Lainsäädäntö kaipaa päivittämistä
Pienreaktoreista pelastus?
04.02.2022, kello 15:45
Teksti Petri Sallinen | Kuva Scanstockphoto
Sarjavalmisteiset pienydinreaktorit ovat keino vähentää energiantuotannon hiilidioksidipäästöjä. Niiden kaupallistumista joudutaan kuitenkin odottamaan vielä tovi. Sitä odoteltaessa lainsäädäntö voidaan virittää ajanmukaiseen kuosiin.
Luontokato, ilmastonmuutos ja ihmisten hyvinvoinnin turvaaminen — siinä asioita, jotka saivat vihreiden kansanedustajan Atte Harjanteen innostumaan pienydinvoimasta.
— Yksinkertainen matematiikka johtaa valitsemaan pienydinvoiman, mikäli tosissaan halutaan vähentää hiilidioksidipäästöjä.
Helsingin kaukolämpöverkko mainitaan yleensä keskusteluissa todennäköisimmäksi paikaksi hyödyntää pienydinvoimaa. Helsinki on Suomen suurin kaupunki, jonka kiinteistöistä lähes kaikki on kytketty kaukolämpöverkkoon. Helsingin kaukolämpöä tuotetaan osin kivihiilellä ja maakaasulla, joten helsinkiläinen pienydinvoima korvaisi fossiilisten polttoaineiden käyttöä.
Helsingin kaupunginvaltuustossa istuva Harjanne kertoo, että kaupunginvaltuuston enemmistö suhtautuu vaalikonevastausten perusteella positiivisesti pienydinvoiman käyttöön.
— Politiikka on kuitenkin suurin pullonkaula pienydinvoiman hyödyntämiselle. Poliittisilla päätöksillä vaikutetaan esimerkiksi siihen, minkälaiseksi pienydinvoiman hinta muodostuu.
Tällä Harjanne tarkoittaa regulaatioita — sitä, millä tavalla pienydinvoiman rakentamista ja käyttöä säädellään. Pahimmillaan raskas valvonta ja lupamenettely nostavat pienydinvoiman hintaa.
— Ydinenergialain uudistaminen on käynnistynyt Suomessa ja uudistustyössä otetaan huomioon pienydinvoima. Tavoitteena on, että laki olisi valmis vuonna 2028, Harjanne kertoo.
Harjanteen mielestä työ etenee kuitenkin liian hitaasti. Kun uusien laitosten rakentaminen ideasta käytäntöön vie lähes kymmenen vuotta, olisivat ensimmäiset pienreaktorit käytössä vasta 2030-luvun lopussa.
— Ydinenergialain päivitys on syytä tehdä perusteellisesti ja huolella. Tästä huolimatta lainsäädäntötyön rinnalla olisi hyödyllistä käynnistää pilottihankkeita, joiden avulla saataisiin kokemusta pienydinvoiman rakentamisesta ja käytöstä.
Pieni on ketterä
Pienydinvoiman määritelmä on lavea ja vastaus vaihtelee sen mukaan, keneltä asiaa kysyy. Laveimman määritelmän mukaan SMR (Small Modular Reactor)-reaktorin teho on 1–500 megawattia. Suomessa VTT asemoi pienreaktorin teho 50 ja 200 megawatin välille. Ydinenergialain kirjauksen perusteella se olisi alle 50 megawattia.
Toinen SMR-reaktorille tyypillinen piirre on modulaarisuus. Tämä tarkoittaa sitä, että modulaarisia samanlaisia reaktoreita voidaan kytkeä jonoon useita kappaleita. Modulaarisuus taas johtaa sarjavalmistukseen.
Modulaarisuus ja sarjavalmistus ovat SMR-konseptin vahvoja tekijöitä, joista voimayhtiö saa monenlaisia hyötyjä. Voimayhtiö voi esimerkiksi hakea rakennuslupaa teholtaan tuhannen megawatin laitokselle, joka koostuu viidestä modulaarisesta 200 megawatin pienreaktorista.
Voimayhtiö saa yhdellä hakemuksella rakennusluvan koko laitokselle, mutta ensimmäisessä vaiheessa yhtiö hankkii vain yhden reaktorin. Tähän voi vaikuttaa markkinatilanne tai saatavilla olevan lainarahan hinta. Jos sähkön kysyntä kasvaa ja sähkön hinta on kohdallaan, voimayhtiö hankkii modulaarisia reaktoreita lisää.
Moduuleista koostuva voimalaitos on joustava. Jos laitos muodostuu kolmesta reaktorista, saattaa yksi reaktori olla huollossa, toiseen ladataan uutta polttoaineitta ja kolmas tuottaa energiaa. Modulaarisuus lisää myös laitoksen säädettävyyttä.
Pienreaktorit yksinkertaistavat ydintekniikan käyttöä. Tämä tarkoittaa mm. sitä, että turvajärjestelmien toteuttamisessa käytetään fysikaalisia passiivisia ominaisuuksia hyödyntäviä ratkaisuita sähköä vaativien aktiivisten komponenttia sijasta. Sopivia painelaitteita, putkistoja ja turbiineja osataan takuuvarmasti valmistaa.
Yksinkertaisimmillaan reaktori voi sijaita vesialtaassa, jossa on niin paljon vettä, että vaikka jäähdytys — eli yhteys kaukolämpöverkkoon — jostain syystä katkeaisi ja reaktori sammuisi automaattisesti, niin reaktorin jälkilämmön poistamiseen riittäisi se, että vesialtaan veden annetaan kiehua pois ilman sen kummempia toimenpiteitä.
Pienreaktorilla voidaan tuottaa pelkkää lämpöä, pelkkää sähköä tai molempia. Tällä hetkellä kiinnostavimpia ovat pelkkää kaukolämpöä tuottavat pienreaktorit. Teknisesti ne ovat yksinkertaisia — ne tuottavat ainoastaan sata-asteista vettä kaukolämpöverkkoon. Niistä puuttuvat höyrystimet ja turbiinigeneraattorit, paksut ja kalliit paineastiat ja monet muut laitoksen monimutkaisuutta lisäävät laitteet, joita tarvitaan sähköä tuottavissa reaktoreissa.
Ei meidän naapuriin
Ydinvoiman suosio suomalaisten keskuudessa ei ole koskaan aikaisemmin ollut yhtä korkealla kuin se on nyt. Tästä huolimatta ydinvoima voi tuntua pelottavalta tai epäilyttävältä. Miten esimerkiksi kaukolämpöyhtiön asiakkaat reagoivat, kun heille selviää, että koti lämpenee ydinvoimalla tuotetulla kaukolämmöllä.
Harjanteen mielestä oleellista on vastuullisuus — se liudentaa huolia. Kun asiakkaat kokevat, että energiayhtiöt ylipäätään toimivat vastuullisesti kaikessa tekemisessään, ei yksittäisen uuden teknologian käyttöönotto aiheuta suurempaa ihmetystä.
— Vastuullisuus on tärkeämpää kuin yksittäisen teknologian käyttö.
Harjanne arvelee, että hinta ja saatavuus korostuvat asiakkaiden keskuudessa myös tulevaisuudessa enemmän kuin muut energiatuotteen ominaisuudet. Tästä huolimatta pienydinvoiman roolista on syytä keskustella perusteellisesti.
Asia nousee kansalaiskeskusteluun viimeistään siinä vaiheessa, kun ensimmäisille pienreaktoreille kaavoitetaan rakennuspaikkoja asuinalueiden lähelle. Kaukolämpöä tuottavat pienreaktorit on sijoitettava kaukolämpöverkon lähelle.
— Oleellista on aina turvallisuus, kun ydinenergiaa hyödynnetään, Harjanne huomauttaa.
Kovat markkinaodotukset
Pienten modulaaristen ydinreaktoreiden kaupallisen läpimurron arvioidaan tapahtuvan 2020-luvun lopppupuolella. Pienreaktorimarkkinoiden arvo vuonna 2020 oli 3,5 miljardia dollaria. Amerikkalainen Valuates Reports -analyysiyhtiö arvioi kuitenkin markkinoiden kasvavan yli 15 prosentin vuosivauhdilla. Tämä tarkoittaa sitä, että vuonna 2030 pienreaktorimarkkinoiden arvo olisi lähes 19 miljardia dollaria.
Pääoman tarve ja laitosten käyttökustannukset ovat selvästi pienempiä kuin perinteisissä suurissa ydinvoimalaitoksissa. Tuulipuistoihin ja aurinkovoimalaitoksiin verrattuna pienydinreaktorit vievät vähemmän tilaa. Tämä pienentää pienreaktoreihin perustuvien laitosten hiilijalanjälkeä.
Valmista tekniikkaa tarjolla
Pieniä ydinreaktoreita on käytetty jo pitkään sotilaallisissa kohteissa. Tunnetuimpia ovat ydinkäyttöiset sukellusveneet ja jäänmurtajat. Samoista syistä osaaminen ja tuotekehitys ovat keskittyneet suuriin maihin. Nykyisin siviilikäyttöön tarkoitettuja pienydinreaktoreita kehitetään mm. Venäjällä, Kiinassa, USA:ssa ja Ranskassa.
— Itse tekniikka on jo valmiina, mutta pienreaktoreiden yleistymistä hidastavat rahoitukseen, poliittiseen hyväksyttävyyteen ja regulointtin liittyvät asiat, toteaa Fortumin pienten modulaaristen reaktoreiden tutkimus- ja kehitysprojektin vetäjä Antti Rantakaulio.
Puhtaan energian kasvava tarve lisää pienreaktoreiden haluttavuutta. Samalla teknologian olisi kuitenkin saavutettava hyväksyttävyys päättäjien ja kansalaisten keskuudessa. Mitä vähemmän energiantuotantomuotoon liittyy epäilyjä tai ennakkoluuloja, sitä kevyemmäksi regulaatio muodostuu.
— Euroopan unionin jäsenmaat suhtautuvat kaikenlaiseen ydinvoiman käyttöön kaksijakoisesti. Suomessa pullat ovat kuitenkin hyvin uunissa. Ydinenergialakia päivitetään ja uudistuksessa otetaan huomioon myös pienydinvoima, Rantakaulio toteaa.
Euroopan kaksijakoinen suhtautuminen ydinvoimaan näkyy EU-komission kestävän rahoituksen periaatteiden kirjauksissa. Ydinvoima kelpuutettiin päästöttömänä energiamuotona kestävän rahoituksen piiriin, mutta pitkin hampain ja muita päästöttömiä tuotantomuotoja ankarimmin ehdoin.
— Regulaation taso, ankaruus ja työllistävyys vaikuttavat tuotantomuodon kustannuksiin. Todelliset kustannukset selviävät vasta, kun ensimmäisiä koelaitoksia päästään käyttämään.
Oleellista on sarjatuotanto
Pienydinvoiman kilpailukyky perustuu standardoituun sarjatuotantoon. Liukuhihnalta valmistuvat pienreaktorit ovat massatuotteita toisin kuten suuret ydinvoimalaitokset. Ne räätälöidään lähes aina ostajan tarpeiden mukaisesti.
— Sarjavalmistuksen tehokkuus näkyy hyvin tuulivoiman läpimurrossa. Sarjavalmistus on kustannustehokasta, Rantakaulio huomauttaa.
Ydinvoiman kaltaisessa vahvasti reguloidussa toiminnassa periaatepäätösten, rakennuslupien ja valvonnan rooli korostuu. Vakiomallisten ja standardoitujen pienreaktoreiden käyttö keventää kuitenkin lupamenettelyä, mikäli asia on otettu huomioon reguloinnissa. Parhaimmillaan rakennuslupa voitaisiin myöntää kerralla useammalle samanlaiselle reaktorille.
— Yksinkertainen tekniikka ja mahdollisuus rakentaa nopeasti, on tämän konseptin vahvuus, Rantakaulio huomauttaa.
— Tämä kannattaa hyödyntää.
#ydinvoima
Jaa artikkeli:
Kommentoi
Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakkolliset kentät merkitty *
Kommentit ()
Ei kommentteja