17.5.2023
Suomalaiset käyttävät kaukolämpöä. Kaukolämmön luonnolliset markkinat suomalaisille ovat Pohjoismaissa ja Baltiassa. Ruotsissa myydään kaukolämpöä vuosittain noin 50 TWh ja Suomessakin 40 TWh. Ratkaisu kaukolämmön tuotannon vähentämiseen polttamalla voisi olla pienydinenergia. Se voisi korvata hiilen, turpeen tai biomassan polttoon perustuvaa kaukolämmön tuotantoa.
SMR on pieni modulaarinen ydinreaktori
Teoreettisesti Suomeen sopisi jopa satakunta pientä noin 50 MW tehoista SMR:ää eli pientä modulaarista ydinreaktoria. Käytännössä rajoite tulee siitä, että ydinreaktoria pitäisi pystyä ajamaan lähes vuoden jokaisena 8760 tuntina. Ydinreaktoria ei ole järkevää sammuttaa ja käynnistää vähän väliä. Ketjureaktio on syytä pitää vakaana sen jälkeen, kun prosessin tasapaino on saavutettu, jotta se ei tarvitse aktiivista kontrollia. SMR:n lämmityksen ja jäähdytyksen tasapaino edellyttää siis kuormitusta myös kesäaikaan. Käyttöveden lämmitys on hyvä kuorma tähän tarpeeseen.
Mitä yksinkertaisempi laitteisto, sitä halvempaa on sen rakentaminen ja käyttö. SMR:ää voidaan kuvata isoksi vedenkeittimeksi. Sillä ei ole tarkoitus tuottaa sähköä, joka on isojen ydinvoimalaitosten ensisijainen tuotantomuoto. Kooltaan pieniä reaktoreita voidaan valmistaa sarjatuotantona, joten investointikustannus on pieni ja sovitettavissa useiden kaupunkien budjettiin.
Helsingin ja Espoon kaukolämmön tuotanto on suurimpia päästölähteitä heti teollisen tuotannon jälkeen. Kaukolämmön tuotannossa reaktorin turvallisuussuunnittelu perustuu passiiviseen teknologiaan. Ongelmatilanteissa reaktori siirtyy itsestään sammutettuun tilaan, jossa jäähdytyskierto toimii ilman sähköä.
LDR50 on 50-megawattinen kaukolämpöreaktori
LDR50 on VTT:n kaukolämpöreaktorihanke, joka on aloitettu helmikuussa 2020. Lyhenne tulee sanoista ”Low-temperature District heating Reactor”. Luku 50 kertoo reaktoriyksikön viidenkymmenen megawatin tehosta. Reaktorimoduuli koostuu kahdesta sisäkkäisestä paineastiasta, jotka on upotettu lämpönieluna toimivaan suureen vesialtaaseen.
Ensimmäinen demonstraatiolaitos voisi valmistua vuosikymmenen vaihteessa, minkä jälkeen teknologia valmistellaan kaupalliseen sarjatuotantoon. LDR-tyyppisten passiivisten järjestelmien suurin etu on, että ydinvoimalaitoksilta vaadittava erittäin korkea turvallisuustaso voidaan saavuttaa hyvin yksinkertaisella teknologialla.
MMR on suomalaisamerikkalainen pieni modulaarinen ydinreaktori
Lappeenrannan-Lahden teknillisessä yliopistossa (LUT) kehitetään yhdessä amerikkalaisen Ultra Safe Nuclear Corcoration (UNSC) kanssa korkean lämpötilan kaasujäähdytteinen tutkimus-, koulutus- ja demostraatiokäyttöön hankittava 15 megawatin reaktori. Amerikkalaisyhtiö on jo pitkällä kehittämässään teknologiassa, jota kantaa nimeä Micro Modular Reactor MMR.
FOAK
First of a kind tarkoittaa käytännössä sitä, että ensimmäisen yksikkö, joka käyttää uutta teknologiaa tai suunnittelua voi maksaa merkittävästi enemmän kuin seuraavat yksiköt. Harvassa lienevät kuitenkin ne, jotka haluavat opetella yhtä pitkään kuin Olkiluoto kolmosen rakentajat. Onneksi SMR tavoittelee nimenomaan nopeutta ja riskittömyyttä huolellisen suunnittelun ja analysoinnin kautta. Oppiminen ja parempi ymmärrys vähentävät myös viivästymisen riskiä modulaarisessa tuotannossa.
Harri Fränti toimii kouluttajana talotekniikan alalla sekä isännöinnissä. Fräntin mielestään energiatehokkuus on tärkeintä, kaikki muu on pähkinöitä.
