Kui arutletakse globaalse soojenemise ja kiirete kliimamuutuste üle, on esiplaanile kerkinud alternatiivsed tootmisvormid, et energiatootmisega tekitatud kahju kuidagi tagasi pöörata. Tuumaenergia on üks paljulubavamaid alternatiivenergia vorme.
Tuumaenergia tekib tuuma lõhustumise teel. Tuuma lõhustumine on reaktsioon, mille käigus raske tuum lõheneb spontaanselt või kokkupõrkel mõne teise osakesega ja vabastab energiat. Tuumaelektrijaamades kasutatav lähteaine on uraan ja mõnikord kasutatakse alternatiivina ka plutooniumi. Tuumarajatises põrkab uraan uraaniga, et käivitada tuuma lõhustumisreaktsioon, mis seejärel jätkub pidevalt.
Sõna "tuuma" kasutatakse sageli eesliitena sõnadele "relvad" ja "sõda". Kuigi tuumaenergiat kasutatakse laialdaselt tuumarelvade tootmisel ja see ähvardab maailma tuumasõjaga, saab tuumaenergia abil toodetud tohutul hulgal energiat kasutada millekski inimkonna jaoks palju fundamentaalsemaks – elektriks. On ka teisi alternatiivseid ja taastuvaid energiaallikaid, nagu päikeseenergia, tuuleenergia, loodete energia jne.
Miks on tuumaenergiast äkki saanud nende alternatiivsete energialiikide paljulubav meeskonnaliige? Lihtsalt. Sellel on eelised, mida lihtsalt ei saa ignoreerida. Muidugi on ka miinuseid. Kuid nagu ma ütlesin, ei saa eeliseid tähelepanuta jätta.
1. Töökindlus
Teised alternatiivsed energiavormid sõltuvad allikast, nagu päike, tuul või lained, mis ei pruugi olla püsivad ja annavad energiat igapäevaselt. Tuumarajatiste puhul aga sellist probleemi ei ole. Kui tooraine (uraan) alustab lõhustumisreaktsiooni, tekib energia ja teatud ajavahemike järel saab uraani lihtsalt lisada, et lõhustumisreaktsioon ei peatuks. Energiatootmisrežiimil olev tuumajaam ei pruugi lakata töötamast isegi aastaks.
2. Kasutatakse vähem toorainet
Tuuma lõhustumine on väga äge reaktsioon ja ainult väike kogus uraani võib vabastada energiahulga, mis suudab toota 100 tonni kivisütt. Kui täpne olla, siis see on 28 grammi uraani. Sellisena on uraani energiatihedus võrreldes traditsiooniliste vormidega suurem. Tooraine hulk väheneb tohutult, mis tähendab, et maapõues leiduvad uraanivarud leiavad kasutust veel pikka aega.
3. Lihtne transport
Kuna meie vajaduste rahuldamiseks on tuumaenergia tootmiseks vaja vähem uraani, on selle transportimine kaevanduskohast tuumaelektrijaama palju lihtsam ja tõhusam.
4. Kohaletoimetamine
Suured uraanivarud on maapõues ja kuluvad pikaks ajaks ära. Arvestades ka seda, et uraanil on suur energiatihedus, on energia tootmiseks vaja väikseid koguseid; seetõttu teenib maakoores olev uraan meid pikka aega.
5. Vähem elektritootmise kulusid
Tuumaenergiast elektri tootmine läheb odavamaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et pärast tuumaelektrijaama loomist on uraani maksumus väike, kuid see annab tohutul hulgal energiat, elektri hind väheneb. Lisaks võivad elektrikatkestused jääda minevikku, sest tuumajaam jätkab häireteta tööd.
6. Olemasolevad tehnoloogiad
Alternatiivsete taastuvate energiaallikate kasutamise tehnoloogia elektri tootmiseks on endiselt uurimistöös ja neile tuleb veel turg luua. Kohad, kus turud on loodud, on taastuvenergia tehnoloogiad kallid. Teisalt on tuumaenergia kasutamise tehnoloogia hästi välja kujunenud ning käimasolevad uuringud on suunatud tuumajäätmete kõrvaldamise ja kiirgusprobleemide lahendamisele. See muudab tuumaenergia alternatiivse energiaallikana kasutamiseks lihtsamaks alternatiiviks.
7. Tõhusus ja võimsus
Kuigi seda punkti on juba rohkem kui korra puudutatud, on see tuumaenergia jaoks võib-olla suur eelis. Praegu kasutatakse tohutu hulga energia tootmiseks väikest kogust toorainet. Lisaks, võrreldes taastuvate energiaallikatega, mida saab kohapeal kasutada, võib tuuma lõhustumisreaktsioonide käigus tekkiv energia juhtida tervet linna või tööstust.
8. Vähem kasvuhoonegaaside heitkoguseid
Uraani lagunemisel tekkiv lõhustumisreaktsioon ei eralda kahjulikke kasvuhoonegaase – süsihappegaasi ja metaani. See on puhas energiavorm.
9. Vähem maad
Tuuma lõhustumisest ja elektritootmisest vabaneva energia ärakasutamiseks on vaja ehitada tuumaelektrijaamu. Tuumajaamad ei nõua palju maad ja seetõttu säästetakse. Küll aga on kõrvalmõju, et kiirgusohu tõttu ei pruugi läheduses olev maa olla ohutu kasutada.
10. Edasiste lõhustuvate elementide tootmine
Kui uraan laguneb tuuma lõhustumisel, tekib rohkem elemente. Üks neist on plutoonium, mida saab kasutada ka uraani alternatiivina tuumajaamas. Uraani leidub maapõues suurtes kogustes ja kui meil sellest kunagi puudus, võib alternatiivina kasutada plutooniumi.
Tuumaenergia kasutamisel maailma energiavajaduste rahuldamiseks on selgelt eeliseid. Siiski on ka tõsiseid puudusi, millega tuleb arvestada. Pärast seda, mis juhtus Jaapanis Fukushima tuumareaktoriga pärast maavärinat, on paljud riigid mõelnud ümber tuumaenergia kasutamise elektri tootmiseks.
Lisaks on mürgiste tuumajäätmete kõrvaldamine ning tuumakiirguse oht inimestele ja maakerale olulised küsimused, millega tuleb õigesti tegeleda, vastasel juhul võivad tagajärjed olla laastavamad kui globaalne soojenemine planeedil.
Kuna globaalse soojenemise oht ja selle kõrvalmõjud muutuvad järk-järgult märgatavaks, tuleb ümber mõelda, mida me kasutame energia kasutamiseks ja tootmiseks ning millised tagajärjed võivad planeedil juhtuda. Arvestada tuleb iga alternatiivse allikaga. Nende eelised ja kasutusviisid on olulised tegurid, kuid nende negatiivsete mõjude minimeerimine peab samuti olema prioriteet, enne kui neid saab ülemaailmselt kasutada.
Soovitame vaadata:
Lühivideo tuumaenergiast ja tuumaelektrijaamade tööpõhimõtetest Rosatomilt.
