Tämä Olli Tammilehdon  kirjoitus on julkaistu Vaihtoehto ydinvoimalle -lehden numerossa 2/1986. Uudelleen julkaiseminen toivottavaa. Siitä tarkemmin tekijän kotisivulla.

Tshernobyl-reaktori ei ollut muita riskialttiimpi


Tshernobylin voimalatyypissä on piirteitä, jotka tekevät sen periaatteessa muita helpommin hallittavaksi.

Kehut turvallisuudesta kuitenkin unohtuivat silmänräpäyksessä onnettomuusuutisen kantauduttua länteen. Länsimaiset asiantuntijat kiiruhtivat löytämään kanavareaktorin heikkoja kohtia. Arvostelu meni esimerkiksi suojarakennuksen puuttumisen osalta välillä harhateille.

Siitä on vaiettu, että meidän reaktoreissamme on sellaisia riskitekijöitä, joita Tshernobylissä ei ollut.

Ennen kaikkea on vaiettu niistä vaaratekijöistä, jotka ovat yhteisiä onnettomuusreaktorille ja meidän voimaloillemme.

Luottamus kanavareaktoreiden turvallisuuteen on perustunut voimaloiden rakenteeseen.

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. Tähän viitaten Kansainvälisen atomienergiajärjestön varapääjohtaja B.A. Semjonov väitti vuonna 1983: "Vakavaonnettomuus jäähdytteenmenetyksen seurauksena on käytännössä mahdoton" (IAEA Bulletin 1983).

Kanavarakenteen takia on uskottu häiriöiden pysyvän paikallisesti rajoitettuna. Koska näissä reaktoreissa on mahdollista ottaa yksittäinen polttoainesauva pois käytön aikana, on vuotojen kontrollointi helpompaa kuin tavallisemmissa ydinvoimaloissa.

Tshernobyl-tyyppisen reaktorin polttoaineen väkevöintiaste on vain 1,8 prosenttia, kun sen sijaan esimerkiksi suomalaiset voimalat käyttävät 2,2-2,3-prosenttista polttoainetta.

Lisäksi muut rakenne-erot vaikuttavat siihen, että kanavareaktorin tehotiheys (teho poltoainekiloa kohti) on alle puolet esimerkiksi Loviisan laitoksen tehotiheydestä. Tämä tekee Tshernobyl-reaktorien monissa tilanteissa helpommin hallittavaksi. Tehotiheyseroon viittasi Imatran Voiman tiedotustoimiston päällikkö Antti Ruuskanen, kun hän sanoi suomalaisia voimaloita "turboiksi" verrattuna neuvostoliittolaisiin "kesyihin" voimaloihin (Seura 9.5.86).

Tshernobylin ydinvoimalassa syttynyt grafiittipalo levitti ydinsaasteet tehokkaasti ympäri Eurooppaa. Sinänsä kuitenkin grafiitin käyttämisen neutronien hidastimena on lännessä katsottu lisäävän turvallisuutta onnettomuuden kehittymistä. Niinpä länsimaisissa grafiittihidasteisissa reaktoreissa ei yleensä ole suojarakennusta. Se puuttuu esimerkiksi USA:n Hanfordissa sijaitsevilta plutoniumin tuotantoreaktoreilta samaten kuin Englannissa yleisiltä Magnox-ydinvoimaloilta.
 

Viat löytyivät lännessä äkkiä

Onnettomuuden jälkeen ääni länsimaiden ydinvoimateollisuuden kellossa muuttui: Tshernobyl oli aivan erityisen vaarallinen.

Useimmin esitetty perustelu väitteelle oli, että onnettomuusydinvoimalassa ei ollut suojarakennusta. Kohta kuitenkin selvisi, että suojarakennuksesta ei Tshernobylissa olisi ollut paljon apua. Esimerkiksi säteilyturvakeskuksen reaktoriturvallisuusosaston apualaisosastopäällikkö Jukka Laaksonen myönsi televisiossa 6.5., että Loviisan voimaloiden suojarakennukset eivät olisi kestäneet onnettomuuden yhteydessä tapahtunutta räjähdystä.

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 USA:n ydinturvallisuuskomission jäsen James Asselstine kertoi kongressin kuulemistilaisuudessa, että onnettomuusvoimalassa oli itse asiassa kaksi "suojarakennuksen kaltaista" rakennelmaa. Ne oli suunniteltu kestämään 1,86 barin ylipaine (The Nuclear Monitor 19.5.86). Neuvostoliittolaisen ydintekniikan oppikirjan mukaan kanavareaktorin tärkeimmät putket ovat tiloissa, jotka kestävät vieläkin suurempia ylipaineita (V.J. Doroshtshuk: Jadernyje reaktory na elektrostantsijah. Atomzdat, Moskva 1977). Loviisan ydinvoinlalan suojarakennus on suunniteltu vain 0,858 harin ylipaineelle, useissa amerikkalaisissa ydinvoimaloissa on yhtä heikko tai vielä heikompi suojarakennus.

Tshernobylin tuhoutunut neljäs yksikkö oli varsin uusi. Se oli valmistunut vuonna 1983. Siksi myös sen turvajärjestelmät vastaavat pitkälle nykyisiä länsimaisia vaatimuksia.

Länsimaisissa asiantuntijapiireissä yleisen käsityksen mukaan räjähtävänä aineena Tshernobylissa oli vedyn ja ilman seos. Vetyä voi syntyä onnettomuusolosuhteissa 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.

Tshernobylin voimalan vaarallisuutta perustellaan myös sillä, että se käyttäytyy eri tavalla menetettäessä jäähdytysvesi: kanavareaktorin teho nousee kun taas länsimaissa yleisissä reaktoreissa teho laskee. Tämä ominaisuus on tosiaankin ilmeinen riskitekijä. Se ei kuitenkaan todennäköisesti ollut syynä 26.4. sattuneeseen onnettomuuteen.
 
 

Kevytvesireaktoreissa on toiset riskit

Vaikka Tshernobylin ydinvoimalassa oli riskitekijöitä, joita yleisimmissä lännessä käytössä olevissa tyypeissä ei ole, sama pätee myös toisinpäin: ns. kevytvesireaktoreissa voi sattua onnettomuuksia, jotka eivät olisi (ja ole) mahdollisia Tshernobylissa.

Kevytvesireaktoreita on kahta päätyyppiä. Suomessa on käytössä molempia: Loviisassa on painevesireaktoreita ja Olkiluodossa kiehutusvesireaktoreita.

Painevesireaktoreissa kuumennetaan vettä yli sadan ilmakehän paineessa niin, ettei se pääse kiehumaan. Kiehutusvesireaktorin paineastiassa vesi kiehuu, mutta siinäkin paine on valtava: Olkiluodossa noin 70 ilmakehää.

Yksi pahimmista ajateltavissa olevista onnettomuuksista on paineastian halkeaminen. Kun se tapahtuu, mitkään varajäähdytysjärjestelmät ja suojarakennukset eivät auta. (Tshernobyl-tyyppisissä voimaloissa ei siis ole paineastiaa.)

Käydessämme Loviisan ydinvoimalassa pari vuotta sitten tutustuimme myös simulaattoriin, jolla operaattorit harjoittelivat toimintaa häiriötilanteissa. Kysyimme heiltä, voiko simulaattorilla jäljitellä myös paineastian hajoamista. "Voi kyllä", oli vastaus,"mutta sitä mahdollisuutta ei juuri käytetä, koska Paineastian hajotessa ei mitään ole tehtävissä".

Yhdenkään ydinvoimalan paineastia ei ole vielä hajonnut. Paineastioita on kuitenkin myös paljon 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.

Keskeytysvakuutusyhtiö Otson tekemän tuoreen tutkimuksen mukaan 40 %:ssa Suomen teollisuuden höyrykattilalieriöistä on räjähdysalttiita säröjä. Loviisa 11:n paineastiassa havaittiin halkeamia jo ennen voimalan käynnistämistä.

Ydinvoimaloiden paineastioita heikentää vielä voimakas neutronisäteily. Loviisa I:ssä havaittiin toukokuussa 1980 paineastiateräksen haurastuneen huomattavsti odotettua nopeammin. Astian seinämää lähinnä olleet polttoaine-elementit oli pakko poistaa ja ottaa menetetty teho takaisin rasittamalla jäljellä olevia elementtejä enemmän. Eräät VTT:n tutkijat ovat edelleen huolissaan Loviisan paineastian ja putkistojen kunnosta.

Tshernobyl-tyyppisiä ydinvoimaloita ei siis voi pitää vaarallisempina kuin Suomessa käytössä olevia. Vaikka jotkut ominaisuudet tekevät neuvostoliittolaisten kanavareaktoreiden hallinnan tavallista vaikeammaksi, toiset erot niiden ja suomalaisten reaktoreidenvälillä taas lisäävät Tshernobyl-tyyppisten reaktorien turvallisuutta. Ydinvoimaloiden vaarallisuuden kannalta ehkä tärkeimpiä ovat kuitenkin niiden yhteiset ominaisuudet.

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 6-10 % reaktorin täydestä tehosta. Reaktorista syntyy siis energiaa useiden satojen megawattien teholla 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 (Die Tageszeitung 16.5. ja 17.5.).

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. Kyliin kestäviä teräksiä ei ilmeisesti osata vieläkään valmistaa ja siksi juuri materiaalitekniikan puolelta löytyy eniten ydinvoimaan kriittisesti suhtautuvia insinöörejä.

Loviisan voimaloiden paineastiat on valmistettu lzhoran tehtailla Leningradissa. Sama tehdas valmistaa myös höyrynerottimia ja putkisto-osia Tshernobyl-tyyppisiin ydinvoimaloihin.

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.

"PEVOn (Perusvoima Oy) toimitusjohtajan Anders 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." (Voimasanomat 5/86. ilm. 30.5.86)

Page Top
 

Palautetta kirjoittajalle voi lähettää osoitteeseen etunimi(at)sukunimi.info
Kirjoituksen uudelleen julkaiseminen on toivottavaa. Siitä tarkemmin tekijän kotisivulla.

Takaisin Olli Tammilehdon kotisivun alkuun

28.4.2001 jälkeen: