LUTin ydinvoimaprofessori: Kaukolämpö voitaisiin tuottaa pienillä ydinvoimaloilla vaikka keskellä asutusta

Olkiluodon suuressa ydinvoimalassa myös matala-aktiivinen jäte, kuten suojapuvut, loppusijoitetaan maan alle. Niitä on jo nyt kansien alla olevissa siiloissa. Aihekuva. Arkisto / Kari Pekonen

toimitus

LUT-yliopiston ydintekniikan laboratorioissa on kehitteillä modulaarinen, pieni kaukolämpöreaktori, SMR (Small Modular Reactor). Sen koko on muutama kymmen megawattia lämpöä, kun esimerkiksi Olkiluotoon tulevan kolmannen ydinreaktorin lämpöteho on 4300 megawattia ja sähköteho 1600 megawattia. Pienessä kaukolämpöydinvoimalassa on paljon alhaisemmat lämpötilat ja paineet kuin sähköntuotantoon tarkoitetussa voimalassa.

Kylmässä Suomessa ydinreaktorit voisivat leikata lämmityksestä aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä merkittävästi. LUT-yliopiston ydinvoimatekniikan mallinnuksen professorin Juhani Hyvärisen mukaan pieni modulaarinen kaukolämpöreaktori on turvallinen, vaikka keskellä asuinaluetta.

– Pienen ydinvoimalan turvallisuus perustuu sen kokoon, sijoitteluun sekä reaktorissa hyödynnettäviin luonnonlakeihin perustuviin suunnitteluratkaisuihin, Hyvärinen kertoo yliopiston tiedotteessa..

LUTilla kehitettävän ydinreaktorin jäähdytys tapahtuu normaalisti kierrättämällä vettä pumpuilla. Häiriötilanteissa, joissa pumput voisivat pysähtyä, reaktori sammuu. Silloin tarvittava jäähdytys tapahtuu painovoimaisesti. Kun reaktorissa kuumentunut vesi kiehuu, höyry nousee ylös ja kohtaa kylmiä seinäpintoja, lauhtuu ja laskeutuu vetenä takaisin alas. Näin pienreaktorin sydämen lämpötila on helpommin hallittavissa kuin ison ydinvoimalan.

Pieni modulaarinen reaktori on myös kustannustehokas sarjatuotantomahdollisuutensa ansiosta. Melkein kaikki voimalan osat ja tarvittava osaaminen ovat saatavilla Suomesta.

– Myös ydinjätteen loppukäsittely tehdään Suomessa turvallisin menetelmin. Ainostaan uraanipolttoainetta ei saada käyttövalmiissa muodossa Suomesta, Hyvärinen kertoo.

Sijoittelun suhteen pienydinvoimalan turvallisuus tulee siitä, että se on kokonsa ansiosta helppo rakentaa osittain maan alle – vaikka keskelle asuinaluetta. Voimala ei tarvitse ympärilleen valtavaa suoja-aluetta, eikä sen tarvitse olla miehitetty. Sijaintia asuinkeskittymän lähellä puoltaa myös se, että lämpöä ei voida siirtää satoja kilometrejä toisin kuin sähköä.

Maailmalla erilaisia SMR-ydinreaktoreita on jo käytössä erityisesti laivoissa. Voimalaitoskäyttöön sovitettuja SMR-reaktoreita on kehitteillä eri puolilla maailmaa. Hyvärisen mukaan pienvoimalan aiheuttama suurin riski ihmiselle on se, että sen ydinreaktori pysähtyy ja lämmitys loppuu.

– Jos ydinreaktori pysähtyy rikkoutumisen takia, radioaktiiviset aineet ohjautuvat reaktorissa tilaan, joka on ympäristöltä eristetty ja ilmatiivis.

Toimintavarmuuden ja huollon takia pieniä kaukolämpöreaktoreita pitäisikin Hyvärisen mukaan olla vähintään kaksi yhtä kaupunkia kohden.

Kuinka usein pienreaktorin polttoainetta, radioaktiivista raskasmetalli uraania, pitää vaihtaa?

– Pienreaktorin uraania vaihdetaan kerran vuodessa tai kahdessa. Vaihdettava määrä on suunnilleen kaksisataa kiloa kerralla.

Mutta entä jos pahin tapahtuu ja pienvoimala räjähtää esimerkiksi terroriteon seurauksena?

– Pienessä kaukolämpöreaktorissa on 100-200 kertaa vähemmän radioaktiivisia aineita kuin isossa sähköntuotantoreaktorissa. Radioaktiivisuuspäästöt pysyisivät pahimmassakin tapauksessa hyvin pieninä, ydinvoimatekniikan mallinnuksen professori Hyvärinen sanoo.

Tällä hetkellä puolet Suomen kaukolämmöstä (noin 20 terawattituntia) tuotetaan polttamalla turvetta ja kivihiiltä. Jotta kaukolämpö olisi fossiilittomasti tuotettua, olisi muutaman kymmenen megawatin pienvoimaloita oltava satakunta eri puolilla Suomea. Se on melko kaukainen näkymä. Pienten reaktoreiden sarjatuotannon hyödyntämiseen tarvittaisiin ydinenergialainsäädännön päivittämistä.

– Valtakunnallinen, suuria voimalaitoksia koskeva lainsäädäntö olisi saatava kattamaan myös pienten toimijoiden tarpeet ja mahdollisuudet. Onko jatkossakin tarpeen, että valtioneuvoston pitää päättää, miten Lappeenranta tai Etelä-Karjala lämmitetään? Kunta tai maakunta voisi tehdä tällaisia päätöksiä itsekin, Hyvärinen toteaa LUTin tiedotteessa.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.

Keskustelu