Pienydinvoimaloista ratkaisu energiakriisiin? SMR-reaktorien etuja ovat kustannustehokkuus ja turvallisuus

Mikä on SMR? 

Lyhenne SMR tulee englannin kielen sanoista small modular reactor, suomeksi siis pieni modulaarinen reaktori. Tällaiset pienydinvoimaloiksi kutsutut SMR-laitokset ovat pienen teollisuusrakennuksen kokoisia, mutta toimivat samalla ydinfissiotekniikalla kuin jättikokoiset ydinvoimalaitokset. Ero on niiden tehossa. Yksi iso ydinreaktori on teholtaan 1000–1500 megawattia, yksi SMR-reaktori 50–300 megawattia.

Mitä SMR-reaktoreilla voidaan tuottaa? 

Sähkön lisäksi SMR-reaktoreilla voidaan tuottaa kaukolämpöä ja prosessilämpöä teollisuudelle. Monen teollisuuden alan prosessit vaativat useiden satojen asteiden lämpötiloja, ja ne tuotetaan yleensä fossiilisilla polttoaineilla. Jos polttaminen vaihtuisi melkeinpä päästöttömään ydinenergiaan, jouduttaisi uusi SMR-tekniikka samalla vihreää siirtymää. 

Pienreaktorin tuottaman sähkön avulla onnistuisi myös vedyn tuottaminen sekä suolan poistaminen merivedestä, eli puhtaan juomaveden valmistus.  

Lisäksi SMR-reaktoreihin voitaisiin varastoida energiaa. Tämä vakauttaisi sähköverkkoa ja tukisi samalla huoltovarmuutta.

Mitkä ovat pienydinvoimalan hyödyt? 

Pienydinvoimaloiden rakentaminen on helpompaa, nopeampaa ja halvempaa kuin perinteisten ydinvoimaloiden. Pieni koko ja modulaarinen rakenne mahdollistavat SMR-reaktorien sarjatuotannon. Pienydinvoimalan tuotantokustannukset ovat noin kymmenesosa ison ydinvoimalan hinnasta.  

Maltillisten investointien ansiosta tuottoja voi syntyä jo varhaisessa vaiheessa. Pienydinvoimalat siis maksavat itsensä takaisin isoja ydinvoimalaitoksia nopeammin. 

Pienuus vaikuttaa myös SMR-laitosten turvallisuuteen. SMR-reaktorit on suunniteltu niin, että häiriön sattuessa ne sulkeutuvat ja menevät jäähdytystilaan itsekseen, ilman ulkoisia järjestelmiä tai ihmisen väliintuloa. Pienydinvoimaloissa reaktorit voidaan myös sijoittaa maan alle, mikä lisää niiden turvallisuutta entisestään. Tällaiset turvallisuusjärjestelmät mahdollistavat pienydinvoimaloiden rakentamisen lähemmäs teollisuus- ja asuinalueita. Lyhyempi etäisyys helpottaisi esimerkiksi kaukolämmön toimittamista kuluttajille ja vähentäisi siirron aiheuttamaa lämpöhukkaa.

Minne pienydinvoimaloita suunnitellaan? 

SMR-laitosten kehitys etenee nopeasti etenkin Pohjois-Amerikassa. Ensimmäinen SMR-laitos pyritään ottamaan käyttöön Kanadassa vuonna 2028. Myös Venäjä ja Kiina ovat jo pitkällä pienreaktorien rakentamisessa. Euroopassa pienydinvoimalat ovat herättäneet Suomen lisäksi kiinnostusta ainakin Isossa-Britanniassa, Alankomaissa, Ruotsissa, Puolassa ja Virossa. 

Vattenfall on mukana virolaisessa hankkeessa, jossa energiayhtiö Fermi Energia suunnittelee SMR-laitoksen rakentamista. Tavoitteena on aloittaa reaktorien rakentaminen vuonna 2030 ja ottaa ne käyttöön viimeistään vuonna 2035. 

Lisäksi Vattenfall selvittää Ruotsissa mahdollisuutta rakentaa kaksi SMR-reaktoria Ringhalsin ydinvoimalan yhteyteen. Jos tähän päädytään, ensimmäinen niistä saataisiin käyttöön luultavasti 2030-luvun alkuun mennessä.

Milloin pienydinvoimalat tulevat Suomeen? 

Suomen nykyinen ydinenergialainsäädäntö mahdollistaisi SMR-reaktorien rakentamisen vaikka heti. Laki, kuten myös ydinalan luvitus- ja valvontakäytänteet, on kuitenkin tehty isoja ydinvoimalaitoksia silmällä pitäen. Lakia ja käytäntöjä ollaankin nyt päivittämässä, jotta ne olisivat jatkossa paremmin sovellettavissa myös pienydinvoimaloihin. Tavoitteena on, että uudistettu ydinenergialaki saataisiin voimaan seuraavalla hallituskaudella, arviolta vuonna 2027. Vaikka SMR on ratkaisu moneen ongelmaan, on vielä joitain haasteita (lainsäädännön lisäksi) joita pitää ratkaista.

Jo nyt on vireillä Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopisto LUTin ja yhdysvaltalaisen ydinteknologiayritys Ultra Safe Nuclear Corporationin projekti, joka tähtää pienydinvoimalan rakentamiseen Lappeenrantaan tämän vuosikymmenen aikana. Voimala on tarkoitettu ennen kaikkea tutkimuskäyttöön, mutta sillä on tarkoitus tuottaa myös kaukolämpöä.