Tuumaelektrijaamast (0)

1. Tuumaenergia algus
Tuumafüüsika kui teadusharu sündis koos radioaktiivsuse juhusliku avastamisega prantsuse teadlase Henri Becquereli poolt aastal 1896. Järgnevate aastakümnete jooksul on oma panuse selle teadusharu arengusse andnud mitmed nimekad teadlased. Seda veidi üle sajandi vanust avastust on rakendatud väga erinevates valdkondades -   tuumaenergia rakendusi on ära kasutatud sõjatööstuses, samas teisalt on praktiliselt võimatu kujutada tänapäevast elu ette ilma selle rakendusteta meditsiinis või energiatootmises.
Tuumaenergeetika erineb oluliselt teistest energia saamise viisidest . Tuumaenergiat loetakse säästvaks, sest energia tootmise protsessis ei eraldu CO2. Samas võib tuumajaamaga kaasneda oht radioaktiivse saaste kandumiseks keskkonda.. Lisaks eraldub , nii nagu teistestki elektrijaamadest,  suurtes kogustes (mitteradioaktiivset) veeauru ja alati on energia saamisega seotud kaudsed emissioonid. ( http://www.tuumaenergia.ee/index.php?id=60 )
1.1Mis on tuumaenergia
Tuumaenergia all mõistetakse raskete aatomituumade (uraan, plutoonium jt.) lõhestamisel vabanevat energiat ja samuti kergete aatomituumade (vesiniku isotoobid , deuteerium ja triitium ) ühinemisel vabanevat energiat. Aatomituumade lagunemisel eralduv energia on mitme suurusjärgu võrra suurem kui mistahes sama kaaluosa aine põlemisprotsessis eralduv energia. Veelgi suurem energia kogus eraldub aga kergete aatomituumade ühinemisel. Raskete aatomituumade lõhestamisel vabanevat energiat kasutatakse aatomielektrijaamades. Energia saamine kergete aatomituumade ühinemise teel on tehniliselt veel lahendamata .( http://www.rak.edu.ee/opiobjektid/energia/tuumaenergia.html )
1.2Kuidas tuumaenergia tekib?
Tuumaelektrijaamades kasutatakse ära tuumade lõhustumise tagajärjel vabanev energia. Reaktoris luuakse tuumaenergia tootmiseks kontrollitud ahelreaktsioon , kus energia vabaneb soojusena. Viimast rakendatakse vee kuumutamiseks ja auru tekitamiseks, auru abil pannakse tööle elektrienergia tootmiseks kasutatavad turbogeneraatorid.
Kontrollitud ahelreaktsiooni käigus pommitatakse suure massiarvuga tuumi aeglustatud neutronitega, protsessi tulemusel liitub neutron tuumaga põhjustades viimase ergastatud oleku.. Tuumajõudude  tõttu lõhustub ergastunud tuum kaheks erineva massiga osaks (kildtuumaks), põhjustades nii kahe uue isotoobi tekke. Lisaks isotoopide tekkele eraldub lõhustumisel alati ka neutroneid ning gamma -kiirgust. Analoogiliselt lõhustub näiteks reaktorites kütusena kasutatav U-235 kaheks väiksema massiarvuga isotoobiks ning sellise protsessi käigus vabaneb suur kogus energiat. ( http://www.tuumaenergia.ee/index.php?id=60#_msoanchor_1 )
1.3Esimene tuumareaktor
2. detsembril 1942 käivitas rühm teadlasi Itaalia füüsiku Enrico Fermi juhtimisel maailma esimese tuumareaktori. Chicago Ülikooli staadioni tribüüni alla ehitatud katseseadmes Chicago Pile No 1 teostati äärmise salastatuse õhkkonnas esimest korda inimese juhitav tuumalõhustumise ahelreaktsioon.
Selle saavutuse tegi võimalikuks paljude maade teadlaste eelnev töö ioniseeriva kiirguse, tuumamuundumiste ja tuumalõhestumise uurimisel , peamiselt 1930-ndate aastate lõpul. Ühtlasi sai tohutu energiahulga vabanemisel raskete tuumade lõhustumises neutronite toimel praktikas kinnituse A. Einsteini kuulus energia ja massi ekvivalentsuse põhimõte. Kuigi II Maailmasõja tõttu oli eesmärgiks tuumapommi tarvis plutooniumi tootmise seadme loomine, kinnitas selle katse edu ühtlasi rahumeelse tuumaenergia võimalikkust.
Sõja olukorras ja seose tõttu tuumarelva väljatöötamisega salastati rangelt kõik tuuma valdkonna uurimised ja arendused. Erandiks oli mõningane infovahetus USA ja Ühendkuningriigi vahel ning USA tuumasaavutuste spionaaž NLiidu kasuks. Tulemusena arendas iga suurriik tuumatehnikat oma vajaduste ja võimaluste piires iseseisvalt. Näiteks, käivitati NLiidu esimene reaktor F-1 Moskvas detsembris 1946 ja Ühendkuningriigi reaktor GLEEP Harwellis augustis 1947.
Kolmkümmend aastat Fermi reaktorist hiljem (1972) selgus, et inimene polnud siiski esimene tuumareaktori looja Maal. Juba 1,8 miljardit aastat tagasi käivitus looduses Oklo uraanirikastes settekivimites Aafrikas Gabonis vähemalt 17 tuumareaktorit. Need töötasid avariide ja olulise keskkonnasaasteta ning juhtisid end umbes miljoni aasta vältel, kuni lõpuks välja lülitusid. http://www.tuumaenergia.ee/index.php?id=58
1.4 Tuumaenergia head ja halvad küljed
Kõige suuremaks probleemiks tuumaenergia kasutamise aja jookul on kujunenud tuumajäätmete ladustamine . Senini pole üheski riigis ainsatki head lahendust antud probleemile. Tuumajäätmetele peab leidma sobiva koha, kus neid saaks hoida kümneid tuhandeid aastaid kindlalt paigal. Ladustamise suur probleem tuleb tuumajäätmete kõrgest radioaktiivsuse tasemest, mida nad keskkonda paiskavad ja mis on eriti ehtlik kogu atmosfäärile.
Samas on ka suureks ja murettekitavaks probleemiks inimeste suhtumine tuumaenergiasse. Väga paljud inimesed ei ole nõus sellega, et nende kodumaale rajatakse niivõrd ohtlik ehitis nagu tuumaelektrijaaam. Kõige enam kardetakse tuumareaktorite plahvatust ja sellega kaasnevaid võikaid tagajärgi. Enamus kartusi põhinevad  26. aprillil  1986. aastal toimunud Tšornobõli tuumaelektrijaama katastroofist tingitud tagajärgedel. Antud juhtumi põhjal on kartusteks täiesti selge põhjus. „Reaktorist paiskus välja väga suur radioaktiivne pilv, mis oli niivõrd ulatuslik, et mattis kogu Valgevene ning osalat ka Venemaa ja Ukraina . Ka Eestisse jõudis märkimisväärne hulk saastet ja radioaktiivsust. Kogu saaste hulk oli üle neljasaja korra suurem, kui Hiroshima pommitamisel tekkinu. Atmosfääri paisati umbes pool reaktoris olnud radioaktiivsest joodist (I-131 poolestusaeg on 8 päeva), väga pika poolestusajaga tseesium -137 ja strontsium -90 (Cs-137 poolestusaeg on 30 aastat, Sr-90-l 29 aastat) ja mitmeid teisi lühema poolestusajaga isotoope (Cs-134, Zr-95, Nb-95, Xe, Ba-140, La-140). Saastatud piirkondadest evakueeriti üle 300 000 inimese.“
Kuid hoolimata nendest murettekitavatset pooltest on tuumaenergial ka palju häid külgi. Antud hetkel on tegutsetud just selle nimel, et hoida ära erinevad võimalused mõneks taoliseks õnnestuseks nagu seda oli Tšornobõli avarii. Kuivõrd halenaljakas see ka ei oleks, andis see katastroof meile palju juurde. Tšornobõli avarii on meile eeskujuks ära hoidmaks ja arvesamaks erinevate ohtudega. Me oleme õppinud ja oskame nüüd taolistes olukordades käituda ja õigesti toimida. Euroopa Liidu, kui maailma suurima tuumaelektri tootja, seadmetes ei ole kogu ajaloo jooksul toimunud ühtki tõsisemat avariid . Enamik praegustest töötavatest tuumareaktoritest on ohutuse suurendamiseks ja käidu lihtsustamiseks täiustatud. Eriti kehtib see uue põlvkonna kergevee reaktorite kohta, mille ehitusse on projekteeritud lihtsustatud hooldussüsteemid, mis on sõltumatud ehitise projekteerijast.
Kui mõelda pikemas perspektiivis umbes 30 aastat ette, ei pea olema teadlane , et mõista, mis meid ees ootab. Praeguseks peamiseks energiaallikaks Eestis on põlevkivi. Paraku on põlevkivi taastumatu loodusvara, mis varem või hiljem saab otsa. Hetkese seisuga on olukord nukker. Põlevkivi jagub keskmiselt 2045 aastani. Põlevkivi põletamine tekitab suurt peavalu keskkonnakaitsele, sest sellega kaasnevad ohtrates kogustes heitegaase ja tuhahunnikuid, samuti on meil otsakorral ka põlevkivi kvoot ehk õhu saaste õigus. Kvoodi olemasolu tõttu elektrienergia hinnad olnud üsna madalad, sest me ei ole ületanud lubatud saasteõigust, kuid nüüd mil kvood on otsakorral, tuleb meil saasteõigust osta ja sellega kaasnevad paratamatult energia hindade tõusud. Tuumaelektrijaam aitaks meid sellest olukorrast välja.