Fermi Energia tuumablogi

Puust ja punaseks: tuumajaam ei ole tuumapomm!

Tuumajaam Saksamaal BrokdorfisFoto: Shutterstock

Tuumaenergiast rääkides kipub inimeste mõte liikuma alati teemale, et tuumajaam võib kindlasti plahvatada samamoodi nagu tuumapomm. Kas see on ka tegelikult nii?

Õige vastus on, et tuumajaam ei saa kindlasti plahvatada nagu tuumapomm. Tuumapomm on hoolikalt ehitatud plahvatama, kuid tuumajaamades asuvad reaktorid on loodud tootma stabiilselt soojus- ja elektrienergiat. Reaktorid on ehitatud selliselt, et nendes toimuvad protsessid on inimese poolt kontrollitavad ja samas iseeneslikult peatuvad.

Tuumareaktori tööd hoiavad kontrolli all loodusseadused

Peamine erinevus tuumareaktori ja -pommi vahel on see, et reaktoris on tuumkütuse koostis ja kogus niivõrd täpselt paika pandud, et see ei tekitaks ahelreaktsioonina mitte plahvatusjõudu, vaid toodaks kõige efektiivsemalt viisil just elektrit. Iga uraani aatomituuma lõhustumine peab tooma kaasa täpselt ühe järgmise uraani aatomituuma lõhustumise, mitte rohkem. Kui reaktori võimsus ja temperatuur peaksid tõusma hakkama, ahelreaktsioon aeglustub ja peatub.

Nii on tuumreaktori südamikku asetatud juhtimisvardad, mille eesmärgiks on juhtida aatomituumade lõhustumist. Tänu reaktori ehitusele ja tuumamaterjali väikesele kogusele on saadaval suhteliselt vähe vabasid neutroneid, mistõttu ei saa plahvatuslikku ahelreaktsiooni toimuda ning jaama operaatori töö ongi reaktori käimas hoidmine.

Tuumapommi juures seevastu toimub kontrollimatu lõhustumise ahelreaktsioon, mis vabastab kiiresti tohutul hulgal energiat.

Foto: Fermi Energia

Tuumareaktoris pole plahvatuseks piisavalt kütust

Teine suur erinevus tuumapommi ja -reaktori vahel on kasutatava kütuse koguses ja rikastamises. Tuumapommis on kütust 40 korda rohkem kui reaktoris. 

Looduslikku uraani ei saa relvades lõhkeainena kasutada, kuna see ei ole piisavalt reaktiivne ahelreaktsiooni tekitamiseks. Uraani rikastamisel aga suureneb tema tootmistegur. Kui reaktori kütust on rikastatud umbes 4-5% mahuprotsendini uraan-235 (ülejäänu on peamiselt uraani isotoop uraan-238, mis lõhustumisreaktsioonis ei osale) , siis tuumapomm vajab vähemalt 90% uraan-235 sisaldust. Rikastusprotsess, eriti nii kõrge tasemeni, on aga üsna keerukas protsess, millega tsiviilreaktoritel pistmist pole.

Foto: Fermi Energia

Muide, mõned reaktoritehnoloogiad, nagu kanadalaste CANDU, kasutavad energia tootmiseks ka looduslikku rikastamata uraani, kuid sel juhul peab reaktsiooni käimas hoidma nn raske vee abil.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.