Kuigi oleme blogis kirjutanud, et Eesti maapõues peitub hinnanguliselt 5,6 miljonit tonni uraani, pole kellelgi kavas seda siinmail kaevandama hakata. Meie lähiriikidest kaevandatakse uraani vaid Venemaal, kuid Eesti väikereaktori projekti arendava Fermi Energia kommunikatsioonispetsialist Andres Ingerman kinnitab, et keerulises poliitilises olukorras idanaabritelt kindlasti uraani ostma ei hakataks. Kust siis kohaliku tuumajaama tarbeks uraanikütus tuleks?
Miks uraani üldse tuumajaamas vaja läheb?
Uraan on metall, mis on laialdaselt levinud pinnases, kivimites ja merevees. Statistiliselt on uraan 10 korda levinum kui tina, umbes 40 korda levinum kui hõbe ja 500 korda levinum kui kuld. Uraani ei lähe tarvis ainult Ida-Euroopa kurikaeltel Hollywoodi action-filmides, vaid ka tuumajaamades. Täpsemalt kasutatakse tuumaelektrijaamas kütusena rikastatud uraani.
Enne kui uraan on reaktorisse laadimiseks valmis, tuleb seda korralikult töödelda. Esiteks kaevandatakse seda uraani sisaldavatest maakidest, puhastatakse, rikastatakse ja valmistatakse graanulid, mida nimetatakse tuumkütuseks. Kuidas see protsess täpsemalt välja näeb, kirjutasime blogis kevadel.
Kusjuures kaevandamisele järgnevad protseduurid, nagu kütuse rikastamine, vormimine ja pakendamine, ei pea sugugi aset leidma samas riigis, kus asuvad maardlad. Pärast uraani ostmist vastutab nende protseduuride eest tuumajaama operaator.
Kõiki tuumkütuse tootmise etappe jälgivad Rahvusvahelise Aatomienergia Agentuuri (IAEA) inspektorid. Turvakontrolli teostatakse nii transportimisel kui ka ladustamisel. Samuti kontrollitakse kütuse tootmise igas etapis tuumamaterjali kogust ja hiljem selle kõrvaldamist.
Kust siis ikkagi meie uraani ostaksime?
Kes on meie blogi jälginud, juba teab, et Eesti tuumajaama projektis on plaanis kasutusele võtta väike tuumareaktor. Kuna seda tüüpi reaktori kütust on vähe, plaanitakse ost teha ühiselt Rootsi riigifirmaga Vattenfall, mis on Eesti tuumajaama kavandava ettevõtte Fermi Energia vähemusaktsionär.
Umbes kaks kolmandikku maailma kaevandustes toodetavast uraanist pärineb Kasahstanist, Kanadast ja Austraaliast. Maailma Tuumaühenduse (World Nuclear Association) andmetel tootis 2021. aastal suurima osa uraani Kasahstan (45% maailma tarnetest), järgnesid Namiibia (12%) ja Kanada (10%). Kõige rikkalikumad uraanimaardlad asuvad Kanadas Athabasca jõgikonnas. Eesti tuumajaama jaoks on plaanis uraani osta Austraaliast või Kanadast.
Uraani muundamise (rikastamiseks ettevalmistamise) teenust soovitakse tellida Prantsusmaalt või Kanadast. 2021. aastal tellis Euroopa tuumatööstus uraani muundamist järgmistelt ettevõtetelt: Orano (Prantsusmaa) – 31%, Cameco (Kanada) – 26%, Rosatom (Venemaa) – 25%, ConverDyn (USA) – 14% jne.
Rosatom (täpsemini Aatomienergia Riiklik Korporatsioon Rosatom) on Venemaa riiklik korporatsioon, mis valitseb kogu riigi tuumasektorit – nii tsiviilotstarbelist kui ka tuumarelvastusega seonduvat. Rosatom toodab üle 40% Venemaa Euroopa-osas toodetavast elektrienergiast.
Eesti tuumajaama uraani rikastamine on kavas Euroopa Liidu piires
Selleks, et looduslik uraan jõuaks sobilikule kujule ning seda saaks kasutada tuumareaktoris, on vaja sellest eraldada uraan-238 isotoop. Uraani rikastamise protsessis kasutatakse tsentrifuuge. Uraan muudetakse gaasiks ja tsentrifuugitakse, mille käigus eralduvad uraani isotoobid.
Kuna uraani rikastamine on protsess, mis nõuab palju elektrit, on seda kasulik teha riikides, kus energia on kõige odavam. Rikastamisvõimsused on koondunud peamiselt Prantsusmaale, Saksamaale, Hollandisse, Ühendkuningriiki, Jaapanisse, USA-sse, Venemaale ja Hiinasse.
Pärast uraani rikastamist vormitakse uraanipulber graanuliteks ja küpsetatakse ahjus. Graanulid asetatakse omakorda tsirkooniumisulamist torudesse.
Sellised torud moodustavad ühe koostu, mida nimetatakse kütusesõlmeks. Üks selline koost on 4 meetri kõrgune ja maksab umbes 100 000 eurot. Väikese tuumareaktori 60 aasta jooksul Eestis kasutatakse selliseid koostusid kolme merekonteineri jagu.
Kütusegraanulite ja kütusesõlmede tootmisega tegelevad paljud ettevõtted üle maailma. Lääne reaktorite jaoks on selle teenuse pakkumiseks suur konkurents. Sageli toodab kütust reaktoritehnoloogia tarnija.
EL-i suurimad kütusesõlmede tootmisettevõtted asuvad Saksamaal, Hispaanias, Prantsusmaal, Rootsis ja Ühendkuningriigis. Loomulikult on ka USA sellel turul suur tegija. Eesti tuumajaama jaoks planeeritakse kütuseelementide tootmisteenust osta Rootsist või Ameerika Ühendriikidest.
Vastavalt Maailma Tuumaühenduse 2021. aasta andmetele töötasid kütusekoostutehased 60 protsendil võimsusest. See tähendab, et tootmisvõimsustest puudust ei ole ja konkurents tootjaturul on suur. See teeb ostja jaoks hinna soodsamaks.
Seega võib unustada mure, nagu oleks tuumaelektri tootmine saba ja sarvedega Venemaa külge poogitud. Tegelikult saab Venemaast ja Rosatomist mööda küll, alternatiive selleks leidub üle maailma ning seda igas etapis.
