Eurajoen Olkiluodossa kolmannen ydinreaktorin pitäisi aloittaa säännöllinen sähköntuotanto vihdoin maaliskuussa. Viimeisimpiä testauksia tehtiin tämän kuun alkupuolella ja reaktori on nyt huoltotauolla helmikuulle asti.
Ranskalaisen Arevan valmistama, sähköteholtaan 1 600 megawatin EPR-painevesireaktori kuuluu maailman suurimpiin. Kärkipaikkaa Olkiluoto 3:n kanssa jakaa kaksi samanlaista reaktoria Kiinan Taishanissa.
Ranskaan Flamanvilleen valmistuu järjestyksessä neljäs Arevan EPR.
Kiinan Taishanissa ensimmäinen reaktori käynnistyi vuonna 2018 ja toinen 2019. Niiden rakentaminen kesti vain noin kymmenisen vuotta eli aikaa kului Kiinassa huomattavasti vähemmän kuin Olkiluodossa ja Flamanvillessä.
Olkiluodossa rakennustöihin ryhdyttiin vuonna 2005, kun eduskunta oli tehnyt voimalasta myönteisen periaatepäätöksen kolme vuotta aiemmin. Suunnitelmien mukaan alun perin reaktorin piti tuottaa sähköä jo 2009.
Flamanvillessä rakentaminen alkoi 2007 ja siellä aikataulut ovat pettäneet jokseenkin yhtä pahasti kuin Olkiluodossa.
Olkiluoto 3 on Suomen viides ydinreaktori.
Ydinvoima kattaa tällä hetkellä noin 25 prosenttia Suomen sähkönkulutuksesta. Olkiluoto 3:n myötä osuus kasvaa noin 40 prosenttiin.
Fortumin eli silloisen Imatran Voiman reaktorit Loviisaan valmistuivat 1977 ja 1980. Niiden rakentaminen kesti 6–9 vuotta.
Olkiluodon kahden ensimmäisen reaktorin rakennustyöt alkoivat 1970-luvun puolivälissä ja sähkön kaupallinen tuotanto 1979 ja 1982.
Opetus- ja tutkimuskäyttöön Suomen ensimmäinen ydinreaktori hankittiin Espoon Otaniemeen jo 1961. Se oli teholtaan 0,25 megawattia. Tutkimusreaktorin käyttö loppui 2015.
Olkiluodon kaikki kolme reaktoria omistaa Teollisuuden Voima (TVO), jonka suurin osakas on Pohjolan Voima (PVO) 58,5 prosentin osuudella. Fortumilla TVO:sta on 25 prosenttia.
Pohjolan Voiman omistajiin kuuluu metsä- ja muita teollisuusyhtiöitä sekä kaupunkien ja kuntien alueellisia energiayhtiöitä.
Olkiluodon tuottamaa sähköä omistajat saavat tuotantokustannushintaan omistusosuutensa mukaisesti.
TVO ei tuotantokustannushintaa kerro, mutta sen on arvioitu olevan noin 30–35 euroa megawattitunnilta eli noin 3–3,5 senttiä kilowattitunnilta.
Eniten sähköä on luvassa Pohjolan Voiman suurimmalle osakkaalle metsäyhtiö UPM:lle.
UPM:n osuus Olkiluoto 3:sta on 31 prosenttia, mikä merkitsee 500 megawatin sähkötehoa. Se vastaa yhtä Fortumin Loviisan reaktoria. Olkiluodon kahdesta muusta reaktorista UPM:lle kuuluu jo ennestään yhteensä noin 500 megawattia.
UPM onkin Suomen toiseksi suurin ydinvoiman omistaja Fortumin jälkeen. Fortumille Olkiluoto 3 tuo lisää sähkötehoa 400 megawattia.
Helsingin kaupungin energiayhtiön Helenin osuus on 160 megawattia. Sama määrä kuuluu EPV Energialle, jonka taustalla suurin yhtiö on Vaasan Sähkö.
Itä- ja Pohjois-Suomen alueellisten energiayhtiöiden Kymppivoimalle on tulossa 100 megawattia.
Energiatekniikan professori Juhani Hyvärinen Lappeenrannan-Lahden teknillisestä yliopistosta LUT:sta arvioi, että kokoluokaltaan 1 600 megawattia suurempia ydinreaktoreita ei koko maailmassa tulla todennäköisesti koskaan näkemään.
"Suunnittelupöydillä on kyllä piirrelty isompia, mutta niitä olisi vaikea liittää sähkön kantaverkkoon", Hyvärinen perustelee.
Suurten noin 1 600 megawatin voimaloiden kehittämistä on vienyt eteenpäin lähinnä ranskalaisten tavoite rakentaa uudet reaktorit jo käytössä oleville paikoille vanhojen laitosten viereen.
"Ranskalaisille on ollut tärkeää, että voimalan teho on iso, koska he eivät halua enää uusia laitospaikkoja nykyisten hieman yli 20 laitospaikan lisäksi."
Myös poliittinen paine eri maissa lisäsi voimaloita tilaavien energiayhtiöiden halua entistä suurempaan. Sillä jos poliittisilta päättäjiltä heltisi ydinvoimalupa, kannatti rakentaa mahdollisimman suuri laitos.
Ranskalaisen Arevan EPR-reaktoreita on rakenteilla Englannissa kaksi ja suunnitteilla 2–4.
Yli 1 000 megawatin kokoisia reaktoreita ovat kehittäneet myös japanilaiset Hitachi, Toshiba ja Mitsubishi. Korealaisilla on APR, venäläisillä AES-2006 ja yhdysvaltaisella Westinghousella AP1000.
Olkiluoto 3 jäänee viimeiseksi suureksi ydinreaktoriksi Suomessa, Hyvärinen arvioi.
"Pitäisin aika epätodennäköisenä, että Suomessa ryhdyttäisiin vielä tällaisiin hankkeisiin, jotka maksavat 10 miljardia ja joiden valmistuminen kestää 20 vuotta. Nähdyt tulokset eivät mairittele, mikä tekee investoreista varovaisia."
TVO on kertonut maksavansa Olkiluoto 3:sta 5,8 miljardia euroa "avaimet käteen" -periaatteella tehdyssä kaupassa.
Voimalan rakentaminen on kuitenkin maksanut huomattavasti enemmän: julkisuudessa esitettyjen arvioiden mukaan jopa 11 miljardia euroa.
Alun perin hinnaksi laskettiin noin kolme miljardia.
Ydinvoiman hyödyntämiseen Hyvärinen uskoo edelleen vahvasti, mutta suurvoimaloita pienemmissä yksiköissä tuotettuna.
Suomen kaltaiselle maalle sopisivat hänen mukaansa erinomaisesti niin sanonut pienydinvoimalat eli SMR:t (Small Modular Reactor).
Pienydinvoimaloita on kehitetty maailmalla 2000-luvun alkuvuosista lähtien.
Suomessa niistä puhui jo yli kymmenen vuotta sitten silloinen Fortumin toimitusjohtaja Tapio Kuula, joka esitti, että yhä kalliimpien ja vaikeammin hallittavien ydinvoimaprojektien sijaan pitäisi kehittää huomattavasti pienempiä ja halvempia reaktoreita.
Pienydinvoimaloissa ajatuksena on, että voimalat kootaan sarjatuotantona valmistetuista komponenteista.
"Pienydinvoimaloihin tarvitaan kaikkea vähemmän kuin suuriin. Vähemmän työtunteja, rautaa, betonia, kuparia, valokaapelia, mikroprosessoreita ja korkokuluja. Nämä edut kertautuvat vasta, kun voimaloita päästään monistamaan", Hyvärinen selvittää.
Pienydinvoimaloiden koon määrittely on Hyvärisen mukaan häilyvä ja niissä puhutaan myös lämpötehosta sähkötehon lisäksi.
Pienimmät SMR:t voivat olla lämpöteholtaan noin 15–30 megawattia. Toisessa ääripäässä ovat sähköteholtaan noin 500 megawatin yksiköt, jotka kooltaan vastaisivat näin yhtä Loviisan reaktoria.
"Esimerkiksi englantilainen Rolls Royce on suunnitellut lämpöteholtaan 1 400 megawatin ja sähköteholtaan 470 megawatin reaktoria, jota he kutsuvat SMR:ksi", Hyvärinen sanoo.
Pienydinvoimaloita on ajateltu monipuolisempaan käyttöön kuin sähköä tuottavia suurvoimaloita.
Myös suurten ydinvoimaloiden hukkalämpöä voitaisiin toki hyödyntää esimerkiksi kaukolämpönä.
Suomessa Fortum on tarjonnut Loviisan reaktoreiden hukkalämpöä Helsingille, mutta pääkaupunki ei tarjoukseen ole halunnut tarttua.
"Pienydinvoimaloita voidaan käyttää lämmöntuotantoon, sähköntuotantoon, yhdistettyyn lämmön- ja sähköntuotantoon tai esimerkiksi suolan poistamiseen merivedestä, mikä olisi merkittävä asia Lähi-idässä ja Pohjois-Afrikassa", Hyvärinen kertoo.
Pienydinvoimaloiden kehittäminen on ottanut viime aikoina myös Suomessa askelia eteenpäin.
Energiayhtiö Helen on mukana VTT:n vetämässä EcoSMR-hankkeessa, jossa on pohjustettu suomalaista SMR-laitoksiin keskittyvää ekosysteemiä. VTT:llä on meneillään kehityshanke, jonka tavoitteena on suunnitella suomalaiseen kaukolämpöverkkoon soveltuva 50 megawatin ydinvoimala.
Fortum ilmoitti joulukuussa, että se on allekirjoittanut ranskalaisen, maailman suurimman ydinvoimaoperaattorin EDF:n kanssa puitesopimuksen. Yhtiöt ryhtyvät tutkimaan yhteistyömahdollisuuksia SMR-reaktorien alueella.
EDF kehittää 340 megawatin Nuward SMR-voimalaa, joka muodostuu samassa rakennuksessa vierekkäin toimivista kahdesta 170 megawatin reaktorista.
Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT puolestaan julkisti joulukuussa pienydinvoimalasta yhteisymmärrysmuistion yhdysvaltalaisen Ultra Safe Nuclear Corporationin (USNC) kanssa.
USNC:n ensimmäinen pienydinreaktori valmistuu näillä näkymin vuonna 2026 kanadalaiselle tutkimuslaitokselle ja kaksi seuraavaa yhdysvaltalaisille yliopistoille.
Neljäntenä olisi vuorossa Lappeenranta, jonne on tulossa niin sanottu MMR (Micro Modular Reactor) eli tutkimus- ja testireaktori. Se voisi käynnistyä Hyvärisen mukaan 2029.
Lämpöteholtaan reaktori olisi 15–30 megawattia ja se on tarkoitus liittää Lappeenrannan Energian eli kaupungin kaukolämpöverkkoon. Voimala voisi enimmillään kattaa noin 5–10 prosenttia kaupungin kaukolämmön tarpeesta.
"Kun saamme raivatuksi polkua, tämä meidän yhteistyö ei varmaan jää ainoaksi. Varmasti myös muita SMR-teknologioita tulee tarjolle."
Ydinenergialain mukaan alle 50 megawatin ydinreaktorit eivät tarvitsisi valtioneuvostolta ja eduskunnalta periaatepäätöstä.
Hyvärisen mukaan periaatepäätöstä mahdollisesti Lappeenrannan pienvoimalalle kuitenkin haetaan.
"Näin voitaisiin varmistaa, että tämä on myös kansallisesti poliittisesti hyväksyttävä juttu. Asiasta vielä keskustellaan."
Jos Suomen kaukolämpöjärjestelmästä halutaan poistaa fossiiliset polttoaineet, siihen tarvittaisiin Hyvärisen mukaan lämpötehoa noin 1 500 megawattia eli 50–100 kappaletta Lappeenrantaan nyt suunniteltuja pienydinvoimaloita.
"Kun saamme raivatuksi polkua, tämä meidän yhteistyö ei varmaan jää ainoaksi. Varmasti myös muita SMR-teknologioita tulee tarjolle."
Pienydinvoimaloille Hyvärinen näkee Suomessa paljon laajempia käyttömahdollisuuksia kuin lämmöntuotanto.
TVO:n Olkiluoto 1:n ja 2:n käyttöluvat ovat voimassa vuoteen 2038 asti. Fortum hakee Loviisan voimaloille käyttöluvan pidennystä vuoteen 2050.
Hyvärinen pitää mahdollisena, että pienydinvoimaloiden teknologia on edennyt Olkiluodon käyttölupien umpeutuessa jo niin pitkälle, että pienydinvoimaloiden rakentaminen olisi varteenotettava vaihtoehto korvata vanhentuvat suuret voimalat.
