Jounin avautumiset

En ole ydinvoimaloiden tai ydinturvallisuuden asiantuntija, mutta tunnen tietoturva-alaa siinä määrin, että uskon pystyväni sanomaan jotain turvallisuuskysymyksistä yleensä. Tässä siis oma näkemykseni siitä, mitä Fukushiman onnettomuudesta on tähän mennessä opittu. Tilanne jatkuu edelleen, joten johtopäätöksetkin voivat vielä muuttua muuttua.

Eräs yksinkertainen mittari ydinvoimalaonnettomuuden vakavuudelle on INES-asteikko. Asteikko on siinä mielessä logaritminen, että onnettomuuden vakavuuden kasvaminen yhdellä moninkertaistaa aiheutuneet vahingot. Toisaalta myös onnettomuuden todennäköisyys laskee samalla murto-osaan.

INES 0-3 eivät vielä ole varsinaisia onnettomuuksia. Jotain menee pieleen, mutta turvajärjestelyt toimivat eikä olennaisia vahinkoja synny. INES 4-6 ovat onnettomuuksia, joissa vakavuuden noustessa vahingot kasvavat merkittävästi ja vaikutusalue kasvaa paikallisesta alueelliseksi. INES 7 on ydinkatastrofi, jossa vahingot ovat huomattavia ja mahdollisesti laajamittaisia. Toistaiseksi sellaisia on ollut vain yksi: Tshernobyl.

Asteikko ei kuitenkaan kovin hyvin kuvaa vahinkojen suuruutta ja kohdetta. Oma käsitykseni on tähän asti ollut, että onnettomuus saa kehittyä hyvin pitkälle ennen kuin ydinvoimala tuhoutuu korjauskelvottomaksi, mutta toisaalta tästä ei ole enää kovin pitkä matka katastrofiin. Fukushima osoitti molemmat käsitykset vääriksi. Jo suhteellisen lievä INES 4 -luokan onnettomuus riitti tuhoamaan ykkösreaktorin, mutta sen jälkeen tilanne on pahentunut huomattavasti ilman, että katastrofi olisi vielä lähellä. Tämä saattaa vaikuttaa ydinvoimayhtiöiden riskiarvioihin. Jos ydinvoimala tuhoutuu uskottua helpommin ja samalla menetetään miljardien eurojen investoinnit, täytyy tuotto-odotusten olla vastaavasti korkeampia, jotta ydinvoimala kannattaisi rakentaa.

Miljardiluokan aineelliset vahingot vastaavat satojen tai jopa tuhannen ihmishengen menettämistä, jos henkilövahingot arvotetaan sen perusteella, kuinka paljon rahaa niiden ennaltaehkäisyyn kannattaa käyttää. Ulkopuolisiin kohdistuneina tuollaisen reaktorin tuhoutumiseen johtaneen INES 4 -luokan onnettomuuden tuhot olisivat siis voineet johtaa luokitukseen INES 6.

Koska INES-luokitus ei siis kuvaa kovin hyvin onnettomuuden aiheuttamia vahinkoja ja suhteellisen lieväkin onnettomuus voi aiheuttaa miljardiluokan vahingot voimalan omistamalle yhtiölle ilman, että sivullisiin kohdistuvat vahingot olisivat merkittäviä, tarvitaan onnettomuuden seurauksien arviointiin muita asteikkoja. Tässä yksi hahmotelma siitä, miten ydinvoimalaonnettomuudet voisi luokitella ulkopuolisille aiheutettujen vahinkojen perusteella.

1. Vähäinen onnettomuus. Aineelliset vahingot lasketaan miljoonissa euroissa tai onnettomuuden seurauksena menetetään kymmeniä terveitä elinvuosia.
2. Kohtalainen onnettomuus. Menetykset ovat kymmeniä miljoonia euroja tai satoja terveitä elinvuosia.
3. Huomattava onnettomuus. Menetykset ovat satoja miljoonia euroja tai tuhansia terveitä elinvuosia.
4. Vakava onnettomuus. Menetykset ovat miljardeja euroja tai kymmeniä tuhansia terveitä elinvuosia.
5. Katastrofi. Menetykset ovat vähintään kymmeniä miljardeja euroja tai satoja tuhansia terveitä elinvuosia.

Onnettomuuksien vakavuus on suhteutettu siihen, että ydinvoimala on miljardiluokan investointi. Koska sivulliset ovat valmiita ostamaan voimalan tuottamaa sähköä miljardeilla euroilla, ovat voimalasta heille koituvat hyödyt oletettavasti myös miljardiluokkaa. Niinpä yksittäinen huomattava onnettomuus ei vielä olennaisesti vaikuta ydinvoimalan riskiarvioihin sivullisten osalta, koska nettovaikutus heille on edelleen vahvasti positiivinen.

Three Mile Island oli tällä asteikolla kohtalainen onnettomuus ja Tshernobyl katastrofi. Fukushima vaikuttaa tällä hetkellä huomattavalta onnettomuudelta, mutta se saattaa vielä muuttua vakavaksi.

Mikä Fukushimassa on sitten mennyt pieleen? Oma käsitykseni on seuraava.

1. Voimala suunniteltiin kestämään magnitudin 8.2 maanjäristys ja siitä seurannut tsunami, mutta maanjäristys olikin Japanin historian voimakkain magnitudilla 9.0. Seurannut tsunami ylitti suojavallit ja aiheutti merkittävää tuhoa voimala-alueella, tuhoten esimerkiksi reaktorien jäähdytyksessä varavoiman lähteenä käytetyt dieselgeneraattorit. On epäselvää, onko tässä kysymys enemmän suunnitteluvirheestä vai huonosta tuurista.
2. Reaktorien jäähdytys toimi aikansa akkujen varassa. Paikalle tuotuja dieselgeneraattoreita ei kuitenkaan saatu kytkettyä jäähdytysjärjestelmään akkujen ehdyttyä, koska jokin kytkennässä tarvittava kriittinen kohta sijaitsi kellarissa ja oli jäänyt veden alle. Koska sama vika tuhosi sekä järjestelmän että sen varajärjestelmän, on kysymyksessä selvä suunnitteluvirhe.
3. Koska varsinaiset jäähdytysjärjestelmät eivät enää olleet käytössä, jouduttiin jäähdytyksessä turvautumaan varajärjestelmiin. Nämä eivät kuitenkaan – mahdollisesti vaurioiden tai riittämättömän tehon takia – pystyneet jäähdyttämään reaktoria tarpeeksi ja pitämään polttoainesauvoja veden alla. Paine reaktorin suojarakennuksessa kasvoi jäähdytysveden höyrystyessä, ja höyryä jouduttiinkin päästämään ulos varsinaiseen reaktorirakennukseen. Reaktorin korkean lämpötilan takia vesihöyryn seassa oli myös vetykaasua, joka oli tarkoitus polttaa hallitusti sen purkautuessa suojarakennuksesta. Polttaminen ei kuitenkaan onnistunut, vaan vetyä pääsi kertymään suuria määriä reaktorirakennukseen. Tämä johti aikanaan vetyräjähdykseen ykkösreaktorissa ja sen myötä INES 4 -luokan (tai yllä olevalla asteikolla vähäiseen) onneettomuuteen. Joidenkin väitteiden mukaan vedyn polttaminen ei onnistunut nimenomaan vesihöyryn takia, mikä olisi selvä suunnitteluvirhe.
4. Sama tapahtui myöhemmin myös kolmosreaktorissa, mutta räjähdys oli tällä kertaa voimakkaampi ja vaurioitti viereisten kakkos- ja nelosreaktorien järjestelmiä. Nämä vahingot johtivat ajan myötä onnettomuuden pahanemiseen INES-luokkaan 5 tai 6 (tai huomattavaksi onnettomuudeksi). Reaktorien sijoittaminen lähelle toisiaan niin, että ne saattavat onnettomuustilanteessa vahingoittaa merkittävästi toisiaan, on selvä suunnitteluvirhe, johon ei tähän mennessä ole kiinnitetty riittävästi huomiota ydinvoimaloissa.

Huomattavaa on, että onnettomuutta ei aiheuttanut mikään yksittäinen tekijä, vaan se oli monen yhteensattuman summa. Minkä tahansa yksittäisen virheen estäminen olisi siis saattanut hyvinkin estää onnettomuuden tai lieventää sen seurauksia merkittävästi. Sama pätee yleisesti monimutkaisiin järjestelmiin virhetilanteissa .