ForTheDoers-blogi

Pienreaktorit ovat ydinvoiman tulevaisuutta

Antti Rantakaulio 25 marraskuu 2022, 11:03

Pienreaktorit voivat tulevaisuudessa olla merkittävässä roolissa puhtaan energian tuotannossa ja energiahuoltovarmuuden turvaamisessa, myös meillä Suomessa. Meneillään oleva energiakriisi luo lisää painetta kehittää tulevaisuuden ydinvoimaloita, jotka voidaan rakentaa ja ottaa käyttöön nopeasti. Pienydinvoimalat vastaavat tähän tarpeeseen sarjavalmisteisuuden ansiosta.

Mies seisoo laitoksen porrastasanteella ja katsoo ulos ikkunasta, päällään Fortumin turvavarusteet

Päästötön energiantuotanto on tärkeää paitsi ilmastonmuutoksen torjunnan, myös energiaomavaraisuuden kannalta. Kun fossiilisen energian tuonnista pyritään Euroopassa eroon, tarvitaan sekä uusiutuvia energianlähteitä että ydinvoimaa. Tulevaisuuden ydinvoima saattaa kuitenkin syntyä pienreaktoreissa. Pienempitehoiset reaktorit ovat keino luoda uusia mahdollisuuksia teollisuudelle ja valtioille – niillekin, joissa ydinvoimaa ei tällä hetkellä tuoteta.

Pienreaktoreille, joista käytetään lyhennettä SMR (small modular reactor), ei ole olemassa tarkkaa määritelmää, mutta useimmiten sellaisiksi lasketaan ydinvoimalaitokset, joiden sähköteho on 70–300 MW. Vertailun vuoksi: Loviisan kummankin reaktorin sähköteho on 507 MW, Olkiluoto 1 ja 2 -reaktorien lähes 900 MW ja Olkiluoto 3:n 1 600 MW. Teknologialtaan pienreaktorit vastaavat kuitenkin nykyisiä isompia voimalaitoksia ja turvallisuusvaatimukset ovat samat. Sekä suuret että pienreaktorit tuottavat energiaa tehokkaasti, ennustettavasti, vakaasti ja päästöttömästi.

Pienreaktorien ketterä käyttöönotto kuitenkin edellyttäisi muutoksia sääntely-ympäristössä. Kansallista ja kansainvälistä lainsäädäntöä tulisi uudistaa pienydinvoimaloiden kustannustehokkaan sarjatuotannon mahdollistamiseksi. Lisäksi lupamenettelyjä tulisi uudistaa siten, että ne mahdollistaisivat uusien reaktorien joustavamman lisäämisen jo olemassa olevaa luvitusaineistoa hyödyntäen.

Ydinvoimaloita suoraan liukuhihnalta

Tulevaisuudessa pienreaktoreita ei rakenneta kohteessa, vaan ne kootaan tehdasvalmisteisista moduuleista, jotka toimitetaan valmiina laitospaikalle. Siellä ne asennetaan ja yhdistetään paikalliseen infrastruktuuriin, kuten sähkö- tai kaukolämpöverkkoon, ja polttoaine toimitetaan paikalleen reaktoriin.

Sarjatuotanto parantaisi sekä voimalaitoshankkeen ennustettavuutta että kustannusten hallintaa. Nopeammin toteutettavat hankkeet mahdollistaisivat myös nopeamman käyttöönoton. Tämä lähestymistapa on toiminut hyvin tuulivoimaloiden rakentamisessa – niitä valmistetaan laajamittaisesti sarjatuotantona. Lisähyötynä pienreaktorien sarjatuotannossa olisi reaktorien käytöstä kertyvä tieto, joka auttaa arvioimaan niiden toimintaa, ikääntymistä ja turvallisuutta.

Tehdastuotannon kustannushyödyt eivät kuitenkaan näy vielä ensimmäisten voimalaitosten kohdalla, vaan niiden saavuttamiseen tarvitaan laajempi joukko tuotettuja reaktoreita. Niinpä ei ehkä ole käytännöllistä rakentaa jokaiseen maahan omia moduulitehtaita ja alihankintaketjuja. Sen sijaan tehtaat ja niihin liittyvät hankintaketjut voisivat palvella yhteisesti laajempaa aluetta – esimerkiksi koko Eurooppaa. On kuitenkin hyvä muistaa, että markkinoilla tapahtuva kilpailu on omiaan tehostamaan ja parantamaan tuotantoa.

Pienreaktorit edistävät hiilineutraaliutta

Pienreaktorien pienempi teho tekee niistä erinomaisen ratkaisun kohteisiin, joissa energiantarve on pienempi. Niitä voitaisiin käyttää kaupunkien ja teollisuuden lämmitykseen, puhtaan veden tuottamiseen tai energiantuotantoon syrjäisissä kohteissa. Pienemmän tehonsa ansiosta ne voitaisiin sijoittaa lähemmäs kaupunkeja.

Pienreaktorien hyötyjä ovat parempi säädettävyys, standardoidut ratkaisut, pitkälle viety tehdasvalmisteisuus, nopeampi käyttöönotto, monipuoliset käyttömahdollisuudet ja kustannustehokkuus. Tuotannoltaan perinteisiä reaktoreita helpommin säädettävät SMR:t voisivatkin olla merkittävä sähköjärjestelmää tasapainottava tekijä säästä riippuvaisten tuuli- ja aurinkovoiman lisääntyessä.

Meillä Fortumilla pienreaktorit ovat olleet osa ydinvoiman kehitysohjelmaamme jo useita vuosia. Kehitämme jatkuvasti omaa osaamistamme ja työkalujamme. Uskomme, että pienreaktorit ovat ydinvoiman tulevaisuutta, ja olemmekin mukana useissa kansallisissa ja kansainvälisissä hankkeissa, jotka tähtäävät pienreaktorien nopeampaan kehitykseen ja käyttöönottoon.

Lue lisää: https://www.fortum.fi/media/2022/10/fortum-kaynnistaa-selvityksen-uuden-ydinvoiman-tulevaisuuden-edellytyksista

Antti Rantakaulio

Antti Rantakaulio

Fortumin pienten modulaaristen reaktoreiden tutkimus- ja kehitysprojektin vetäjä
antti [piste] rantakaulio [ät] fortum [piste] com

Eteenpäin yhdessä - pääsivulle

Kriiseistä ei koskaan selvitä yksin, ne ratkaistaan yhdessä.

Blog

ForTheDoers-blogi