Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Säteily­pommi tikittää jäämeressä

Jäämeren pohjassa lojuu kylmän sodan jäljiltä kaksi venäläistä ydinsukellusveneen hylkyä. Jos merivesi syövyttää sukellusveneiden rakenteet puhki, uhkana on ympäristökatastrofi. Hylyt aiotaan hakea maihin uskaliaalla operaatiolla, jota varten pitää suunnitella ja rakentaa erikoisalus.

Elokuun 28. päivänä 2003 Gremihan laivastotukikohdasta Kuolan niemimaalta lähdettiin hinaamaan K-159-sukellus­venettä. 107 metriä pitkän ydinsukellusveneen runkoon oli kiinnitetty neljä suurta ponttonia, joiden varassa ruostunut kylmän sodan veteraani piti viedä Murmanskiin romutettavaksi.

Kaksi päivää myöhemmin hinaaja ja sukellusvene joutuivat myrskyn kouriin Kildinin saaren tienoilla Barentsinmerellä. Aallot olivat nelimetrisiä, ja tuulen nopeus oli 17 metriä sekunnissa. Kovassa merenkäynnissä ponttonit irtosivat sukellusveneen keulasta ja sisään pääsi vettä. Sukellusvene ja yhdeksän miehistön jäsentä päätyivät merenpohjaan 246 metrin syvyyteen.

K-159:ssä oli edelleen paikoillaan sen moottoria pyörittävä ydinreaktori täynnä radioaktiivista ydinpolttoainetta. Eikä K-159 ole ainoa radioaktiivinen hylky Jäämeressä.

Vuonna 1982 Novaja Zemljan rannikon edustalle upotettiin toinen käytöstä poistettu ydinsukellusvene, K-27. Sen hylky lojuu noin 30 metrin syvyydessä.

Lisäksi Jäämeren pohjassa makaavat kolmen muun ydinsukellusveneen – K-11:n, K-19:n ja K-140:n – ja ydinvoimalla toimineen jäänmurtaja Leninin ydinreaktorit.

Sukellusveneiden hylyt muodostavat noin 90 prosenttia pohjoisten merialueiden radioaktiivisista aineista. K-159:n ja K-27:n sisältämä säteilymäärä on yhteensä neljäsosa siitä, mikä pääsi ympäristöön kuukaudessa Fukushiman ydinvoimalaonnettomuudessa Japanissa vuonna 2011.

© Photo courtesy of the Bellona Foundation

Vuosien mittaan merivesi on syövyttänyt sukellusveneiden rakenteita, ja radioaktiiviset aineet uhkaavat päästä mereen. Jos niin käy, edessä voi olla samanlainen ympäristökatastrofi kuin Fukushimassa.

Säteily tekisi pahaa jälkeä Jäämeren luonnossa. Siksi Venäjä on – Norjan avustuksella – käynnistämässä pelastusoperaatiota. Tavoitteena on nostaa K-159 ja K-27 pintaan ja kuljettaa ne maihin. Ydinpolttoaine on määrä ottaa talteen ja hylyt romuttaa.

Ydinvoimala sukellusveneessä

Ydinsukellusvene saa voimansa ydinreaktorista, joka on oikeastaan ydinvoimala pienoiskoossa. Siinäkin ydinreaktorissa tapahtuu uraanipolttoaineessa fissioreaktio, joka tuottaa lämpöä ja säteilyä. Lämpö kuumentaa vettä tai nestemäistä metallia, joka ohjataan putkistossa höyrystimeen.

Siellä lämpö muuttaa vettä vesihöyryksi, joka pyörittää generaattorin turbiinia. Generaattori tuottaa sähköä, jolla käytetään sukellus­veneen moottoria.

Ydinreaktorit yleistyivät sotilassukellusveneiden voimanlähteenä 1950-luvulla. Siihen asti niissä käytettiin dieselmoottoreita. Nykyään maailman merissä kulkee noin 200 ydinkäyttöistä sukellusvenettä.

Ydinvoiman etu sukellusveneissä on se, että ydinreaktori ei tarvitse happea kuten dieselmoottori. Siksi dieselkäyttöisten sukellusveneiden on noustava säännöllisin – yleensä muutaman päivän – välein pintaan ottamaan ilmaa.

Barentsinmeressä ja Karanmeressä lojuu noin 18 000 erilaista radioaktiivista kohdetta. Mustat pisteet ovat sukellusveneitä, keltaiset nestemäisiä ydinjätteitä ja oranssit kiinteitä ydinjätteitä.

© Ken Ikeda Madsen

Pinnalle nousu vie aikaa ja sotatilanteessa myös altistaa vihollisen hyökkäyksille. Ydinsukellusveneen ei tarvitse nousta pinnalle kuin noutamaan tarvikkeita miehistölle.

Ydinsukellusveneisiin liittyy kuitenkin toinen vaara. Jos ydinpolttoainetta pääsee reaktorin suojakilven ulkopuolelle, seuraukset voivat olla katastrofaaliset.

Kylmän sodan päättymisen jälkeen maailman meriin on uponnut seitsemän venäläistä ydinsukellusvenettä. Ehkä kuuluisin haveri on Kursk-sukellusveneen uppoaminen vuonna 2000. Sen mukana menehtyi 118 miehistön jäsentä. Kurskin hylyn nostaminen oli suuri mediatapahtuma syksyllä 2001.

Miniydinvoimala liikuttaa sukellusvenettä

Uponneiden K-27- ja K-159-sukellusveneiden voimanlähteenä oli uraani. Niissä oli samanlainen fissioreaktori kuin ydinvoimaloissa.
Fissioreaktorissa energiaa syntyy, kun uraaniatomit halkeavat. Reaktio ei tarvitse happea, ja siksi sukellusvene voi olla pinnan alla pitkään.

Claus Lunau

Uraanin halkeaminen vapauttaa energiaa

Kun uraaniatomi halkeaa, vapautuu energiaa lämpönä ja gammasäteilynä. Lämpö kuumentaa vettä tai nestemäistä metallia, joka kiertää reaktoria ympäröivissä putkissa.

Claus Lunau

Lämpö käyttää höyrystintä

Kuuma neste kulkee höyrystimeen, joka reaktorin tavoin sijaitsee paksun metallikilven suojassa. Höyrystimessä kuumennetaan vettä vesihöyryksi.

Claus Lunau

Turbiini pyörittää moottoria

Höyrystymisen vesihöyry johdetaan turbiiniin, joka pyörittää sähkömoottoria ja sitä kautta sukellusveneen potkuria. Samalla tuotetaan sähköä sukellusveneen eri laitteisiin.

Claus Lunau

Höyry nesteytetään ja käytetään uudestaan

Turbiinin jälkeen vesihöyry kulkee lauhduttimeen, jossa se jäähtyy ja muuttuu taas nesteeksi. Neste pumpataan takaisin höyrystimeen, ja prosessi voi alkaa taas alusta.

Claus Lunau

Säteily voi tuhota luontoa

Sekä K-27:n että K-159:n hylkyjä on kuvattu sukellusrobottien kameroilla muun muassa Norjan ja Venäjän yhteisoperaatiossa vuonna 2012. Kuvat näyttivät, että alusten rungot ovat vielä suhteellisen hyvin kasassa, mutta niissä on haurastumisen merkkejä, mikä huolestuttaa tutkijoita ja viranomaisia.

Norjan säteilysuojaviranomainen julkaisi vuonna 2017 tutkimusraportin K-159:stä. Sen mukaan on olemassa riski, että ydinreaktoriin pääsee vettä. Tästä seuraisi raportin mukaan hätätilanne.

🎬 Sukella katsomaan sukellusvene K-27:n hylkyä

Venäläiset ovat päättäneet ryhtyä toimeen. Molemmat sukellusveneet on määrä noutaa pois merenpohjasta. Se ei ole halpaa. Hinnaksi on arvioitu 200 miljoonaa euroa.
Toimeen pitää ryhtyä pian, jotta sukellusveneiden ydinreaktorien radioaktiiviset aineet eivät pääse ympäristöön. Jos niin kävisi, seurauksena voisi olla ympäristökatastrofi Karanmeressä ja Barentsinmeressä.

Ne ovat tärkeä elinympäristö jääkarhuille, valaille ja monille muille lajeille, mutta sen lisäksi ne ovat myös taloudellisesti merkittävä kalastusalue, missä on maailman suurimpiin kuuluvat silli-, turska- ja villakuorekannat. Radioaktiiviset saasteet voivat siis päätyä myös lautaselle.

Radioaktiiviset aineet, kuten cesium-137- ja strontium-90-isotoopit, ovat vesiliukoisia, ja ne voivat päätyä kasviplanktoniin, jota eläinplanktonin äyriäiset syövät. Kalat taas syövät eläinplanktonia, ja lopulta radioaktiiviset aineet kulkeutuvat ihmisen ruokakaloihin.

Mitä ylemmäs ravintoketjussa mennään, sitä suurempi määrä radioaktiivista ainetta eläimiin kertyy.

Tämä ilmiö on nimeltään bioakkumulaatio. Isoissa petokaloissa radioaktiivisuus voi olla suorastaan terveydelle vaarallista.

Ydinjätteet päätyvät lautaselle

Kun vesiliukoiset radioaktiiviset aineet päätyvät meriin, ne kertyvät ravintoketjussa planktonin ja pikkukalojen kautta myös ihmisen ruokakaloihin. Tätä ilmiötä kutsutaan bioakkumulaatioksi.

Radioaktiivinen säteily on ionisoivaa. Se tarkoittaa sitä, että säteilyn energia irrottaa atomeista elektroneja ja muuttaa atomit ioneiksi. Silloin elimistössä voi syntyä solumuunnoksia ja syöpää. Jos sukellusveneet pääsevät saastuttamaan ympäristönsä, voi olla, että Barentsinmeren ja Karanmeren kalaa ei voida käyttää ihmisravinnoksi.

Vesi voi käynnistää ketjureaktion

K-159 päätyi merenpohjaan onnettomuuden seurauksena. K-27 sen sijaan upotettiin tarkoituksella. Jäämereen on upotettu muutakin ydinjätettä. Kaiken kaikkiaan Barentsinmeressä ja Karanmeressä on arviolta 18 000 radioaktiivista kappaletta. K-27:ää pidetään kuitenkin todennäköisimpänä radioaktiivisen vuodon lähteenä.

K-27:ssä on kaksi reaktoria, joissa on polttoaineena rikastettua uraania. Reaktorien jäähdytysjärjestelmä on poikkeuksellista tyyppiä, jossa veden sijaan käytetään nestemäistä metallia.

Pahimmassa tapauksessa K-27:n reaktorit voivat aiheuttaa onnettomuuden, jonka seurauksena ympäristö saastuu yhtä pahasti kuin Tšernobylissä tai Fukushimassa.

© Louis Lanzano/AP/Ritzau Scanpix

Tutkijat ovat käyneet läpi erilaisia mahdollisia uhkia, joita K-27:ään liittyy. Heidän päätelmänsä on se, että jos reaktoriin pääsee merivettä, voi käynnistyä ketjureaktio, jonka seurauksena radioaktiivista ainetta kulkeutuu suuria määriä paitsi mereen myös ilmakehään.

Vesi toimii niin sanottuna neutronihidastimena, joka voi lisätä reaktorin aktiivisuutta. Tällainen ketjureaktio voi syntyä, jos reaktoriin pääsee 5–6 litraa vettä tyyrpuurin puolelta eli aluksen oikealta puolelta perästä katsottuna ja 18–20 litraa paapuurin puolelta.

Venäjän valtion ydinenergiayhtiö Rosatom tutkii erilaisia keinoja sukellusveneiden nostamiseksi. Kun Kursk-ydinsukellusveneen hylky nostettiin vuonna 2001, apuna oli alankomaalainen Mammoet-yhtiö.

Sama yhtiö asensi vuonna 2016 Ukrainassa Tšernobylin ydinvoimalan rikkoutuneen nelosreaktorin päälle 110 metriä korkean ja 36 000 tonnia painavan terässuojan.

Katamaraani nostaa sukellusveneen

K-159-ydinsukellusveneen hylky on 246 metrin ja K-27:n hylky 30 metrin syvyydessä Jäämeren pohjassa. Venäjän valtion ydinenergiayhtiö Rosatom suunnittelee niiden nostamista katamaraanin tapaisella nostoaluksella ja uivan telakan kaltaisella kuljetusaluksella.

Katamaraani nostamaan hylkyjä

Tieteen Kuvalehti ei saanut Rosatomilta tietoa tarkoista suunnitelmista sukellusveneiden nostamiseksi. Venäläisten medioiden, muun muassa uutistoimisto TASSin, tietojen perusteella todennäköisin ratkaisu näyttää kuitenkin olevan katamaraanin kaltainen kaksirunkoinen erikoisalus.

137 metriä pitkässä nostoaluksessa olisi 14 tarttumakouraa hylyn nostamista varten.
Tarttumakourat lasketaan vaijereilla pohjaan. Kun ne ovat saaneet otteen sukellusveneen rungosta, hylky nostetaan pinnan tuntumaan. Tarttumakouria on monta, jotta niillä voidaan tukea runkoa niin, että se ei katkea noston aikana.

Kun sukellusveneen hylky on saatu lähelle pintaa, sen viereen tuodaan erillinen kuljetusalus, jonka kannen korkeutta voidaan säätää niin, että se on veden pinnan alla. Kansi lasketaan niin syvälle, että alus voi uida sukellusveneen alle.

Kun kuljetusalus on sukellusveneen alla, nostoalus siirtyy sivuun ja kuljetusaluksen runkoon pumpataan ilmaa niin, että sen kansi nousee ja tuo mukanaan sukellusveneen pinnan yläpuolelle. Kuljetusalus vie sitten sukellusveneen satamaan, missä sen radioaktiiviset aineet otetaan talteen.

Uusia ydinvoimaloita merille

Jäämeren puhdistaminen ydinjätteistä on pitkä urakka. Venäläinen sotilasalan uutistoimisto Interfax-AVN kertoi vuonna 2020 Rosatomin asiantuntijoiden haastattelujen pohjalta, että sukellusveneiden hylkyjen nostaminen Jäämerestä kestää 2030-luvulle asti. Asialla alkaa olla kiire.

Venäläinen ydin­energian tutkimus- ja kehityslaitos Kurtšatov-instituutti arvioi vuonna 2014, että K-159:n reaktorin suojakilpi voi kestää 30 vuotta, mutta pahimmassa tapauksessa se puhkeaa jo kymmenen vuoden kuluessa.

Samaan aikaan Venäjä on lähettänyt merille lisää ydinvoimaloita. Vuonna 2018 lähti Pietarista neitsytpurjehdukselleen kelluva ydinvoimalaitos Akademik Lomonosov.

Se kulki Suomenlahden ja Itämeren poikki Pohjanmerelle ja sieltä Murmanskiin. Ydinvoimala on sijoitettu 144 metriä pitkään kuljetusalukseen.

© Unknown

Akademik Lomonosovissa on kaksi painevesireaktoria, joiden kummankin teho on 35 megawattia. Niillä voidaan tuottaa sähköä ja lämpöä tuhansille kotitalouksille.

Kelluvaa ydinvoimalaa on tarkoitus siirrellä Venäjän Jäämeren rannikolla sen mukaan, missä energian tarve kulloinkin on suurin.

Ympäristöjärjestö Greenpeace on kuvaillut Akademik Lomonosovia jäissä kulkevaksi Tšernobyliksi. Venäläistutkijat sen sijaan juhlivat sitä tekniikan ihmeenä, joka vähentää hiilivoiman tarvetta Venäjän pohjoisrannikon asutuskeskuksissa.

Lue myös:

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota