Saksa tuumaenergia: omadused ja huvitavad faktid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Suhteliselt hiljuti teatas Saksamaa energeetikaminister uute tuumaelektrijaamade ehitamisest keeldumisest ja lähiajal üleminekust taastuvate energiaallikate kasutamisele. See on väga julge väide. Kas nii võimsa ja arenenud tööstusega riik suudab katta elektrinõudluse ainult tuule-, päikese- ja veeenergia kasutamisega? See on suur küsimus. Tööstusekspertide arvamused selles küsimuses on väga vastuolulised. Kuid nagu ajalugu näitab, võib Saksamaa energeetikasektor areneda dünaamiliselt ja väga kiires tempos, hoolimata paljudest pidurdavatest teguritest. See artikkel on pühendatud tuumaenergia (ja mitte ainult) probleemidele ja arengu ajaloole kaasaegse Saksamaa territooriumil.

Tuumaelektrijaamade ehitamine Lääne-Saksamaal

Aktiivne tuumaelektrijaamade ehitamine Saksamaa Liitvabariigis algas 1955. aastal. See on tingitud Saksamaa sisenemisestNATO liit. Enne seda pandi Saksamaal tuumaenergeetika arendamisele veto. Keeld ei kehti mitte ainult tuumaprogrammide arendamisel, vaid ka mitmetele teistele tööstusharudele (sealhulgas armee ja relvade arendamine). Need piirangud kehtestati pärast Saksamaa alistumist pärast Teist maailmasõda ning tema lääneterritooriumide üleandmist Ameerika Ühendriikide ja Suurbritannia kontrolli alla.

1961. aastal pandi tööle esimene tuumaelektrijaam. Sellel olid väga tagasihoidlikud tehnilised omadused (koguvõimsus - ainult 15 000 vatti, reaktori tüüp - BWR). See oli tegelikult pilootprojekt, mille eesmärk oli saada mitte kasumit, vaid olulisi teaduslikke andmeid.

1969. aastat tähistas esimese kaubandusliku tuumaelektrijaama Origheimi kasutuselevõtt. Selle jaama reaktori võimsus oli juba 340 000 vatti. Sellel elektrijaamal oli PWR-tüüpi reaktor.

Saksamaa tuumaenergiatööstuse edasisele arengule andis tõuke tuumareaktorite uute modifikatsioonide väljatöötamine, samuti energiaressursside (eriti nafta) börsihindade kasv. Tööstus on näidanud enneolematut kasvu. Tuumaelektrijaamades toodetud elektri osatähtsus Saksamaa energiasektori üldises struktuuris pidi tõusma neljakümne viie protsendini. Seda näitajat ei saavutatud aga kunagi: 1990. aastaks oli tuumaenergia osakaal kogutootmisest 30 protsenti.

Tuumaelektrijaamade rajamise kohad valiti kõige sagedamini jõgede alamjooksul (või keskjooksul). See võttis arvesse elanikkonna vajadusilähedalasuvate linnade elektri- ja kütusevarud. Just hajumise tõttu oli kõikides tuumajaamades üks (harvade eranditega kaks) jõuplokki. Pealegi ei ületanud tolleaegsete tuumajaamade maksimaalne võimsus 100 000 vatti, mis on tänapäevaste standardite järgi väga tagasihoidlik näitaja.

Ei saa öelda, et neil aastatel oli tuumaenergeetika areng absoluutselt takistamatu. Avalike sõnavõttude mõjul peatati vähem alt kolme tuumajaama ehitamine. Veel üks jaam suleti üks aasta pärast kasutuselevõttu. Tõenäoliselt sündis neil päevil idee suunata Saksamaal energia ümber taastuvatele energiaallikatele.

Sellegipoolest iseloomustasid rahumeelse aatomi arengut mitmed läbimurdelised edusammud. Nii sai Lääne-Saksamaa esimene kapitalistlik riik maailmas, mis suutis ehitada tuumajaamaga kaubalaeva. Jutt käib maailmakuulsast kuivlastilaevast "Otto Hahn". Eksperiment osutus väga edukaks: seda laeva kasutati aktiivselt kümme aastat ja see tõi selle ehitamiseks investeeritud raha enam kui tagasi.

Kõige olulisema turuosa tuumaelektrijaamade ehituses hõivas Kraftwerk Union. Hiljem võttis selle üle tööstushiiglane Siemens.

1989. aasta aprillis käivitati Neckarwestheimi jaama teine tuumareaktor. Pärast seda tardus tuumatööstus, oodates edasisi arenguid poliitilisel areenil. Teatavasti järgnes peagi Saksamaa ühendamine ja müüri lammutamine, pik altaeg, mis rahvast lahutas. Loomulikult ei saanud need sündmused mõjutada energiasektori arengut. Uus poliitiline juhtkond panustab alternatiivenergia arendamisele Saksamaal.

Ida-Saksamaa tuumatööstuse arengu ajalugu

Võrreldes Lääne-Saksamaaga arenes energeetika (peamiselt tuumaenergia) teistsuguse mudeli järgi. Saksa Demokraatliku Vabariigi võimud on lootnud suurte ja suure võimsusega tuumaelektrijaamade ehitamisele. Kuigi tuumaenergeetika arendamine neil aladel algas väikese hilinemisega: esimene jaam ("Reinsberg") 70 000-vatise jõuallikaga käivitati alles 1966. aastal. Selle tuumaelektrijaama projekteerimisel ja ehitamisel võtsid aktiivselt osa Nõukogude Liidu spetsialistid ja teadlased. Projekt osutus väga edukaks ning jaam töötas peaaegu veerand sajandit ilma tõsiste õnnetuste ja hädaolukordadeta. Muide, see oli Nõukogude spetsialistide esimene väliskogemus tuumaenergeetika ja tuumaelektrijaamade ehitamise alal.

Nordist sai järgmine tuumaelektrijaam. Projekt hõlmas kaheksa jõuploki ehitamist. Neli esimest ehitati aastatel 1973–1979, misjärel alustati ülejäänute ehitamist. Neli jõuallikat tootsid kümme protsenti kogu riigi elektrienergiast ja mängisid olulist rolli Saksamaa energiasektori arengus.

Võib öelda, et SDV tuumaenergeetika ajalugu lõppes erinevate riikide ühendamise ja Berliini müüri lammutamise hetkel. Ühiskondlik kujunemine ja prioriteedid on muutunud. Roheline energia on muutunud üha populaarsemaks. Saksamaa peatas kõigi endise SDV territooriumil asuvate tuumaelektrijaamade töö ja tegi neile koitõrje. Uus valitsus kritiseeris Nõukogude Liidu tehnoloogiat ja pidas neid jaamu ohtlikeks. Uute jaamade ehitamine ei tulnud kõne allagi. Enamiku ekspertide hinnangul andsid sellised tegevused suure hoobi kogu riigi majandusele. Otsus oli selgelt poliitiliselt motiveeritud, sest sellised jaamad on eduk alt tegutsenud paljudes riikides üle maailma.

Kütuse tagamine

SDV territooriumil kaevandati aktiivselt uraanimaaki. Saksi ja Tüüringi kaevandused läksid Nõukogude Liidu kontrolli alla. Loodi ühisettevõte Wismuth, mis jälgis uraanimaagi kaevandamist Saksa Demokraatliku Vabariigi territooriumil. Uraanikütuse tootmise mahud olid üsna muljetavaldavad. GDR oli uraani kaevandamise poolest riikide edetabelis kolmandal kohal. Saksa Demokraatliku Vabariigi energeetika arenes kiiresti. Pärast riigi territooriumide ühendamist ja tuumaelektrijaamade sulgemist SDV-s langes uraani tootmine järsult.

Lääne-Saksamaal ei vedanud: tema territooriumil polnud praktiliselt ühtegi tööstuslikuks arendamiseks sobivat uraanimaagi leiukohta. Toorainet imporditi Nigerist, Kanadast ja isegi Austraaliast. Võib-olla oli see üks põhjusi, miks Saksamaa tuumaenergiast loobus.

Ebaõnnestunud katse

PõhjuselLääne-Saksamaa piiratud tuumakütuseressursside tõttu mängisid kiired neutronreaktorid olulist rolli. Esimene eksperimentaalne kiirreaktor ehitati 1985. aastal. Asukohaks oli Kalkari tuumaelektrijaam. Selle insenerimeistriteose saatus oli aga kadestamisväärne. See oli pikaajaline ehitis (seda püstitati kolmteist aastat). Pealegi peatati ehitamine regulaarselt ühiskonna protestimeeleolude ja massimeeleavalduste tõttu. Selle jõuallika arendusse ja ehitusse investeeriti umbes seitse miljardit Saksa marka (praegushindades võrdub see summa ligikaudu kolme ja poole miljardi euroga). Tšernobõli tuumaelektrijaama avarii põhjustas selle rajatise ehituse kohta kriitikat ja see tuli külmutada (milleks kulutati veel 75 miljonit eurot).

Tuumaelektrijaam ise muudeti lõbustuspargiks. Peab ütlema, et idee osutus asjalikuks: seda parki külastab igal aastal üle kuuesaja tuhande inimese, jättes sinna palju raha.

Tuumaenergia kasutamise järkjärgulise lõpetamise kursus

Protestid tuumaelektrijaamade ehitamise vastu toimusid isegi 1970. aastatel, kui energiasektoris valitsesid kriisid üle kogu maailma. Protestimeeleolusid õhutasid «rohelised», kelle otsesel järelevalvel vallutati mitu ehitusobjekti. Selle tulemusena nende jaamade ehitamine külmutati ja neid ei jätkunud kunagi.

Sajandivahetusel (90ndate lõpus) saab võimule Roheline Partei. Siis oligilõpetas tuumatööstuse arengu Saksamaal. Tuuleenergia ja ka päikeseenergia hakkasid üha enam avalikkuse tähelepanu köitma. Selle valdkonna teadusuuringuid hakati aktiivselt rahastama. Ja pean ütlema, et mitte asjata – puhta energia osatähtsus toodangu kogumahus hakkas kiiresti kasvama.

2000. aastal võeti vastu seadus, mille eesmärk oli keelduda aatomienergia kasutamisest. Loomulikult ei saanud juttugi olla kõigi tuumajaamade korraga sulgemisest ja koitõrjest. Tuumaenergia kasutamise probleem pidi lahenema järgmiselt. Iga tuumaelektrijaam saab töötada ilma moderniseerimise ja kapitaalremondita, misjärel tehti ettepanek need jaamad sulgeda. Kasutusiga enne kapitaalremonti oli 32 aastat. Saksamaa majandus- ja energeetikaministeerium teatab täna nördinult, et seda programmi plaanipäraselt ellu ei viida. Juba 2021. aastal ei oleks tohtinud moodsa Saksamaa territooriumil olla ühtegi jaama. Ja ometi tegid sakslased selle nimel palju. Tuumaenergia osatähtsus kogumahus väheneb iga aastaga märgatav alt. Plaani korrigeeriti 15 aastaks, võttes arvesse Saksamaa tööstuse kasvavat vajadust elektri järele. Seega peaks viimane tuumajaam sulgema 2035. aastal. Ekspertide hinnangul on Saksamaal kõik võimalused alustatud tööd lõpuni viia. See on maailma ajaloos enneolematu sündmus.

Tuumaelektrijaamade likvideerimine

2011. aastal olid kõik üle 30 aasta vanad tuumajaamadvalitsuskomisjoni põhjaliku läbivaatuse eesmärgil peatati. Suuri turvalünki tuvastatud ei ole. Aga keda see huvitas? Ühiskond oli otsustanud aatomiohu kõrvaldada. Roheliste erakond valas õli tulle. Kontrolli tulemusena lakkas töötamast 8 töötavat jõuallikat 17-st.

Tuumajaama omanikud ujutasid Saksamaa kohtud üle kahju hüvitamise nõuetega ja nõuetega jaama mitte sulgeda. Ettevõtlus aga ei suutnud riigiga võistelda. Saksamaa energeetikaministeerium otsustas kantsleri toetusel sulgeda 2022. aastaks ülejäänud 9 üksust.

Panustamine alternatiivsetele ja taastuvatele energiaallikatele

Täna on Saksamaal maailmas juhtpositsioon mitmete taastuvate alternatiivsete energiaallikate kasutamise näitajate osas. Tuulegeneraatorite arv on ületanud kahekümne kolme tuhande piiri. Need tuulikud toodavad kolmandiku maailma tuuleenergiast. Nende koguvõimsus on 31 gigavatti.

Tuumaenergia osakaal moodustab täna vaid 16 protsenti kogu toodetud elektrist. Saksamaa katab juba enam kui veerandi oma elektrivajadusest taastuvatest allikatest. Ja see osa kasvab väga kiiresti. Eriti kiiresti areneb päikeseenergia Saksamaal. Kuid tuuleenergia arengut raskendavad mitmed tegurid (piisava arvu elektriliinide puudumine, ebaühtlane energiatootmine, raskused integreerimiseltuulepargid riigi üldisesse energiasüsteemi).

Keskkonnaseire

Saksamaa loodusministeerium teatas, et kahjulike gaaside atmosfääri paiskamise kasv on kokku 1,6 protsenti. Tööstustoodang näitas samal ajal väga väikest kasvu (0,2 protsenti). Traditsiooniliselt kõige enam kahjulikke aineid tootvad tööstused (keemiatööstus ja metallurgia) näitasid samal ajal väga olulist langust - 3,7 protsenti. Kahjulike gaaside atmosfääri eraldumise suurenemist saab seletada ainult soojuselektrijaamade arvu suurenemisega, mis on põhjustatud mitmete tuumaelektrijaamade sulgemisest ja seiskamisest.

Tööndusekspertide hinnangul võiks keskkonnaolukord olla palju parem, kui kõik 17 likvideeritud elektriplokki jätkaksid tööd. Heitmeid oleks võimalik vähendada saja viiekümne miljoni tonni võrra aastas. Ligikaudu sama palju toodab kogu Saksamaa maanteetransport.

Lööge Saksamaa majandusele

Prognoosid kahjude kohta, mida Saksamaa kannab tuumaenergiast loobumise tõttu, on väga erinevad (30 miljardit – 2 triljonit eurot). Kõige negatiivsema prognoosi korral ulatuvad kahjud umbes kuuekümne küsimuseni SKTst.

Igal juhul tunnevad elanikkond ja tööstus tuumaenergiast loobumise tagajärgi. Oodata on elektrihinna olulist tõusu. Selle tulemusena kallinevad kõik tööstuskaubad vähem alt 15-20 protsenti, mis nõrgendab oluliselt Saksamaa positsiooni rahvusvahelises konkurentsis.areen.

Juba täna ei suuda paljud pered oma elektriarveid maksta. Tulevikus peaksime ootama võlgade kasvu ja elektrikatkestuste sagenemist elanike kodudes (ainult eelmisel aastal oli selliseid sundkatkestusi umbes 120 000).

Tööstuse väljavaated

Saksamaa ei piirdu ainult tuuleenergia arendamisega. Kasutatakse ära kõik potentsiaalsed võimalused "rohelise" energia arendamiseks. Tehakse põhjalikke teadusuuringuid tõhusate päikesepatareide loomise, geotermilise energia arendamise jms kohta. Seal olid isegi esimesed gaasil töötavad elektrijaamad, mis tekivad jäätmekäitluskohtades.

Ainuüksi "rohelisest" energiast aga riigi vajaduste rahuldamiseks ei piisa. Seetõttu arendatakse ja ehitatakse tõhusaid soojuselektrijaamu. Need koostootmisjaamad on väikesed. Tavaliselt paigaldatakse need elamute keldrisse.

Raha investeerimise efektiivsus alternatiivenergia arendamisse on endiselt äärmiselt madal. Hinnanguliselt tõi 130 miljardi euro suurune investeering taristuehitusse kaasa vaid kolm protsenti energiatootmise kasvu.

Inimesed ja valitsus on panustanud alternatiivenergia arendamisse Saksamaal. Venemaa ja mitmed teised riigid jätkavad aktiivset tuumaelektrijaamade ehitamist. Raske on öelda, milline lähenemine on õige. Aeg otsustab.