Tuumajaama ohutus- ja turvasüsteemid
- Radioaktiivsed ained on tuumajaamades väliskeskkonnast isoleeritud mitmete tõketega.
- BWRX-300 reaktori puhul on tuumkütuse ülekuumenemise ja sellest tuleneva tuumkütuse sulamise ning sellele järgneva kiirguse suures koguses vabanemise tõenäosus tuumajaamast väljapoole on 0,00000001%.
- IAEA (Rahvusvaheline Aatomienergia Agentuur) tegeleb järelevalvega, et tuumaenergia kasutamine vastaks rahvusvahelistele ohutusstandarditele ja -nõuetele.
Tuumajaama kaitsesüsteemud
Tuumareaktori projekteerimise ja ohutuse hindamise juures on kõige olulisemaks inimeste ja keskkonna ohutus. Ükski võimalik sündmus ei tohiks kujutada ohtu inimeste elule ega tekitada keskkonnareostust. Selleks seatakse tuumaelektrijaama projekteerimisele mitmeid väga rangeid nõudeid. Kõikide reaktori funktsioonide täitmise peavad tagama mitmeastmelised ja mitmekesised kaitsesüsteemid.
Mitmeastmelisus
Mitmeastmelisus tähendab seda, et ühe või kahe kaitsesüsteemi rikke korral on alati olemas järgmine süsteem, mis suudab ära hoida tõsiseid tagajärgi.
Mitmekesisus
Mitmekesisus tähendab, et need süsteemid peavad töötama erinevate füüsikaliste põhimõtete alusel ja olema üksteisest sõltumatud, mis vähendab oluliselt mitme süsteemi samaaegse rikke võimalust.
Näiteks reaktoris toimuva tuumareaktsiooni peamine juhtimissüsteem on juhtvardad. Neid juhivad elektrimootorid. Ühe või mitme mootori rikke korral saab vardad reaktorisse viia mootoritest sõltumatu hüdraulise süsteemi abil, mis ei vaja töötamiseks elektrit.
Kui ka seda süsteemi pole, on alati võimalus reaktorisse „süstida“ lahustunud boori, mis on sarnaselt kontrollvarrastega võimeline tuumareaktsiooni peatama.
Passiivohutus
Lisaks sellele on inimfaktori risk oluliselt vähenenud. Kaasaegsed reaktorid peavad omama passiivseid kaitsesüsteeme, mis suudavad tuumareaktori sulgeda ja mitmeks päevaks jahutada. Sellised süsteemid töötavad ilma inimese sekkumiseta ega vaja elektrit.
BWRX-300 reaktoril puuduvad elektrit vajavad ringluspumbad, nende asemel kasutatakse loodusliku konvektsiooniga jahutussüsteemi tuumkütuse jääksoojuse jahutamiseks. Selline süsteem on väga ohutu ja töötab avarii korral ilma inimese sekkumise ja välise toiteta vähemalt 7 päeva.
Radioaktiivsed ained on tuumajaamades väliskeskkonnast isoleeritud mitmete tõketega
Tuumajaama kiirgusallikas on tuumkütus. Tuumkütuse sees toimub uraani tuumade lõhustumisreaktsioon, mille käigus tekib nii soojust kui ka radioaktiivseid aineid.
Kiirguse kandjaks on tavaliselt füüsikalised osakesed ja gaasid.
Radioaktiivsed ained on tuumajaamades väliskeskkonnast isoleeritud mitmete tõketega.
Kütusepelleti kristallvõre
Tuumkütus on uraandioksiidi keraamilised pelletid. Iga pellet oma keraamilise struktuuriga on iseenesest tõke, mis takistab radioaktiivsete ainete pudenemist, lahustumist ja levikut.
Tsirkooniumsulamist vardad
Kütusepelletid asuvad tsirkooniumvarraste sees. Ruum pelletite ja varraste seinte vahel on täidetud gaasiga. Kui tuumkütuse pellet puruneb, takistab hermeetiliselt suletud varras kiirguse levikut.
Vesi
Veekiht on üks tõhusamaid kiirgustõkkeid. Reaktori sees olev tuumkütus on ümbritsetud veega. Veekihi kõrgus tuumkütuse kohal on 8 meetrit. Selle veekihi tõttu on ohutu avatud reaktori juures viibida ja seiskamise ajal selle sisse vaadata.
Reaktori paksud seinad
Reaktori seinad on valmistatud kvaliteetsest terasest ja neid kontrollitakse defektide suhtes röntgenskanneriga, ning nende paksus on 20 cm. Tuumajaama töö käigus (60 – 80 a.) hoiavad reaktori seinad kiirguse kandjat füüsikalisi osakesi turvaliselt kinni.
Raudbetoonist kaitsekuppel
Iga kaasaegset reaktorit ümbritseb paks raudbetoonist kuppel. Kuppel on seestpoolt vooderdatud terasega. Uue põlvkonna reaktorihoonete ehitusel saab kasutada ka terasmooduleid.
Raudbetoonist kaitsekuppel
BWRX-300 reaktori südamik asub 15 meetri sügavusel maa all. See toimib täiendava kaitsena väliste ohtude eest ja lisaisolatsioonina. Samuti muudab selline paigutus reaktori jahutamise lihtsamaks.
Kõik need tõkked on mõeldud kiirguse leviku tõkestamiseks nii tuumajaama tavapärase töö ajal kui ka avarii korral. Samuti kaitsevad mitmed neist barjääridest ka jaama väliste ohtude eest.
BWRX-300 reaktori puhul on tuumkütuse ülekuumenemise ja sellest tuleneva sulamise ning sellele järgneva kiirguse suures koguses vabanemise tõenäosus tuumajaamast väljapoole on 0,00000001%. Tõenäosust 0,000000001% võib võrrelda võimalusega leida liivarannal juhuslikult üks konkreetne liivatera.
Kes kõik need nõuded sõnastab?
IAEA (Rahvusvaheline Aatomienergia Agentuur) on ÜRO üksus, mis on pühendunud tuumatehnoloogia rahumeelse ja ohutu kasutamise arendamisele. See organisatsioon hõlmab eksperte üle kogu maailma ja teeb koostööd enamiku maailma riikidega. Eesti on selle organisatsiooni liige alates 1992. aastast. IAEA töötajad tegelevad tuumatehnoloogiate ohutu kasutamise soovituste ja reeglite loomisega, nende reeglite levitamisega ning selle valdkonnaga seotud töötajate ja ametnike koolitamisega. IAEA tegeleb ka järelevalvega, et tuumaenergia kasutamine vastaks rahvusvahelistele ohutusstandarditele ja -nõuetele.