| Tämä Olli Tammilehdon kirjoitus on julkaistu noin neljä kuukautta Tshernobyin onnettomuuden jälkeen Helsingin Sanomissa 5.9.1986. Fukushiman onnettomuus tekee sen uudelleen ajankohtaiseksi. Olen lisännyt alkuperäiseen tekstiin muutamia suluissa olevia täydennyksiä. |
Tshernobylin onnettomuus voi toistua muissakin reaktoreissa
Sisällysluettelo
”Pevon eli Perusvoima Oy:n toimitusjohtaja Andres Palmgrenin mukaan Tshernobylin onnettomuus ei antane aihetta mainittaviin muutoksiin Loviisan ja Olkiluodon ydinvoimalaitoksissa, sillä onnettomuuslaitos poikkeaa täysin Suomessa käytetyistä laitostyypeistä. Palmgren korostaa suomalaisten ydinvoimalaitosten olevan Tshernobylin jälkeenkin turvallisia." Näin kirjoittivat lehdet toukokuussa. Vastaavia lausuntoja ovat esittäneet Palmgrenin kollegat kaikissa maissa.
Niin sanottuja kanavareaktoreita ei tosiaankaan ole muualla kuin Neuvostoliitossa. Mutta tekeekö erilaisuus ne muita reaktoreita vaarallisimmiksi – vai onko asia päinvastoin? Ovatko ydinvoimaloiden yhteiset piirteet kenties turvallisuudelle ratkaisevampia kuin erikoisominaisuudet?
Ennen Tshernobylia vakuuttivat IVO:n ja TVO:n insinöörit suurten ydinvoimalaonnettomuuksien olevan käytännössä mahdottomia. Samaa väittivät muiden läntisten voimayhtiöiden edustajat. Mutta vakuuttelujen määrässä heistä jälkeen eivät jääneet neuvostoliittolaiset asiantuntijat.
Esimerkiksi Neuvostoliiton energiaministeri Pjotr Neporozhni lausui syyskuussa 1984: "Ydinvoimalat ovat hyvin taloudellisia ja niitä voidaan rakentaa kaupungin välittömään läheisyyteen, koska ne eivät päästä savua ja ne ovat täysin turvallisia."
Usko turvallisuuteen
Tshemobyl-tyyppisten kanavareaktoreiden lisäksi naapurimaassamme on yleisessä käytössä painevesireaktoreita, jollaisia ovat myös Loviisan laitokset (ja Olkiluoto-3). Niistä kahdesta tyypistä neuvostoliittolaiset eivät pidä kanavareaktoreita ainakaan vähemmän turvallisina. Esimerkiksi neuvostoliittolaisessa alan oppikirjassa sanotaan kanavareaktorin sopivan erityisen hyvin suurten kaupunkien läheisyyteen.
Myös länsimaisissa ydinenergialehdissä ennen onnettomuutta ilmestyneet kirjoitukset antavat myönteisen kuvan kanavareaktorien turvallisuudesta. Mihin sitten luottamus on perustunut?
Tärkeä rakenteellinen ero esimerkiksi suomalaisiin voimaloihin nähden on se, että yhden, kaikille polttoaine-elementeille yhteisen jäähdytyspiirin sijasta kanavareaktorissa on jokaiselle elementille oma jäähdytyspiiri eli kanava.
Kanavarakenteen takia on uskottu häiriöiden pysyvän paikallisesti rajoitettuina. Koska näissä reaktoreissa on mahdollista ottaa yksittäinen polttoainesauva pois käytön aikana, on vuotojen kontrollointi helpompaa kuin tavallisemmissa ydinvoimaloissa.
Tshernobylin ydinvoimalassa syttynyt grafiittipalo levitti ydinsaasteet tehokkaasti ympäri Eurooppaa. Sinänsä kuitenkin grafiitin käyttämisen neutronien hidastimena on lännessä katsottu lisäävän turvallisuutta, koska suuri grafiittimäärä lämpökapasiteetillaan hidastaa onnettomuuden kehittymistä. Niinpä länsimaisissa grafiittihidasteisissa reaktoreissa ei yleensä ole suojarakennusta.
Onnettomuuden jälkeen ääni länsimaiden ydinvoimateollisuuden kellossa kuitenkin muuttui: Tshernobyl oli aivan erityisen vaarallinen.
Useimmin esitetty väite oli, että onnettomuusydinvoimalassa ei ollut suojarakennusta. Kohta kuitenkin selvisi, että suojarakennuksesta ei Tshernobylissa olisi ollut paljon apua. Esimerkiksi säteilyturvakeskuksen reaktoriturvallisuusosaston apulaisosastopäällikkö Jukka Laaksonen myönsi televisiossa 6.5.86, että Loviisan voimaloiden suojarakennukset, eivät olisi kestäneet onnettomuuden yhteydessä tapahtunutta räjähdystä.
Räjähtävänä aineena Tshernobylissa oli vedyn ja ilman seos. Vetyä voi syntyä onnettomuusoloissa myös suomalaisissa voimaloissa esimerkiksi ylikuumentuneen polttoainekuoren zirkoniumin ja veden reagoidessa keskenään. Ydinturvallisuutta käsittelevässä länsimaisessa kirjallisuudessa on vetyräjähdystä pidetty merkittävänä uhkana erityisesti kiehutusvesireaktoreissa, jollaisia on Olkiluodossa (ja Fukushimassa).
Vahva suojarakennus
Myöhemmin ilmeni, että länsimaisten asiantuntijoiden tiedot onnettomuusydinvoimalasta olivat todella puutteelliset tai sitten suurta yleisöä yritettiin johtaa harhaan: Tshernobylin voimalassa olikin suojarakennus.
Asia pääsi maailman lehdistön palstoille, kun yhdysvaltain ydinturvallisuuskomission jäsen James Asselstine kertoi kongressin kuulemistilaisuudessa, että onnettomuusvoimalassa oli itse asiassa kaksi "suojarakennuksen kaltaista" rakennelmaa. Ne oli suunniteltu estämään 1,86 baarin ylipaine.
Loviisan ydinvoimalan suojarakennus on suunniteltu kestämään vain 0,858 baarin ylipaine. Useissa amerikkalaisissa ydinvoimaloissa on yhtä heikko tai vielä heikompi suojarakennus.
Tshernobylin voimalan vaarallisuutta perustellaan myös sillä, että se käyttäytyy eri tavalla, kun jäähdytysvesi menetetään: kanavareaktorin teho nousee kun taas länsimaisissa reaktoreissa teho yleensä laskee. Tämä ominaisuus on tosiaankin ilmeinen riskitekijä. Riski on kuitenkin ollut neuvostoliittolaisten asiantuntijoiden tiedossa ja tehonnousunopeutta on eräiden tietojen mukaan onnistuttu pienentämään uusimmissa reaktoreissa.
Vaikka Tshernobylin ydinvoimalassa oli riskitekijöitä, joita yleisimmissä lännessä käytössä olevissa tyypeissä ei ole, sama pätee myös toisin päin: ns. kevytvesireaktoreissa voi sattua onnettomuuksia, jotka eivät olisi mahdollisia Tshernobylissä.
Kestääkö paineastia?
Kevytvesireaktoreita on kahta päätyyppiä: painevesireaktoreita ja kiehutusvesireaktoreita. Loviisassa on edellinen tyyppi ja Olkiluodossa jälkimmäinen. (Rakenteilla oleva Olkiluodon kolmas yksikkö on painevesireaktori.) Painevesireaktoreissa kuumennetaan vettä yli sadan ilmakehän paineessa niin, ettei se pääse kiehumaan.
Kiehutusvesireaktorin paineastiassa vesi kiehuu, mutta siinäkin syntyy valtava paine: Olkiluodossa noin 70 ilmakehää. Yksi pahimmista ajateltavissa olevista onnettomuuksista on paineastian halkeaminen. (Tshemobyl-tyyppisissä voimaloissa ei siis ole paineastiaa.) Kun se tapahtuu, mitkään varajäähdytysjärjestelmät ja suojarakennukset eivät auta.
Yhdenkään ydinvoimalan paineastia ei ole vielä haljennut. Paineastioita on kuitenkin paljon myös muussa teollisuudessa. Ne on useimmiten valmistettu paremmasta teräksestä kuin esimerkiksi Loviisan paineastia, koska niiden pienuuden takia siihen on ollut varaa. Useita teollisuuden paineastioita on räjähtänyt.
Yhdysvalloissa ja Euroopassa 1950-luvulta lähtien tehdyt tutkimukset osoittavat suuronnettomuuden voivan tapahtua länsimaisissa ydinvoimaloissa. Se on tietenkin hyvin kiusallista niille, jotka haluavat jatkaa ydinvoiman käyttöä.
Viime aikoina voimayhtiöiden edustajat ja heitä lähellä olevat asiantuntijat ovat väittäneet, että uusimpien tutkimustulosten mukaan radioaktiivisuuspäästöt onnettomuuksissa ovat paljon aikaisempia arvioita pienemmät. Radioaktiivinen jodi sitoutuisi cesiumiin ja jäisi pääasiassa voimalan sisälle. Kellään ympäristön asukkaista ei olisi "välitöntä vaaraa" eli kukaan ei saisi akuuttia säteilysairautta.
Kaksi tärkeintä onnettomuusvähättelyn tukena käytettyä raporttia ilmestyi marraskuussa 1984. Toinen on ns. Idcor-selvitys, ydinvoimateollisuuden itsensä tekemä selvitys, jonka tarkoituksena oli todistaa, että viranomaisten määräyksiä, jotka on laadittu reaktorin sydämen vaurioitumisen varalle, voidaan lieventää.
Toisen raportin taas oli laatinut American Nuclear Society eli Yhdysvaltain ydinvoimainsinöörien etujärjestö, joka vastaa meikäläistä Atomiteknistä seuraa.
"Unohdetut" tiedot
Näitä raportteja on Suomessa siteerattu ahkerasti. Sen sijaan IVOn insinöörien tai ns riippumattomien asiantuntijoiden kuten radiokemian professorin Jorma K. Miettisen mieleen ei tullut kertoa helmikuussa 1985 ilmestyneestä tutkimuksesta. Sen oli tehnyt Ameriean Physical Society eli Yhdysvaltain fyysikkoseura ydinturvallisuuskomission (NRC) rahoittamana. Tutkimuksen mukaan onnettomuuslaskelmiin sisältyy vielä niin paljon epävarmuustekijöitä, ettei ole syytä alentaa olettamuksia radioaktiivisten päästöjen määrästä.
Viralliset asiantuntijamme eivät ole myöskään kertoneet Yhdysvaltain johtavissa ydintekniikan tutkimuslaitoksissa saaduista koetuloksista, jotka tulivat julki viime vuoden lopulla. Sandia National Laboratories ja kolme muuta laboratoriota ovat kaikki tulleet kokeissaan siihen tulokseen, että jodi ei onnettomuusolosuhteissa esiinnykään cesiumiin yhtyneenä. Näin ollen jodia voi myös lännessä sattuvissa ydinvoimalaonnettomuuksissa päästä suuria määriä ympäristöön, kuten pahimmissa onnettomuusskenaarioissa on oletettu.
Tshernobyl-tyyppisiä ydinvoimaloita ei siis voi pitää vaarallisempina kuin Suomessa käytössä olevia, Vaikka jotkut ominaisuudet tekevät neuvostoliittolaisten kanavareaktorien hallinnan tavallista vaikeammaksi, toiset erot niiden ja suomalaisten reaktoreiden välillä taas lisäävät Tshernobyl-tyyppisten reaktorien turvallisuutta. Ydinvoimaloiden vaarallisuuden kannalta ehkä tärkeimpiä ovat kuitenkin niiden yhteiset ominaisuudet.
Pysäytyksen riskit
Vaikka ydinvoimala vaaratilanteessa – esimerkiksi putkivuodon sattuessa – pysäytetään eli "ajetaan alas", reaktori kehittää edelleen lämpöä suurella teholla: uraaniytimiä halkovan ketjureaktion loputtuakin jatkuu radioaktiivinen hajoaminen, joka aluksi kehittää lämpöä kuusi–kymmenen prosenttia reaktorin täydestä tehosta.
Reaktorista syntyy siis energiaa useiden satojen megawattien edestä eli yhtä paljon kuin suurimmat kaukolämpövoimalat tuottavat. Ylikuumenemisen estämiseksi on siis myös "pysäytettyyn" reaktoriin pumpattava vettä tai muuta jäähdytysainetta suuria määriä. Pumput taas toimivat sähköllä (tai höyryllä). Jos sähköä ei saada verkosta eikä voimalan omista varavoimageneraattoreista, on katastrofi valmis.
Ydinvoimalan valvonta ja hallinta perustuu monimutkaisiin elektronisiin laitteisiin. Neuvostoliitto on ostanut viime vuosina valvonta- ja ohjauslaitteita ydinvoimaloihinsa lännestä. Todennäköisesti myös osa Tshernobylin ydinvoimalan instrumentoinnista oli lännestä peräisin.
Yksi heikoimmista lenkeistä ydinvoimalan turvallisuudessa on materiaalitekniikka. Teräksen ja muiden ydinvoimalan sydämessä käytettävien materiaalien on kestettävä paitsi suuria lämpötiloja ja paineita myös jatkuvaa neutronipommitusta, joka haurastuttaa niitä. Kyllin kestävää terästä ei ilmeisesti osata vieläkään valmistaa, ja siksi juuri materiaalitekniikan puolelta löytyy eniten ydinvoimaan kriittisesti suhtautuvia insinöörejä.
Kaikkien ydinvoimaloiden turvallisuus perustuu viime kädessä siihen, että suunnittelijat, rakentajat, tarkastajat ja viimein käyttöhenkilökunta toimivat odotetusti eivätkä tee suuria virheitä, Inhimillisiä erehdyksiä kuitenkin sattuu. Sekä Harrisburgin että Tshernobylin onnettomuudet tapahtuivat aamuyöllä, jolloin ihmiset tutkimusten mukaan tekevät eniten virheitä.
Sotilaalliset tarpeet
Jos kaikki edellä kerrottu on totta, miten on mahdollista, että näitä riskialttiita laitoksia ylipäänsä on rakennettu keskellemme? Yksi selitys löytyy ydinvoimateknologian alkuperästä. Ydinreaktoreiden kehittämistä ei alun perinkään määrännyt tarve huolehtia ihmisten turvallisuudesta. Sotilaalliset tarkoitusperät sanelivat kehityksen suunnat eikä sotilaiden ensimmäinen huoli tunnetusti ole ihmiselämän säilyttäminen.
Loviisa-tyyppinen painevesireaktori kehitettiin alun perin Yhdysvalloissa ydinsukellusveneitä varten. Tärkeintä oli keveys – ei turvallisuus.
Tshernobyl-tyyppinen kanavareaktori kuten myös läntiset grafiittihidasteiset reaktorit kehitettiin alun perin pommiplutoniumin tuotantoa varten. Tärkeintä oli laskea ydinaseraaka-aineen tuotantokustannuksia – ei huolehtia turvallisuudesta.
Voit kommentoida tätä kirjoitusta julkisesti toisella sivustollani: tammilehto.info/tshernobyl-lannessa9.php
|
Palautetta kirjoittajalle (myös tämän sivuston teknsisistä yksityiskohdista) voi
lähettää osoitteeseen
Kirjoituksen uudelleen julkaiseminen on toivottavaa. Siitä tarkemmin tekijän kotisivulla. |
Takaisin tekijän (Olli Tammilehto) kotisivun alkuun (http://www.tammilehto.info)
28.03.11