11. märtsil 2011 toimus Jaapanis Fukushima 1. aatomielektrijaamas tuumaõnnetus, mis paljude ekspertide ja uurijate hinnangul muutis ja muudab jätkuvalt elu siin planeedil peaaegu et igaveseks, vähemalt meie arusaamade järgi ajast. Katastroofi põhjustas Sendai lähedal ookeanis toimunud Richteri skaalal 9 magnituudine maavärin, mis omakorda põhjustas ligi 15 meetri kõrguse hiidlaine ehk tsunami Jaapani rannikul. Koondamegi allolevas artiklis erinevad uuringud ja ülevaated Fukushimas toimunu ja selle tagajärjel toimuva kohta ning räägime ka veidi tuumaenergia(äri) ajaloost ja taustast.
Tuumaenergia ajaloost
1950. aastatel hakati USA eestvedamisel rajama tuumajaamu, sest külma sõja ajal NSVL-i vastu võidurelvastumiseks vajati tuumarelvade ehitamiseks ja nende katsetamiseks plutooniumi. Looduses plutooniumi suurtes kogustes ei leidu, küll aga tekib plutooniumi tuumaelektrijaamas uraani isotoopide lõhustumisel. Seepärast võib tuumaelektrijaamu vaadelda kui plutooniumivabrikuid, mis suudavad toota toorainet tuumarelvatööstusele.
President Dwight D. Eisenhoweri (USA president 1953–61) kampaaniaga Prantsusmaa ja Jaapan on kolm riiki, mis omavad enamikku tuumajaamu maailmas. Jaapanis on 54 reaktorit, Prantsusmaal 58 ja USA-s umbes 200. Kokku on maailmas umbes 450 tuumareaktorit. Jaapanis Fukushima katastroofi järel enam aktiivseid tuumajaamasid pole – 2013. aastal Šveits (aastaks 2034) ja Saksamaa (aastaks 2022). Saksamaal on juba viimased 20 aastat töötatud selle suunas, et tuumaenergia välja vahetada tuule- ja päikeseenergiaga vastu. Päikeseenergia pealt ei saa palju teenida, sest päikesepaneelid peavad kaua vastu, enne kui need tuleb välja vahetada.
Fukushima eellugu ehk tuumaenergia on odav ja keskkonnasõbralik
Meile räägitakse, et kliima soojeneb fossiilsete kütuste ja kivisöe põletamise tõttu, mis atmosfääri saastavad. Tuumaenergia aga väidetavalt keskkonda ei riku ja annab palju odavat energiat, kuigi selle eelduseks on vaja kõigepealt täita vastavad turvanõuded. Fukushima tuumajaamad ehitati valmis kiirustades, mõtlemata võimalike probleemide peale – kaine mõistusega võttes ei tohiks Jaapanis olla mitte ühtegi tuumareaktorit, sest tegu on seismiliselt aktiivse piirkonnaga.
Jaapani mereäärsetes külades ja linnades on aastasadu teatud, kui kaugele ulatuvad tsunami puhul lained ja kui kaugele merepiirist on mõistlik maju ehitada. Sealsetel rannikualadel on probleemsemates piirkondades asjakohane info isegi kaljudele märgitud, näiteks tekstiga “1920. aastal ulatus tsunami nii kõrgele, arvestage palun sellega, et sellest joonest allapoole pole mõtet maja ehitada, sest te jääte sellest tsunami korral ilma”. Järelikult ei oleks 2011. aasta maavärin ja tsunamid tohtinud olla Fukushima piirkonnas sugugi nii ootamatud.
Fukushima tuumajaama ees asuv tsunami tõkkesein oli vaid 5,7 meetrit üle merepinna, ometi on Jaapanis üle 10 meetri kõrgusi laineid tekitanud tsunamisid viimase paarisaja aasta jooksul olnud kolm-neli, seega ei ole ilmselt mõistlik selle seinaga suurema tormi puhul arvestada. Paraku on teada, et ärimaailmas üritatakse igal võimalusel kokku hoida, et oleks miinimumkulud ja maksimumkasum. Fukushima tuumajaama ehitas mere äärde USA ettevõte General Electrics.
Õnnetuse eest vastutavale Tokyo Electric Power Companyle (TEPCO) läheb Fukushima katastroof maksma ligi triljon dollarit. Tuumaenergia ei ole odav, nagu meile räägitakse, vaid väga kallis energia. Kui tuumajaama ei ehitata üliturvaliseks (mis on muidugi väga kallis), siis piisab vaid ühest sellisest õnnetusest, et kogu 50 aasta kasum hetkega nulli või isegi miinusesse jookseks.
Fukushima katastroof – mitu õnnetust samal ajal
9-magnituudise maavärina puhul ei ole enam tagatud suurte hoonekomplekside ja ehitiste stabiilsus. Kui maavärin suutis rivist välja lüüa mitmete rajatiste ja tuumaehitiste kaitsesüsteeme, siis tsunami põhjustas hoopis teistsuguseid kahjusid: see ujutas muu hulgas üle rannikul olevate hoonete keldrid.
Tuumajaamades on olemas erinevad tagavara-energiaallikad, et näiteks elektrikatkestuse ajal hoida töös vett tsirkuleerivad pumbad, mis reaktoreid jahutavad ja õigel temperatuuril hoiavad. Tsunami ujutas üle nii tagavaraakud kui ka diiselgeneraatorid, mistõttu ei olnud võimalik enam reaktoreid maha jahutada, sest enne tsunamit toimunud maavärina tagajärjel oli elekter juba niikuinii kadunud. Jahutamisprotsess katkes ja sellele järgnes 5–6 võimsat plahvatust, üks neist tuumaplahvatus, mille tagajärjel paiskusid imepisikesed ja mürgised radioaktiivsed ained molekulaarses struktuuris atmosfääri laiali. Osal neist ainetest on pooldumiseluiga vaid mõni päev – see tähendab, et need on peagi meile kahjutud –, samas kui teised ained, näiteks tseesium-137, võivad poolduda aastasadu.
Reaktoris olevad mitu tonni kaaluvad uraanivardad vajavad pidevalt jahutamist. Kui lakkab vee tsirkuleerimine, siis hakkab vesi reaktoris keema, uraanivardad koos kõikide muude kaitsemahutis olevate materjalidega sulavad üles, vesi aurustub ja kõik muutub laava-laadseks vedelaks metallisupiks.
Metallid nagu uraan on sellises olekus 2800 kraadi kuumad ja kogu seda nn metallisuppi nimetatakse kooriumiks. Koorium, mis sisaldab endas kokkusulanud kütusevardaid, kontrollvardaid ning muid materjale nagu tsirkoonium, on erinevate andmete järgi 3000–7000 kraadi kuum. See on ääretu kuumus, seega sulab koorium läbi igasuguse materjali kasvõi tuumajaama alumiste korrusteni. Kui ta sellel ajal kokkupuutes liiva, klaasi või teiste materjalidega ei kõvastu, siis sulab ta edasi maa alla.
Arvatakse, et sellised kooriumid on isegi paarikümne meetri sügavusel Fukushima jaama all ja kaaluvad kuni paarsada tonni. Täpsemad teadmised nende olemusest on ähmased, sest ükski robot ega inimene ei pääse kõrge radioaktiivsuse tõttu neid lähemalt uurima.
Kolm ülessulanud reaktorit
Juba kolm päeva pärast õnnetust oli teada, et kuuest reaktorist kolm olid sajaprotsendiliselt üles sulanud. Selle kohta kasutatakse koguni väljendit “välja sulanud” (melt out), sest koorium tungis jaamast välja, saastades ka põhjavett ning ookeani.
Fukushima Daiichi nuclear power plant reactors 4,3,2 ja 1 vasakult paremale
5. ja 6. reaktor asusid veidi kõrgemal ning neljas reaktor ei olnud katastroofi ajal töös – seal hoiustati spetsiaalsetes basseinides kasutatud vardaid.
Fukushima reaktorid 1-6
Kasutatud varraste likvideerimiseks ei ole tuumajaamade ajaloo jooksul veel turvalist viisi välja mõeldud, seega hetkeseisuga hoiustatakse neid seal igavesti. Fukushima tuumajaama basseinides on kuni 4000 plutooniumi-uraani varrast. Kui Hiroshimale visatud aatomipommis oli 64 kg uraani, siis need basseinid sisaldavad sadu tonne plutooniumi. Kui üks nendest basseinidest peaks plahvatama, oleks Jaapaniga lõpp.
Prantsusmaal asub näiteks maailma suurim kütusevarraste bassein – kui sellega peaks midagi juhtuma, siis on nii Prantsusmaa kui ka lähiriikide elanikel umbes kaks nädalat aega lõunapoolkerale lahkumiseks.
Kuidas siis tuumajäätmetest turvaliselt vabaneda?
Tuumajaamade omanike sõnul on kütusevarraste basseinid ainult ajutine lahendus. Ükski riik ei taha vardaid vastu võtta, sest niisama maa sisse neid matta ei tohiks, kuna mitme radioaktiivse aine pooldumisajal 5000 aasta jooksul toimub väga palju liikumist ka maa all. Aga varraste maasse matmist praktiseerib meie tuumaenergiasõbralik põhjanaaber Soome, kuhu hoolimata arvukatest meeleavaldustest hakatakse taas uut tuumajaama rajama.
Kogu maailm seisab probleemi ees, kuhu kõik need tuumajäätmed viia. Neid ei tohiks maha matta ja neid ei saa ka kosmosesse viia, sest kosmoselaev võib plahvatada. Basseinidest veidi parem lahendus oleks vardaid hoida kuivkonteinerites. Kui konteinerid peaksid hakkama mingil põhjusel oksüdeeruma või lekkima, tuleb ehitada uus konteiner selle ümber ning selle ümber vajadusel veel suurem konteiner jne, jne. See võib nii kesta isegi tuhandeid aastaid, sest neid ei ole kuhugi mujale panna. Tulles tagasi nn odava energiaallika juurde, näeme, et kasutatud radioaktiivsete metallvarraste pikaaegne säilitamine läheb kalliks maksma, sest lisaks muule tuleb tasuda ka nende hoonete valvamise ja korrashoiu kulud. Nende radioaktiivsete ainete pooldumisaeg on mitu korda pikem kui kogu senine teadaolev inimajalugu.
Kuid tuleme tagasi Fukushima juurde. Mida teha nende kooriumitega, mis on seal juba maa alla põlenud? TEPCO üheks ideeks oli maapinna vedellämmastikuga külmutamine, et ka jaamast väljuv ja selle alt voolav vesi külmuks ja ookeani ei jõuaks – seda ideed katsetati, kuid tulemusteta. See oleks teoreetiliselt võimalik, kui jutt käiks tenniseplatsi suurusest alast, mitte aga tervest tuumajaamast ja selle alusest maast. Muidugi tasub ka mainimist, et nii suure hulga lämmastiku kasutamine mürgitab samuti keskkonda. Praeguse seisuga podisevad need kooriumid Fukushima tuumajaama all aegade lõpuni, sest meil ei ole veel tehnoloogiat, et sellise katastroofi tagajärgedega toime tulla.
Radioaktiivsusest katastroofi järel
plutoonium, segatud
Mida see kõik tähendab, on praegu veel raske öelda, sest õnnetusest on möödas ainult kolm aastat. Kuid väga palju erinevaid anomaaliaid täheldati juba kolm kuud pärast katastroofi: jääkarudel ja hüljestel tekkisid mitmesugused ekseemid ja probleemid; palju kalaliike on kadunud; koorikloomadel on erinevad haigused. Seda kõike on teatatud juba ka USA läänerannikult, kus tuunikalades on avastatud kõrgel määral radioaktiivsust, seega oleks soovitav enne kala söömist kindlaks teha selle päritolu – näiteks Vaiksest ookeanist püütud kala süüa ei tasuks.
Meie oleme toiduahela tipus, seega kuhjuvad need radioaktiivsed elemendid meie organismis. Meil pole kuigi palju vaja, et vastav element vastavas kehaosas tekitaks geenikahjustuse ja areneks välja mingi mutatsioon. Kui me 25 aasta pärast haigestume mingisse vähivormi, siis kes ütleb, et selle põhjuseks on Fukushima?
Üle maailma on tuumajaamade vahetus läheduses elavatel inimestel avastatud väga haruldasi haigusi. Kui jaamades laaditakse peale uusi vardaid või vanu võetakse ära, tõuseb radioaktiivsuse tase hetkega mitu korda lubatust kõrgemale.
Fukushima mõjust annab aimu Tšernobõli katastroof
Arvatakse, et maailmas ei ole tegelikult olemas ühtegi täielikult loodusjõudude eest kaitstud ja üliturvalist reaktorit. Et veidikenegi aimu saada Jaapanis toimuvast, tasuks Fukushimat võrrelda 1986. aastal Ukrainas toimunud Tšernobõli katastroofiga.
Tšernobõli tuumareaktor oli justkui katsejaam, mis pidi olema teoreetiliselt võimalik, aga praktika näitas midagi muud. Reaktor oli lohakalt ehitatud, sest kogemusi nappis – näiteks puudus seal kaitsemahuti, mis peaks õnnetuse korral takistama radioaktiivsete ainete liigkiiret levikut jaamast välja. Õnnetuse toimudes paiskus suures koguses radioaktiivseid elemente, nagu C137, tohutu plahvatusega õhku ja see imepisike molekulaarses olekus tolm, mis sisaldas radioaktiivseid aineid, kandus õhus minema.
Radiatsioon mõjub ülisuures koguses vahetul kokkupuutel surmavalt kohe või paari päeva jooksul, kuid Tšernobõlis tõusis plahvatuse järel kogu saast taevasse ja sadas veidi hiljem mujal maha. Need allasadanud radioaktiivsed elemendid on laiali üle Euroopa. Näiteks kui aastaid hiljem kasutada metsa küttepuuna, on see sama radioaktiivne puu kaminas, neid radioaktiivsed elemente hingatakse sisse, juuakse veega jne.
Tseesium-137 on kõige levinum radioaktiivne aine, mis jääb inimkehas terveks eluks südame piirkonda, tekitades südame ja kilpnäärme probleeme ning vähki, strontsium 90 tekitab samuti erinevaid vähivorme. Ukrainas sündisid paljud lapsed katastroofi järel “auklike” südametega, sellist hälvet nimetataksegi Tšernobõli südameks.
Tšernobõli piirkond on vähihaiguste kasvulava: sajast lapsest 40 on surmale määratud – esineb südamepuudulikkust ja erinevaid vähkkasvajaid. Inimesed, kes seal elavad, saavad tseesiumi piimast, metsaandidest, kõigest, mida nad kasvatavad, ning ka veest ja küttepuudest. Uuringud tõestavad, et pärast Tšernobõli õnnetust kasvas vähijuhtumite arv sealsete inimeste hulgas kuni 10 000%.
Spekuleeritakse, et pärast Tšernobõli on Euroopas katastroofi tagajärjel surnud üle miljoni inimese. Me oleme Tšernobõlist saanud juba nii palju kiiritust ja söönud sisse isotoope, et Fukushima pärast meil siin Põhja-Euroopas endale skafandreid selga tõmmata ei oleks mõtet.
Eestis on tegelikult looduslik radiatsioonitase suhteliselt kõrge, kuid loodusliku radioaktiivsusega on on floora ja fauna harjunud ning ka me ise oleme selle suhtes resistentsed. Tseesium, uraani isotoobid, plutoonium ja strontsium-90 on aga materjalid, mis ei eksisteeri vabas looduses ja nendega ei oska meie keha kohanduda. Need on võõrad elemendid, nad käituvad ettearvamatult ja meie kehal puudub igasugune oskus end nende vastu kaitsta. Näiteks strontsiumi võtab meie keha kaltsiumi pähe, see jääb meie luudesse ning võib tekitada näiteks vere ja luuüdi vähki ehk leukeemiat.
Juuresolevalt kaardilt on siiski näha, et Eestil vedas tol ajal tohutult.
Tol ajal tegutses NSVL kiiresti, kuigi nad andsid suhtelist hilja infot neile, kes seda kõige rohkem vajasid. Alles 36 tundi pärast õnnetust evakueeriti Prõpjat – tuumajaama teenindamiseks ehitatud tööstuslinn 43 000 elanikuga.
Sealne reaktor ei asunud õnneks mere ääres, vaid sisemaal, seega kõik ärapõlenu kõvastus jaama keldrikorrustel ega jõudnud põhjavette. Samuti oli tegemist ainult 30% läbipõlemise ja ühe reaktoriga. Fukushimas aga sulasid kolm reaktorit 100%-liselt maa alla. Pärast Tšernobõli õnnetust lasti helikopteritega jaama katusele tohututes kogustes kvartsliiva, tina, boorhapet ja booraksit, et koorium seguneks ja kõvastuks, et ta ei põleks läbi. Jaapanis põles kogu koorium läbi jaama põrandate ja kaitsemahutite põhjavette paari päevaga.
Sääraste õnnetuste puhul on üheks variandiks ka nn sarkofaagi ehk jaama ümbritseva betoonkatte ehitamine, kuid Fukushima puhul see ei aita. Sealt tuleks vardaid hoiustavad basseinid minema viia, kuid tugeva kiirguse tõttu ei saa seal isegi robotitega midagi ära teha, sest nende kiibid ei pea vastu.
Tšernobõlis võeti robotite puudumisel kasutusele “biorobotid” ehk sõjaväelased, keda lasti mõne minuti kaupa tsooni, sest pikemalt seal viibimine oli juba eluohtlik – vastutasuks said nad sõjaväeinvaliidi pensioni. Seal töötanud sõdurite sõnul oli nende ülesandeks paari minuti jooksul siseneda, visata labidatäis radioaktiivset ainet selleks ettenähtud anumasse ja väljuda.
Fukushima – ajaloo kohutavaim tuumaõnnetus
Arvatakse, et Fukushima on mitu korda laastavam õnnetus kui tuumapommide viskamine Hiroshimale ja Nagasakile ning Tšernobõli katastroof kokku. See järeldub juba ainuüksi võrdlusest, kui suurt kogust radioaktiivset ainet kasutab reaktor ja kui palju tuumapomm. Lisaks jookseb Fukushimast iga päev ookeanisse 400 tonni radioaktiivset vett. See ladestub sealt taimedesse ja loomadesse, mida inimene omakorda söögiks kasutab.
Fukushimast väljunud isotoobid on näiteks plutoonium-238, mille pooldumisaeg on 88 aastat, plutoonium-239 (24 000 aastat), plutoonium-240 (6500 aastat), tseesium-137 (30,2 aastat), strontsium-90 (28 aastat). Kõik need pooldumisajad tuleb korrutada kaheksaga ehk siis tseesium-137-e tegelik pooldumisaeg on üle 240 aasta ja plutoonium-239-l ligi 200 000 aastat. Selle arvutuse kohaselt on pärast esimest pooldumist ainult 50% materjali radioaktiivne ning alles pärast kaheksandat pooldumist on suurem osa radioaktiivsetest elementidest kadunud.
Praegu on sellest on möödas ainult kolm aastat, kuid kes teab, mis meid veel ees ootab. Paljude nende teemadega kursis olevate teadlaste ja epidemiloogide arvates on Jaapan ohtlik koht elamiseks. Näiteks on pärast Fukushima katastroofi Jaapani naistel suurenenud nurisünnitused ja iseeneslikud abordid, Vaikne ookean on meie planeedi suurim ja sügavaim ookean, mis mängib olulist rolli hapniku tekkimisel. Kui ookeani vesi kondenseerub, tekivad pilved ja need sajavad vihmana mandril maha… Jaapan teeb siiamaani kõik selleks, et õnnetuse tagajärgi varjata ning inimestele räägitakse, et kõik on korras ja nad võivad kodudesse naasta.
Kui vaadata, milliseid koristustöid Fukushima ümbruses üldse võimalik teha oli, siis põhimõtteliselt riisuti/kaevati kokku paarkümmend sentimeetrit mulda, kuid molekulaarses struktuuris tolmu ju niisama lihtsalt kokku ei kühvelda. Lisaks püüavad erinevad rühmitused katastroofi pealt ja teiste inimeste arvelt raha teenida. Riiklikult rahastatud Fukushima puhastustöid Ukraina tuumajäätmed Tšernobõli uuenenud tuumajäätmete lattu. Projekti toetasid ja rahastasid ka mitmed Lääne riigid, eesotsas Suurbritanniaga, kuid Ukraina ametlikud kinnitasid, et jäätmeladu oleks vaid kohalikuks kasutuseks.
Lõpetuseks jääb üle vaid loota, et inimesed õpivad oma vigadest. Me peaksime üheskoos seisma selle eest, et kõik tuumajaamad üle maailma suletaks ja meie väiksesse Eestisse ega mujale Baltimaadesse ei tuleks kunagi tuumajäätmete hoidlaid ega tuumajaamu.
Allikad ja lisalugemist: Cinema Forum Fukushima (videod, kus teadlased räägivad Fukushimast), Helen Caldicott “Crisis Without End” (2014), TÜ Füüsika Instituut, Energy News, Forbes, Zero Hedge, LA Times, Nuclear News, FDL William Boardman, Straight, Forbes 2, Deutsche Welle
Allikas: www.telegram.ee
