Pilt: The Simpsons ekraanikuva

Avaldame Clues Forumis ilmunud intrigeeriva artikli tuumaenergia pettusest ja sellest, mis tuumaelektrijaamades tegelikult toimub. Artiklis väidetakse, et tuumajaamades ei kasutata mingeid “võlukive”, vaid elektrivõrku stabiliseeritakse hoopis muul viisil. Tuumaenergia avastamine on seotud Enrico Fermi ja Chicago Ülikoolis loodud Chicago Pile-1 reaktoriga.

Alustuseks vaatleme, kuidas elektrivõrk tegelikult töötab. Põhimõtteliselt toodab vahelduvvoolu generaator, mis on ühendatud nn peamootoriga – turbiinidega, mida käitab vesi, aur või gaas. Generaatori pöörlemiskiirus määrab voolu sageduse, mis on tavaliselt 50 või 60 hertsi (see tähendab, et vool vahetab polaarsust positiivse ja negatiivse vahel 50 või 60 korda sekundis). On äärmiselt oluline, et nii pinge kui ka sagedus püsiksid teatud piirides, sest vastasel juhul võivad võrgu seadmed kahjustuda. Seetõttu tuleb võrgu pinget ja sagedust pidevalt jälgida ja hoolikalt reguleerida.

Hooveri paisu turbiinid (Hoover Dam).

Mammoth Electricali hooratas Iirimaa elektrivõrgu stabiilsuse tagamiseks.

Sagedust reguleeritakse tavaliselt mitme sünkroniseeritud vahelduvvoolugeneraatoriga, mis on ühendatud kas liikuritega (gaasi/auruga töötavad turbiinid) ja/või suurte hooratastega.

Hoorataste eesmärk on tagada vajalik lisainerts, mis on vajalik elektrivõrgu stabiilsena hoidmiseks. Kui nõudlus muutub kiiresti, hoiavad hoorattad sagedust stabiilsena aja jooksul, mis kulub liikurite kohandamiseks muudatusega. Ajalooliselt olid need mõnikord mitu tonni kaaluvad hoorattad, mille pöörlemiskiiruse saavutamiseks kulus nädalaid, ainus viis vajaliku inertsi tagamiseks. Kuid tänapäeval on muid lahendusi.

Võin soovitada alljärgnevaid videoid, kui soovite inertsi ja elektrivõrgu kohta rohkem teada saada:

Hüdroenergia on elektrivõrgu „peamise liikurina“ alternatiividega võrreldes mitmel põhjusel väga sobiv. Vesiturbiine saab kiiresti reguleerida, et generaatorid pöörleksid soovitud kiirusega. Samuti on võimalik vett hoida tammides või konteinerites ja kasutada seda suurema nõudluse korral. Lisaks on hüdroenergia täielikult taastuv ja heitmevaba energiaallikas. Erinevalt tuule- ja päikeseenergiast suudab hüdroenergia toota elektrit ööpäevaringselt ning pakkuda võrgu jaoks vajalikku inertsi. Seetõttu on hüdroenergia ajalooliselt olnud eelistatud valik, kui see on geograafiliselt saadaval.

Näiteks Rootsis, kus hüdroenergia tingimused on soodsad, moodustas see 1965. aastal 95 protsenti riigi elektritoodangust ja varasematel aastatel lausa 100 protsenti.

Seejärel hakkasid asjad muutuma. Kuigi 1970. ja 1980. aastatel ehitati Rootsis juurde hüdroenergiarajatisi, hakati üha enam rääkima tuumaenergiast, et rahuldada kasvavat nõudlust elektri järele. 2005. aastaks tootis tuumaenergia väidetavalt peaaegu sama palju elektrit kui hüdroenergia. Kuid samal ajal ei ole energiatarbimine elaniku kohta (per capita) märkimisväärselt muutunud.

Siinkohal võiks targad lugejad juba aimata, kuhu ma sihin. Tundub, et tuumaelektrijaamad ei pruugi tegelikult energiat toota. Nagu selgitatud, on elektrivõrgu stabiilsena hoidmine keeruline protsess, mis nõuab nii voolu kui ka sageduse pidevat juhtimist strateegiliselt olulistes kohtades, kus nõudluse muutused on ootamatud. Kas on võimalik, et see on tuumajaamade tegelik funktsioon – voolu ja sageduse reguleerimine elektrivõrgus?

Samuti paneb mõtlema, et hoolimata väidetavast tuumaenergia ohtlikkusest asuvad tuumajaamad sageli tihedalt asustatud piirkondades. Kui võtta näiteks Rootsi, siis hüdroenergia rajatised asuvad loogilistel põhjustel Põhja-Rootsis, kus asuvad suured jõed. Aga miks ei paigutatud sinna ka tuumajaamu, arvestades olemasolevat infrastruktuuri ja vähest inimasustust?