Tuumajaama veekasutus
- Sarnaselt teiste soojuselektrijaamadega vajab tuumajaam jahutusvett, et jahutada ja kondenseerida turbiiniaur tagasi vedelasse olekusse. Jahutusveeks ei kasutata põhjavett, Eesti tingimustes sobib selleks merevesi.
- Merest võetav ja tagasi lastav vesi ei puutu kokku kiirgusallikatega ega ole radioaktiivne.
- Jahutuse peamine keskkonnamõju avaldub merre tagasi lastava vee temperatuuris – tagasi lastav vesi on mõne kraadi võrra soojem.
- Et vältida liigset negatiivset mõju veekeskkonnale, peab juhtima jahutusvee kaldast kaugemale sügavamasse merre, kus soojenenud vesi hajub paremini keskkonda. Seejuures tuleb tagada veekeskkonna kaitse.
- Läänemere ääres asub kümmekond soojuselektrijaama, mille mõju veekeskkonnale on üldiselt hästi teada.
Tulevases Eesti tuumajaamas on kaks veejahutuskontuuri
Veejahutuskontuur, mis väljub tuumajaamast, ei ole radioaktiivne, sest see ei puutu kokku kiirgusallikatega
Esimene kontuur
REAKTOR → TURBIIN → KONDENSAATOR → REAKTOR
Jaama töötamise ajal nõrgalt radioaktiivne, vesi läbib reaktorit ja ringleb kinnises süsteemis, ei puutu kokku väliskeskkonnaga
Reaktorist väljuv aur kondenseerub ja jõuab tagasi reaktorisse, ilma elektrijaamast lahkumata.
Teine kontuur
MERI → KONDENSAATOR → (JAHUTUSTORNID) → MERI
(ei ole kunagi radioaktiivne, ei läbi reaktorit, ei puutu kokku radioaktiivse materjaliga)
Vett kogutakse välisesse jahutussüsteemi looduslikest veekogudest (meri, karjäär või vanad veega täitunud kaevandused).
Vastavad ehitus- ja tegevusload antakse välja ainult juhul, kui on põhjalike uuringutega tõendatud, et tuumajaama ehitus ja töö ega jäätmete geoloogiline ladestus ei mõjuta põhjavett mingil sellisel moel, et see ohustaks keskkonda, inimeste joogivee kvaliteeti või selle kättesaadavust.
Miks teine kontur ei ole radiaoaktiivne
Tuumajaamas on kaks veesüsteemi ehk kontuuri. Esimeses kontuuris liigub vesi, mis toob soojusenergia reaktorist turbiini. See vesi on küll nõrgalt radioaktiivne, kuid see vesi püsib kinnises kontuuris, ei lähe kunagi loodusesse ega puutu kokku teises kontuuris liikuva veega.
Teine kontuur jahutab esimest kontuuri läbi soojusvaheti eesmärgiga muuta turbiini läbinud ja töö ära teinud auru taas vedelaks veeks, mida esimeses kontuuris pumbaga ringi ajada saab. Teine kontuur ehk jaama jahutussüsteem võib olla suletud (nt jahutustornide kasutamisel puhul) või avatud (nt merevee kasutamise puhul). Suletud süsteeme kasutatakse kui vett on piiratud koguses näiteks sisemaised asukohad kuivas kliimas, järvede ja jõgede läheduses. Avatud süsteemi kasutatakse kui vee hulk pole piiratud nagu näiteks kõik Soome ja Rootsi jaamad.
Kokkuvõttes, jaama jahutamist võib ette kujutada nagu radiaatorit basseinis– sees liigub kuum, nõrgal radioaktiivne vesi, aga ümber selle on tavaline puhas vesi, mis soojeneb ainult radiaatori kaudu. Nii ei saa teine vesi radioaktiivseks, sest need kaks vett ei puutu omavahel kokku – nad on teineteisest eraldatud metallseintega. Seega võib öelda, et teine kontuur on nagu soojusvedaja, mis viib soojust edasi ilma kiirguseta.
Triitium merevees
Soome tuumaelektrijaamade ümbruses olevate radioaktiivsete ainete kontsentratsioonid olid 2023 aastal madalad ega mõjutanud märkimisväärselt inimeste ega keskkonna kiirgusdoose, selgub Soome Kiirgus- ja Tuumaohutusameti (STUK) aastaaruandest „Soome tuumaelektrijaamade keskkonna radioaktiivsuse seire: aastaaruanne 2023“
Allikas: Soome Valitsus
Triitium on looduses levinud vesiniku isotoop, mille tuumas on lisaks ühele prootonile kaks neutronit. See muudab triitiumi ebastabiilseks ja radioaktiivseks.
Triitium tekib looduses kosmiliste kiirte ja ülemise atmosfääri gaaside interaktsioonide tulemusena ning kunstlikult tuumareaktori sees toimuvate tuumareaktsioonide kõrvalproduktina.
Looduses
Teatatud triitiumi aktiivsuskontsentratsioon mere pinnavees hõlmas kogu aastase perioodi. See varieerus üldiselt vahemikus 1 000 kuni 2 000 Bq/m³, kuid Soome lahest teatati ka mõningatest väärtustest kuni 12 700 Bq/m³. Kuigi need väärtused on Läänemeres tavapärasest kõrgemad, ei kujuta need tõusnud triitiumikontsentratsioonid endast ohtu inimestele ega loodusele.
Allikas: Helscom
*Bq (Becquerel) on mõõtühik, mida kasutatakse radioaktiivsuse mõõtmiseks. Üks Bq tähistab ühe radioaktiivse aine aatomi lagunemise toimumist ühe sekundi jooksul.
Tuumajaamas
Triitium tekib tuumareaktoris peamiselt tuumareaktsioone käigus, kuid see ei puutu kokku mereveega, mida kasutatakse reaktori jahutussüsteemis kondensaatori jahutamiseks.
⚠️ Merevesi, mida tuumajaama jahutusüsteem pumbab sisse ja välja, ei muutu triitiumisisalduse poolest.
Tuumajaama töö on korraldatud nii, et see ei ohusta inimesi ega ümbritsevat keskkonda. Kiirgusfoon ja kõik muud tuumajaama tegevusega seotud mõõtmised on pidevalt kontrollitud ja jälgitud ning jäävad kõik kehtivate ohutusnormide piiresse. Samuti on kõik tegevused suunatud tagama tuumajaama ohutuse ja töökindluse.
Organisatsioonid, mis kontrollivad tuumajaamade kiirgusfooni ja mõju ümbritsevale keskkonnale, hõlmavad nii rahvusvahelisi kui ka riiklikke asutusi. Siin on mõned olulisemad:
Jahutusvee maht ja temperatuur
Jahutamine mereveega (avatud meetod)
Kui teise kontuuri jahutamiseks kasutatakse merevett, siis kogutakse külm vesi merest, see kondenseerub ja naaseb puhta veena merre tagasi.
Merre tagastatav vesi ei ole radioaktiivne ja on 10 kraadi ümbritsevast temperatuurist kõrgem.
Temperatuurimõõtmiste järgi tõstab Soome Loviisa tuumajaama väljutatav vesi merevee temperatuuri umbes 1–2,5 kraadi võrra 1–2 kilomeetri raadiuses väljalaskepunktist.
Allikas: Fortum
Eestis on tegemist väikese võimsusega reaktoriga, mistõttu on ka soojuskoormus väiksem.
| Läänemere veemaht: | 21 721 km³ |
| Tuumajaam pumpab merest: | 13 – 25 m³/s |
| Tuumajaam tagastab merre: | sama palju, kui pumbati sisse |
| Vee temperatuur pärast merre tagasipöördumist: | 6 – 10 °C ümbritsevast temperatuurist kõrgem |
Jahutamine mereveega (suletud meetod) jahutustornitega
Kui teist kontuuri jahutatakse jahutustornide abil, kogutakse külm vesi merest. Umbes pool veest aurustub jahutustornides ja jõuab puhta auruna tagasi atmosfääri, teine pool kondenseerub ja naaseb puhta veena merre.
Merre tagastatav vesi ei ole radioaktiivne ja on 10 kraadi ümbritsevast temperatuurist kõrgem.
Eesti lähiümbruses töötavad merevee jahutusega tuumajaamad
Läänemere ääres töötab täna kümmekond soojuselektrijaama, ca pooled neist tuumaelektrijaamad. Jahutusvee mõjude pidev seire ja hindamine on tuumajaamade igapäevase töö osa, kuna see ongi üks jaama olulisemaid keskkonnamõjusid. Heaks näiteks on Olkiluoto tuumajaama jahutusvee mõjusid selgitav veebileht.
| Tuumajaam | Merevee kasutus m³/sekundis | Merevee kasutus m³ / aastas |
|---|---|---|
|
Loviisa |
40 m³/s |
1,323 miljon m³ |
|
Olkiluoto 1 |
30 m³/s |
946 miljon m³ |
|
Olkiluoto 2 |
30 m³/s |
946 miljon m³ |
|
Olkiluoto 3 |
60 m³/s |
1,890 miljon m³ |
Narva elektrijaamad kasutasid aastal 2012 kateldes tekkiva auru kondenseerimiseks Narva jõest jahutusvett 1,300 miljon m³, mis lastakse vee koostist muutmata, kuid pisut kõrgema temperatuuriga jõkke tagasi.
Auvere elektrijaam kasutab 520 miljon m³ jahutusvett. Vett võetakse pinnaveehaaretest Eesti EJ juurdevoolukanalist (Mustajõe kanal) ja Mustajõest. Tootmisel kasutatud tehnoloogiline ja sademevesi juhitakse Mustajõkke.
Allikas: Keskkonnaluba nr KKL_324417.pdf