Pienydinvoima puhuttaa, mistä on kyse?

Suomen ja Savon energiantuotanto muuttuu koko ajan puhtaammaksi. Pienydinvoiman (SMR=small modular reactor) uskotaan olevan tulevaisuudessa yksi ratkaisuista, joka voi mullistaa kaukolämmön tuotannon. Se on vähäpäästöistä energiaa, joka voidaan integroida olemassa oleviin kaukolämpöverkkoihin.

Pienydinvoimalan teknologia perustuu vuosikymmenten ajan koeteltuun kevytvesiteknologiaan. Pienydinvoiman suunnittelu on aloitettu Teknologian tutkimuskeskus VTT:ssä vuonna 2020. Steady Energy Oy on perustettu kaupallistamaan suunniteltu laitos. Kiinnostus tällaista sarjatuotantona valmistettavaa laitosta kohtaan on kansainvälisestikin huomattavaa.

Ydinvoimaan liittyy paljon asenteita ja mielikuvia. Olkiluoto 3 nousee ehkä tuoreena esimerkkinä ydinvoiman rakentamisesta ja myös karmeat ydinvoimaonnettomuudet, viimeisin Fukushimassa, tulevat kansalaisten mieleen. Nämä on kuitenkin syytä pitää erillään pienydinvoimasta, jonka yksi reaktori on sadasosa Olkiluodon reaktorista. Koko laitos on huomattavasti yksinkertaisempi ja se tuottaa vain lämpöä. Siinä ei ole siis turbiinia lainkaan, minkä vuoksi lämpötilaksi riittää 150 astetta 300 sijaan. Paine on merkittävästi pienempi. Maailmalla olevat laitokset ovat näitä isoja sähköä tuottavia laitoksia.
 

Miksi, minne, milloin Kuopiossa?

Tällä hetkellä Kuopiossa lämpöä tuotetaan Haapaniemen yhteistuotantolaitoksella, jossa lämmön ohella saadaan sähköä. Tuotanto tapahtuu pääosin biopolttoaineita polttamalla. Haapaniemen vanhempi voimalaitosyksikkö tulee elinkaarensa päähän vuonna 2035, joten korvaavia tuotantomenetelmiä on aktiivisesti haettava juuri nyt. Polttamalla tuotettu energia on menettämässä kilpailukykyään. Pienydinvoima on useiden vaihtoehtojen joukossa yksi potentiaalinen tekniikka - se on erittäin vähäpäästöinen ja saattaa osoittautua kustannustehokkaaksi tuotantomuodoksi.

Kuopiossa on tähän mennessä tehty sijoituspaikkaselvitys ja kiinnostavia kohteita on kolme: Haapaniemi/Kumpusaari, Sorsasalon teollisuusalue ja Hepomäki. Mahdollinen laitos sijoitetaan teollisuustontille maan alle kallioperään. Ydinvoimaloilla ei ole enää kiinteää kilometrimääräistä turvaetäisyyttä kuten ennen oli. Nykyisin ydinvoimalan sijaintia ja esimerkiksi läheisyyttä asutukseen sekä suojaetäisyyksiä arvioidaan tapauskohtaisesti. Turvallisuuden kriteerit ovat tiukat.

Laitoksen sijainti valitaan ympäristövaikutusten arvioinnin ja kaavoitusprosessin kautta. Kuopiossa pienydinvoiman kartoittaminen etenee yhteistyössä Steady Energyn kanssa vuoden mittaisen esisuunnittelusopimuksen ajan. Kuopion Energian työlistalla on käynnistää ympäristövaikutusten arviointi valituista sijoituskohteista ja käynnistää sopivien alueiden kaavoitus yhdessä kaupungin kanssa.

LUT-yliopiston luoma havainnekuva kaukolämpöä tuottavasta pienydinvoimalasta.
 

Miten mahdollinen ydinkaukolämpö vaikuttaa kaukolämmön käyttäjään?

Pienydinvoimalan rakentaminen on merkittävä investointi, mutta se on hinnaltaan ja kooltaan murto-osa perinteisestä isosta ydinvoimalasta. Investointipäätös tehdään kaupallisin perustein, ja pienydinvoiman tuottaman lämmön on oltava kilpailukykyistä verrattuna muihin vaihtoehtoihin. Investoinnit tehdään asiakkaallekin edullisella tavalla. Valintoihin vaikuttavat taloudelliset näkökulmat, ympäristö- ja päästövaikutukset sekä lainsäädäntö yms. viranomaisrajoitteet/-ohjaukset. Pienydinvoiman etuna nähdään lämmön hinnan ennustettavuus sekä riippumattomuus esimerkiksi polttoaineiden ja sähkön markkinahintojen vaihtelusta.

Oli tulevaisuuden tuotantomuoto pienydinvoima tai joku muu, tuotannon on oltava asiakkaalle kilpailukykyinen. Keskitetty lämmön jakeluverkosto on maailmanlaajuisesti tarkasteltuna todella hieno innovaatio, joka tulee hyödyntää. Jakeluverkosto yhdessä tulevaisuuden tuotannon kanssa edistää vastuullisia ympäristönäkökulmia.
 

Millaisen jätevuoren laitos tuottaa?

Yhdestä 50 MW:n pienydinreaktorista syntyy jätettä koko 60 vuoden elinkaaren aikana noin yhden pakettiautollisen verran. Kuopioon on kaavailtu 2x50 MW:n kokonaisuutta. Käytetty polttoaine sijoitetaan Suomeen, todennäköisesti kallioperään. Loppusijoitusratkaisuissa Suomi on pisimmällä maailmassa.
 

Koelaitoksesta tärkeää tietoa teknologiasta

Suomen hallitus on tunnistanut pienydinvoiman potentiaalin ja edistää sen tutkimusta ja kehitystä osana kansallista energiastrategiaa. Steady Energylla on käynnissä hanke koelaitoksen rakentamisesta Suomeen. Koelaitos toimisi kuitenkin sähköllä. Hanke edistää koko energia-alalla teknologian osaamista. Ennen kuin pienydinvoimaloita voidaan rakentaa Suomeen, on lainsäädäntöön vielä tultava nykyaikaa tukevia muutoksia.

Laitosten yhteiskunnallinen hyväksyttävyys on saavutettava avoimella vuoropuhelulla niin viranomaisten kuin kansalaisten kanssa. Siihen, nähdäänkö tulevaisuudessa pienydinvoimaloita, vaikuttaa myös saavatko reaktoritoimittajat kaupallistettua tuotteen ja käynnistyykö laitosten sarjavalmistus.

Lue lisää:

Pienydinvoimalan suunnittelusta sopimus Kuopiossa

Suomeen rakennetaan ydinkaukolämmön pilottilaitos

Kaukolämmän kehityspäällikön, Petri Turtiaisen, blogi aiheesta

Steady Energyn kotisivut

Teksti: Maarit Antikainen, viestintäpäällikkö, Kuopion Energia Oy
Kuvat: Jape Tiitinen ja LUT University