neil Wilmshurst.
PWR-tüüpi reaktoris hoitakse vett kõrge rõhu all, mis tähendab, et vesi ei pruugi normaalset keemispunkti ületavate temperatuuride juures märkimisväärsetes kogustes auru tekitada (mis teeb sellest vähem tõhusa jahutusaine), ütles Wilmshurst. Sellistes süsteemides töötab reaktorituum kõrgematel temperatuuridel ning soojust saab tõhusamalt juhtida. Keevaveereaktorid töötavad madalamatel temperatuuridel ning on reeglina lihtsama ehitusega, sisaldades vähem koostisosi, selgitas Wilmshurst.
Tšernobõli reaktorid olid RBMK-tüüpi (lühend tuleb venekeelsest nimetusest Реактор Большой Мощности Канальный — “ülivõimas kanalreaktor”), kus samuti kasutati jahutuseks vett. Aga erinevalt kergveereaktoreist rakendati Tšernobõli RBMK-reaktoris aeglustusainena grafiiti. Ülemaailmse tuumaenergialiidu WNA andmetel ei leidu maailmas enam ühtegi reaktorit, milles kombineeritaks vesijahutust grafiitaeglustusega täpselt sellisel moel, nagu seda tehti Tšernobõlis, ehkki Venemaal on seni veel mitu RBMK-tüüpi reaktorit töös.
Suurem osa tänapäeval Ühendriikides tegutsevatest reaktoritest on kas BWR- või PWR-tüüpi, mis Wilmhursti ja EPRI kinnitusel on “võrdsel määral ohutud”. Kumbagi tüüpi reaktoris toimib teatud iseregulatsioon ehk “negatiivne tagasisidestus”: kui reaktor kuumeneb, aeglustub tuumade lõhustumine ning võimsus kahaneb, ütles Wilmhurst. Tšernobõli RBMK-reaktori konstruktsioon aga ei välistanud positiivset tagasisidestust, kus kõrgem temperatuur tähendab suuremat võimsust, mis omakorda tõstab kuumust, jne.
Õnnetuse põhjus
Fukushima katastroofi praeguses etapis, rääkis Wilmhurst, paistab otsene peasüüdlane olevat olnud tsunami, kuna maavärina järgselt lõpetasid jaamad ettenähtud korras töö. Kui hiidlaine tund aega hiljem pärale jõudis, lõhkus see jaamakompleksi taristu, ütles ta. Kui maavärin oli peatanud reaktori jahutusvedelikupumpade käigushoidmiseks vajaliku välise vooluallika töö, hävitas tsunami jahutussüsteemile voolu andnud varu-diiselgeneraatorid. Akude võimsusest ei jätkunud kauemaks kui kaheksaks tunniks. Kohale toodi teisaldatavad generaatorid, mis jaama vooluga varustamise üle võtsid.
Seni on aga liiga vara kindlalt öelda, milline sündmuste käik võib kaasa tuua täpselt milliseid tagajärgi, rõhutas murelike teadlaste ühenduse UCS tuumaohutuse programmi juhataja David Lochbaum, kes on töötanud kolme USA aatomielektrijaama juures, mis konstruktsioonilt meenutavad General Electricu ehitatud reaktoritega töötavaid Jaapani jaamu.
1979. aasta Kemeny komisjoni aruanne Three Mile Islandi kohta — üldtunnustatud ametlik käsitlus antud katastroofist — ütleb, et sündmus sai küll alguse seadmete riketest, kuid et õnnetuse peamiseks põhjuseks oli siiski käitaja eksitus. Avariijahutussüsteemid lülitati välja ning tagajärjed olid tõsised. Three Mile Island oleks võinud jääda suhteliselt märkamatuks intsidendiks, leidis komisjon, kui jaama käitajad (või neile käske jaganud inimesed) oleksid avariijahutusseadmed rikke algusjärgus töösse jätnud.
Ukrainas Tšernobõlis sai Wilmshursti sõnul reaktorile saatuslikuks mõtlematu, hooletult läbi viidud ohutusõppus. Äkiline võimsusimpulss pani plahvatama auru, mis lõhkus reaktori survekambri, ütleb hiljuti avaldatud ÜRO aruanne. See tegi võimalikuks auru ja tuumakütuse edasise raevuka segunemise, mis hävitas reaktori tuuma ning kahjustas tõsiselt reaktorit ümbritsenud hoonet.
Probleemi märkamine
Three Mile Islandi ja Tšernobõli sündmustele järgnenud kümnendite vältel on reaktori sisemuses toimuvast tekkinud märkimisväärselt parem ülevaade.
Nagu ütles sel nädalal Peter Bradford, kes Three Mile Islandi juhtumi ajal kuulus USA aatomienergia reguleerimise komisjoni koosseisu: “See, mida me arvasime teadvat Three Mile Islandil, osutus kriisi kolmandal päeval valeks.” Kütuse sulamise ulatus ning isegi fakt, et konteineris oli juba esimesel päeval toimunud vesinikuplahvatus, ei selgunud enne kui aastaid hiljem. “Oli kõiksugust informatsiooni, mida me ei teadnud,” ütles Bradford.
Kemeny 1979. aasta raportist selgub, et Three Mile Islandi õnnetuse esimestel minutitel hakkas küll tööle üle saja häiresignaali, ent puudus sõelumissüsteem oluliste häirete eristamiseks tähtsusetutest. “Üldiselt oli masinate ja inimeste suhtlusele õnnetuse kiiresti muutuvates ja segadusttekitavates oludes pööratud liiga vähe tähelepanu,” kirjutasid komisjoni liikmed.
Tänapäevase arvutistatuse ja infoedastuse tiheduse juures pidi Jaapani ametnikele Bradfordi hinnangul Fukushima nelja avariilise reaktori sees tegelikult toimuvast avanema märksa põhjalikum ülevaade — vähemalt teoreetiliselt. “Maavärina ja tsunami tagajärgi arvestades on neil märksa rohkem probleeme kui meil Three Mile Islandil oli, nii et küllap on sealne olukord tegelikkuses täpselt sama segane,” oletas Bradford.
Kiirguse kapseldamine
Nagu Three Mile Islandi jaamale, on ka Fukushima reaktoritele kiirguse lekkimise vältimiseks konstrueeritud kolm kaitsekihti: metallümbris, mille sisemuses asub tuumakütus, reaktori survekamber ja selle hoonekujuline peakonteiner. Tšernobõli jaamal puudus konteinerhoone üldse, osutas Wilmshurst.
Kui kiirgus on juba keskkonda sattunud, võib see reostada tohutuid alasid. “Saastumise määrad ei ole lineaarsed,” rõhutas Lochbaum. “Ei ole nii, et mida kaugemal sündmuskohast, seda väiksem kiirgusdoos,” selgitas ta. Muude tegurite kõrval võivad piirkonnas valitsevad tuuled määrata selle, kuhu kiirgusreostus satub. Pärast Tšernobõli katastroofi olid mõnes sajakonna kilomeetri kauguses paigas kiirgustasemed kõrgemad kui 15–30 km kaugusel jaamast.
“Tšernobõli reostusmuster oli üsna kaootiline,” nentis UCS-i globaalse julgeoleku programmi juures tegutsev füüsik, aatomienergia kontrolli instituudi endine president Edwin Lyman. Kiirgus paiskus tema osutusel grafiidi põlemise ja reaktori ehituse iseärasuste tõttu äärmiselt kõrgele. Ilmastikuolud muutusid pikema reostuspuhangu vältel, kuna grafiiti ei suudetud kustutada enne kümne päeva möödumist. Seega tõstis tuul radioaktiivseid gaase ja osakesi kõrgele atmosfääri, kus need kandusid pika maa taha ning sadasid alla jaamast kaugel eemal paiknenud asulates, ütles ta.
Three Mile Islandi kriisi tõttu väljapoole jaama sattunud kiirgus polnud kokkuvõttes nii tugev, et oleks elanikkonna hulgas täheldatavaid tervisekahjustusi tekitanud. Toonane õnnetus paigutus rahvusvahelisel seitsmeastmelisel tuuma- ja kiirgusintsidentide astmikul INES viiendale tasemele: “laialdasemate (kui lokaalsete) tagajärgedega õnnetus”.
Tšernobõl küündis viimasele, seitsmendale astmele: “ulatuslik õnnetus”, kus kiirgusreostus ulatub tuhandete inimesteni.
Fukushima esimeses jaamas toimunu kergitati neljandale tasemele: “kohalike tagajärgedega õnnetus”. Pole teada, kui kõrgele intsident astmikul veel kerkida võib. Jaamast 290 km kaugusel Tokyos mõõdeti teisipäeval korraks normaalsest 23 korda kõrgemaid kiirgustasemeid, need aga langesid teadete kohaselt veel samal päeval allapoole normist vaid kümme korda kõrgemat taset.
Kiirguskahjustused perspektiivis
Looduslikust kiirgusfoonist või inimtekkelistest allikatest, nt mõnedest meditsiinilistest protseduuridest ja teatud tarbekaupadest pärineva kiirguse keskmine annus Ameerika Ühendriikides küündib sealse teadusuuringute nõukogu NRC osutusel 620 millireemini (mrem) aastas.
Üks millisiivert (mSv) võrdub saja millireemiga. Associated Pressi teatel kergitas Jaapani tervishoiu-, töö- ja hoolekandeministeerium tuumajaamade töötajatele lubatud maksimaalse kiirgusdoosi määra sajalt millisiivertilt 250 mSv-le. Tuumaenergia instituudi teatel ületas kiirgusdoosi määr teisipäeva õhtul jaamas 1190 mrem-i tunnis, ent langes juba kuus tundi hiljem 60 mrem-ile tunnis.
Tšernobõli õnnetuse tõttu jäid ägedasse kiiritustõppe 134 jaama 600 töötajast, kes esimese plahvatuse hommikul tööl viibisid ning keda kiiritati äärmiselt kõrgete, 80 000 kuni 1,6 miljoni mrem-i suuruste kiirgusdoosidega, nagu väidavad ÜRO vastav aruanne ja USA tuumaregulatsiooni komisjon. Sellest inimrühmast suri kolme järgmise kuu jooksul 28 isikut. Veel kaks surid tule- ja kiirguspõletustest johtunud vigastustesse. Maailma tervishoiuorganisatsiooni hinnangul sureb Tšernobõli tuumajaama katastroofi tõttu viimaks kuni 4000 inimest.
Rahvatervishoiu seisukohast oli Tšernobõli olulisimaks mõjuks kilpnäärmevähi epideemia (seni üle 6000 juhtumi) kiiritada saanud laste ja noorukite seas, kellest paljud olid joonud kiiritada saanud lehmade piima.
Kriisi avalikustamine
Ülemaailmne aatomienergiatööstus on Wilmshursti sõnul tänaseks päevaks ühise keele leidnud; omavahel jagatakse infot Fukushima võimalike ohtude kiirema lahendamise eesmärgil. Wilmshurst väidab, et praegu on energiatöösturite vaheline kommunikatsioon palju tihedam kui Three Mile Islandi või Tšernobõli päevil.
Mõistagi peab teave tuumakriisi tingimustes jõudma ka tööstusringkondadest väljapoole, ning selles küsimuses on jaama haldaja, ettevõte Tokyo Electric Power (TEPCO) sattunud karmi kriitikatule alla. Teisipäeval nõudis rahvusvahelise aatomienergiakomisjoni IAEA ülemjuhataja Yukiya Amano jaamapoolse kommunikatsiooni tõhustamist. Agentuuri Kyodo News teatel noomis Jaapani peaminister Naoto Kan, kes sai plahvatusest teada televisiooni vahendusel, mitte otse TEPCOlt, teisipäevasel kohtumisel ettevõtte juhte. Kuulu kohaselt olla ta nõudnud teraval toonil: “Mis siin, kurat, õigupoolest toimub?”
Samal ajal kui Three Mile Islandi kriis alles arenes, üritasid võimud elanikkonda rahustada, kinnitades, et oht on möödas, ehkki katsed reaktorit jahutada ja jaama stabiliseerida olid nurjunud. Ka Tšernobõlis ei liikunud info just Twitteri kiirusel. Ülemaailmne tuumaenergialiit WNA peakorteriga Londonis leiab, et Tšernobõl oli külma sõja aegse isolatsiooni ning sellest tuleneva puuduliku ohutuskultuuri otsene tagajärg.
USA keskkonnakaitseamet kirjutas 1986. aastal ilmunud Tšernobõli katastroofi teemalises artiklis, et Tšernobõl oli alul salajane katastroof. Tegelikult sai maailma üldsus ulatusliku tuumaintsidendi toimumisest teada alles siis, kui radioaktiivsete osakeste leidmine ühe Rootsi tuumajaama töötajate riietelt ajendas käivitama kiirgusallika otsinguid. Päev hiljem kinnitas Nõukogude uudisteagentuur küll, et Tšernobõli jaamas on juhtunud õnnetus, ent ei avalikustanud üksikasju. “Sel moel kujunenud infovaakuum põhjustas kuulujuttude levimist kõikvõimalikel teemadel ohvrite arvust spekulatsioonideni kõrvalasuvate reaktorite süttimisest,” leidsid USA keskkonnaameti aruande koostajad.
Sedamööda, kuidas Jaapani kriis ägeneb, on sealseid ametnikke hakatud noomima avalduste eest, mis tagantjärele paistavad katastroofi ulatust alahindavatena. Energia-ja keskkonnauuringute instituudi IEER president Arjun Makhijani süüdistas Jaapani võime selles, et nood lähtuvat oma väljaütlemistes tuumaenergiatööstuse standardreeglistikust, mille motoks paistab olevat “Meil muret pole miskit!”.
Makhijani nõuab kahjustuste ja tagajärgede potentsiaalse ulatuse kohta teadaolevate ja mitte teada olevate andmete ausat hindamist, mis paneks rahva ametnike sõnadesse väiksema umbusuga suhtuma. Praegu aga, osutab ta, satuvad sõnalised kinnitused madalast kiirgustasemest karjuvasse vastuollu evakueerimisraadiuse korduvate laiendamistega.
Nagu teatab Wall Street Journal, on TEPCOst saabuva teabe viibimine ajendanud ka Jaapani valitsuse pahameeleavaldusi. UCS-i globaalse julgeoleku programmis osalev füüsik Edwin Lyman kommenteeris teisipäeval, et TEPCO infotunnid muutuvad üha vähem läbipaistvaks.
“Jaapanist saabuvat teavet iseloomustab kahtlemata teatav kaootilisus,” ütles Lyman. Seda võib tema kinnitusel aga selgitada tõsiasjaga, et jaapanlased pole ka ise veel juhtunu üksikasjade väljaselgitamisega väga kaugele jõudnud. “Kohapeal on olukord rabavalt segane,” lisas murelike teadlaste ühenduse UCS tuumaenergeetika ekspert Ellen Vancko.
“Me seisame hea selle eest, et aatomienergiatööstus USA-s ja mujal ei üritaks seda intsidenti petlikus valguses näidata,” ütles Lyman. Fukushima dai-ichi on tema sõnul kahtlemata üks tõsisemaid õnnetusi tuumaenergia kasutamise ajaloos.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!