SMR-voimalat trendaavat ydinvoima-alalla

Pienet modulaariset ydinreaktorit, eli SMR:t (eng. Small Modular Reactor) ovat viime aikoina herättäneet kiinnostusta. Niiden kaupallisen käytön potentiaalista on keskusteltu paljon sekä Suomessa että muualla Euroopassa ja maailmalla.

ritm-200_260616_001

Venäläinen RITM-200 -reaktori on suunniteltu laivojen voimanlähteeksi, mutta soveltunee myös voimalaitoskäyttöön.. Kuva: JSC Atomenergomash

Brittiläisen Policy Exchange -järjestön mukaan tämän tyyppisillä reaktoreilla voi olla ratkaiseva rooli hiilipäästöjen vähentämisessä Iso-Britannian energiajärjestelmästä. Myös useat  Suomen kunnat ovat harkinneet SMR-tekniikan tutkimista kaupunkien verrattain runsaspäästöisen kaukolämpötuotannon vaihtoehtona.

IAEA:n luokituksen mukaan pienenä ydinreaktorina pidetään enintään 300 MW:n sähkötehon laitteita. Pienistä modulaarisista ydinreaktoreista puhuttaessa tarkoitetaan lisäksi kaupalliseen käyttöön sopivaa modulaarista rakennetta, laitteiston kätevää kokoonpanoa ja valmistusmallia, sekä yksinkertaista toimitustapaa.

Sähkönjakelua joustavasti

SMR-voimaloilla sähköä voidaan lyhyehkössä ajassa toimittaa melkein minne vain. Tekniikan käyttö voi tuoda merkittäviä etuja muun muassa useiden Aasian maiden alueilla, joista puuttuu kehittynyt infrastruktuuri. SMR-yksiköiden etuna on myös niiden rakennus- ja asennustöiden yksinkertaisuus sekä alemmat kunnossapitovaatimukset.

Pieniä ydinreaktoreita koskevat vielä samat turvallisuusvaatimukset, kuin suuriakin reaktoreita. Tämä saattaa heikentää SMR-reaktoreiden kilpailukykyä muihin tuotantomuotoihin verrattuna. Siksi monet kehitteillä olevat SMR:t perustuvatkin jo aikaisemmin turvalliseksi todettuun vanhempaan teknologiaan, ennen kaikkea jo vuosikymmenten ajan erilaisissa aluksissa käytettyihin painevesireaktoreihin. Esimerkiksi ranskalainen Naval Group, yksi vanhimmista valtiollisista laivanrakennusyhtiöistä, kehittää vedenalaista modulaarista ydinreaktoria , jonka tuottama energia palvelisi merenalaista kaapelia pitkin miljoonaa ihmistä. Kehitystyö perustuu yhtiön laajaan kokemukseen ydinsukellusveneiden suunnittelussa ja käytössä.

Venäjällä on puolestaan referenssejä siviilipuolelta: maailman ensimmäinen ydinkäyttöinen jäänmurtaja Lenin laskettiin vesille vuonna 1957. Tästä lähtien maassa on aktiivisesti ja onnistuneesti toiminut useista aluksista koostuva ydinkäyttöinen jäänmurtajalaivasto. SMR-teknologiassa loogisena jatkeena onkin siis ollut jäänmurtajissa käytetyn reaktoritekniikan muuttaminen kelluviksi ydinvoimaloiksi. Valtion ydinvoimayhtiö Rosatom suunnittelee jo ensi vuonna kelluvan Akademik Lomonosov -ydinvoimalan käytöönottoa. Siinä on kaksi ydinreaktoria, joiden yhteinen sähköteho on 70 MW. Aluksessa aloitettiin ydinpolttoaineen lataaminen vuoden 2018 kesäkuussa sen sijaintipaikassa Murmanskissa ja se tulee jäänmurtajien tavoin toimimaan Arktiksella, tuottaen sähköä ja lämpöä Venäjän pohjoisimpaan kaupunkiin Pevekiin.

Akademik Lomonosovin reaktori KLT-40S perustuu Taimyr- ja Vaigach- jäänmurtajissa sekä Sevmorput-rahtialuksessa käytettyihin ydinreaktoreihin. KLT-40S on painevesireaktori, jonka toiminta vastaa muun muassa Loviisan ydinvoimalassa käytettävien VVER-reaktorien toimintaa. Kun Akademik Lomonosov hinattiin Pietarista Murmanskiin Itä- ja Pohjanmeren kautta, sen ideaa kyseenalaistettiin erityisesti pohjoismaisessa mediassa. Toisaalta hanke on saanut paljon positiivista huomiota ympäri maailmaa tämänkaltaisen voimalatekniikan uranuurtajana.

Ranskan ja Venäjän lisäksi SMR-teknologiaa kehitetään myös muun muassa Kanadassa, USA:ssa ja Iso-Britanniassa. Myös Kiina on ilmoittanut suunnitelmistaan luoda kelluvista ydinvoimaloista koostuva laivasto.

Osaksi myös Suomen energiantuotantoa?

Voidaanko SMR:iä hyödyntää Suomessa? Maassa on muun muassa Ruotsin ja Ranskan tavoin avoin suhtautuminen ydinvoiman käyttöön tulevaisuudessa ja samalla johtoasema hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä energiantuotannossa. SMR-voimaloita voitaisiin käyttää Suomen pohjoisilla alueilla sähkön ja kaukolämmön tuotantoon vaarantamatta ilmastoa. Lisäksi Suomen pitkä rantaviiva luo sopivat olosuhteet kelluvien ydinvoimaloiden käyttöön.

Mahdolliset SMR-hankkeet kohtaavat Suomessa maailman ankarimmat turvallisuusvaatimukset. Tämä voi vielä merkittävästi vaikuttaa SMR-voimaloiden taloudelliseen kannattavuuteen perinteiseen ydinvoimaan tai uusiutuvaan energiaan verrattuna. SMR:stä voi silti tulla monille maille tärkeä energiapoliittinen ratkaisu hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä. Tästä johtuen teknologialle voi tulevaisuudessa syntyä huomattavaa markkinakysyntää.

Lue aiheesta lisää Promaint 3/2018 -lehden artikkelista Pienillä ydinvoimaloilla eroon fossiilisista polttoaineista.

.

Uusimmat artikkelit

Tuuliturbiinin siiven eroosio-ongelma ratkesi tekoälyn avulla

Tuuliturbiinin siipimateriaalin eroosio sääolosuhteiden vaikutuksesta on ongelma, joka koskee koko tuulienergiasektoria. VTT:n antiAGE-projektissa materiaaliongelmaan löydettiin tekoälyn ja 3D-tulostuksen avulla toimiva ratkaisu.

Kaivostoiminta tehostuu uusien sensori-innovaatioiden avulla

Uusien röntgen- ja 3D-kuvantamisteknologiaan perustuvien sensorien sensorifuusiolla parannetaan mineraalivarojen 3D-mallinnusta ja tehostetaan arvometallien erottelua. VTT koordinoi sensorikehitystä yhdessä yritysten, kansainvälisten tutkimusinstituuttien sekä kaivosalan yhteisöjen kanssa X-Mine EU-projektissa. 

18.1.2019 | Tutkimus ja koulutus

T&k-kulut ajavat autonvalmistajia alliansseihin

Sähkö- ja robottiautojen kehittäminen on kallista puuhaa, samoin puhtaampien ajopelien rakentelu. Uusien autojen pilviä hipovat t&k-kustannukset pakottavat isotkin autonvalmistajat liittoumiin eli alliansseihin. Ford ja VW toimivat jo yhdessä, mikä lisää paineita vaikkapa Daimlerin ja BMW:n suuntiin.

17.1.2019 | Alan Uutiset

Kunnossapitopalveluihin erikoistunut Viafin Service ostaa Gasum Tekniikan

Gasum myy tytäryhtiönsä Gasum Tekniikka Oy:n teollisuuden kunnossapitokumppanille Viafin Service Oyj:lle. Yrityskauppa on osa Gasumin strategiaa keskittyä pohjoismaisten kaasumarkkinoiden ja energiainfrastruktuurin kehittämiseen. Kaupan odotetaan toteutuvan helmikuun loppuun 2019 mennessä. Yrityskaupassa Gasum Tekniikasta tulee osa Viafin Service-konsernia.

SKAL vaatii miljardin euron lisärahoitusta tiestölle; avaa keskustelun tavaraliikenteen päästövähennyksen keinoista

Kaasu on vaihtoehto kevyimmissä yhdistelmissä ja sähkö taajamien jakeluliikenteessä. Suomen Kuljetus ja Logistiikka SKAL ry:n laskelmien mukaan vielä vuonna 2045 yli 80 prosenttia maanteiden tavaraliikenteen energiankulutuksesta on kuitenkin nestemäistä dieseliä. Panostus uusiutuvista raaka-aineista valmistettuun dieseliin ja biokaasuun olisikin Suomen tavaraliikenteelle paras ympäristövalinta. 

Painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskeva ohje uudistettu

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut uudistetun version painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskevasta ohjeesta. Ohjeessa kerrotaan, millaisia vaatimuksia painelaitesäädökset asettavat painelaitteiden käytönaikaisille korjaus- ja muutostöille.