Julkaistu: 2021-08-24 Viimeksi päivitetty: 2021-09-02 Lukemisaika: 5 min
EnergiatekniikkaYdinvoima

Tulevaisuuden pienet ydinreaktorit ovat jo täällä

Lataa PDF-tiedosto

Virolla on EU:n suurimmat hiilidioksidipäästöt kilowattituntia kohti. Osana siirtymää kohti fossiilitonta energiantuotantoa Fermi Energia vetää hanketta, jonka tarkoituksena on rakentaa pieniä modulaarisia ydinreaktoreita Viroon.

SMR, joka tulee sanoista Small Modular Reactor (pieni modulaarinen reaktori), edustaa lupaavaa tulevaisuuden teknologiaa. SMR:t eroavat perinteisistä isoista reaktoreista nimenomaan kokonsa puolesta. Pienreaktorit ovat pienempiä sekä kooltaan että teholtaan. Siinä, missä perinteiset ydinreaktorit tuottavat 1 000–1500 megawattia yksikköä kohti, pienreaktorien teho on koosta riippuen 50-300 megawattia.

Investoinnit ovat pienemmät ja tuottoja voi syntyä jo prosessin varhaisemmassa vaiheessa.

- Pienet modulaariset reaktorit eroavat myös perinteisistä reaktoreista turvallisuusnäkökulman osalta. Lisäksi ne voidaan valmistaa ja rakentaa tehokkaammin. Investoinnit ovat pienemmät ja tuottoja voi syntyä jo prosessin varhaisemmassa vaiheessa, kertoo Marcus Eriksson, tekniikan tohtori ja Vattenfallin ydinvoimatoiminnan Fleet Development -osaston vanhempi neuvonantaja.

Täysin kehittynyt tekniikka

Pienreaktorit sisältävät erilaisia teknologioita, joiden tekninen kehitysaste vaihtelee. Osa on kehitysvaiheessa, osa taas pohjautuu täysin kehittyneeseen teknologiaan, joka muistuttaa nykyisiä kevytvesireaktoreita, mutta pienemmässä mittakaavassa. Tässä kohtaa haasteet liittyvät valmistukseen ja toteutukseen luvattujen kustannustavoitteiden saavuttamiseksi. Järjestelmien ja rakennusmoduulien esivalmistus ei tuota ongelmia teknisessä mielessä, mutta rakennustyön organisointi ja tehdasvalmistus ovat uusia asioita.

- Myös koolla on merkitystä turvallisuuden kannalta, Marcus Eriksson sanoo. Pienessä reaktorissa jälkilämpöteho on pienempi, mikä helpottaa sellaisen reaktorin rakentamista, joka voi jäähtyä itse häiriön sattuessa.

-
SMR:t perustuvat enemmän sisäänrakennettuun turvallisuuteen. Niissä on vähemmän aktiivisia järjestelmiä ja ne vaativat vähemmän ihmisen väliintuloa. Ne voivat selviytyä täysin ilman toimenpiteitä, ilman ulkoista sähkön- tai vedensyöttöä. Tämä mahdollistaa reaktorien sijoituksen lähemmäs kaupunkeja ja yksinkertaistaa niiden käyttöä ja suunnittelua.
 
Vattenfall on vähemmistöosakkaana virolaisessa Fermi Energia-
yhtiössä. Yhtiö tekee yhteistyötä useiden kansainvälisten energiayhtiöiden ja reaktoritoimittajien kanssa, ja sen tavoitteena on aloittaa reaktorien rakentaminen vuonna 2030. Reaktorit on määrä ottaa käyttöön viimeistään vuonna 2035.

Jokainen panos Viron sähköntuotannon uudistamiseksi on todellinen ympäristöteko.

- Virolla on EU-maiden korkeimmat hiilidioksidipäästöt tuotettua kilowattituntia kohden. Siksi jokainen panos Viron sähköntuotannon uudistamiseksi on todellinen ympäristöteko.

Viro irtautuu Venäjän sähköverkosta vuoden 2025 loppuun mennessä, ja sen tavoitteena on luopua öljyliuskeen käytöstä vuoteen 2035 mennessä. Päätöksen taustalla on Viron tavoite turvata kotimainen sähkönsaanti ja saavuttaa EU:n päästövähennystavoitteet.


-
Virossa on huomattava korvaavan energian tarve. Tuuli on vaihtoehto, mutta maa tarvitsee myös huomattavan määrän energiaa, jota voidaan suunnitella sähkönsaannin turvaamiseksi. Tässä pienet ydinreaktorit tarjoavat ratkaisun, Marcus Eriksson sanoo.

Fermi Energian suunnittelemat reaktorit tuottaisivat sähköä 600-1 200 megawatin teholla, kun nykyinen Viron sähköntuotanto on noin 2 500 megawattia.

Energian tarve vaatii ydinvoimaa

Kiinnostus ydinvoimaa kohtaan vaihtelee eri puolilla maailmaa. Euroopassa SMR:stä kiinnostuneita maita ovat lähinnä Iso-Britannia, Alankomaat, Puola, Viro ja Suomi, Marcus Eriksson sanoo.

Vattenfallilla tekniikkaa tarkastellaan myös esimerkiksi Ruotsin markkinoita silmällä pitäen.


-
Vastataksemme lisääntyneeseen sähköntarpeeseen emme voi tukeutua pelkästään uusiutuvaan energiaan, jotta Ruotsi voisi olla täysin hiilineutraali vuoteen 2045 mennessä. Sähköntarve tulee kasvamaan 60 prosenttia nykyisestä, ja jotta tarpeeseen voidaan vastata, tarvitaan säädeltävää ja suunniteltavaa sähköntuotantoa, Marcus Eriksson sanoo.

Vuonna 2021 Vattenfall on yhteistyössä muiden Ruotsin ydinvoimateollisuuden toimijoiden, Uppsalan yliopiston ja KTH-teknillisen korkeakoulun kanssa jättänyt hakemuksen Ruotsin energiavirastolle SMR-osaamiskeskuksesta. Pienet ydinreaktorit ovat erityisen kiinnostavia, sillä niitä voidaan käyttää myös muuhun kuin sähköntuotantoon, Marcus Eriksson sanoo. Lämmöntuotanto sellun-, sementin ja kemianteollisuuden prosesseihin on yksi mahdollisuus. Nykyiset biopolttoaineella ja kotitalousjätteellä lämmitettävät kaukolämpölaitokset voitaisiin esimerkiksi korvata SMR-reaktoreilla.

SMR-reaktorit voisivat myös olla vaihtoehto energian varastoinnille sähköverkon vakauttamiseksi.

- Kaukolämpöä varten kehitetyssä SMR:ssä on erittäin yksinkertainen ja tehokas rakenne. Se on mielenkiintoista. SMR-reaktorit voisivat myös olla vaihtoehto energian varastoinnille sähköverkon vakauttamiseksi, ja sille on mielestämme suuri tarve, Marcus Eriksson sanoo.  

Tietoa: SMR-reaktorit maailmalla
SMR-tyyppinen reaktori on jo rakenteilla Venäjällä. Kiinassa SMR-reaktorin rakentamisessa ollaan jo pitkällä. Ensimmäinen SMR-laitos on suunnitelmissa ottaa käyttöön Kanadassa vuonna 2028. Yhdysvalloissa NuScale -yhtiö on saanut Yhdysvaltain ydinturvallisuusviranomaisten hyväksynnän SMR-reaktorilleen. NuScalen SMR-laitos on näin ollen valmis rakennustöiden aloittamiseen. Lue lisää virolaisesta Fermi Energia -yhtiöstä
(Vattenfall on Fermi Energian vähemmistöosakas).

Energia-alalla tapahtuu paljon. Ydinenergia-alalla kehitetään uutta teknologiaa, ja pienet ydinreaktorit ovat yksi monista mielenkiintoisista esimerkeistä. Rakenteilla oleva uusi fossiiliton energiamaisema on riippuvainen sekä innovatiivisista ratkaisuista että eri alojen välisestä yhteistyöstä. Haluatko lukea lisää energiamaisemaan vaikuttavista trendeistä? Lataa trendiseurantamme.

New call-to-action

Lataa artikkeli PDF:nä

Haluatko tallentaa tai tulostaa artikkelin? Lataa artikkeli alla olevasta painikkeesta, niin saat sen suoraan sähköpostiisi.