Keskustelua ydinvoimasta

Ei sen SMR:n laittaminen taajama-alueelle pitäisi olla mikään ongelma kun ei noissa kaukolämpö käytössä tarvita isoja paineita.

Tässä on 21 sivulta lähtien käsitelty SECURE reaktoria nykypäivän turvallisuus näkökulmasta. Kannattaa lukaista jos kiinnostaa.
Ei käytännössä olekkaan, kyse on vain siitä byrokratiasta ja päätöksistä kiinni. Paineet sekä lämmöt matalia, ja paskan osuessa tuulettimeen jälkilämpötehot helposti hallittavissa. Päättäjien vihreää valoa odotellaan, nyt vieläkin vain puheiden tasolla nämä asiat. Satunnaiset poliitikot antavat omia mielipiteitään, mutta konkretiaa tarvitaan.
 
Mutta ongelmaksi taitaisi tulla se, että se reaktorin turbiini ja jäähdytysjärjestelmä pitäisi erikseen mitoittaa tätä silmälläpitäen, eli suunnitella ja rakentaa uusi reaktorimalli, ei voida kätevästi vaan nostaa sen jähdytysveden lämpötilaa olemassaolevassa reaktorissa ilman muutoksia.
Reaktoria ei ihan vähällä suunnitella toimimaan eri oloissa, mutta turbiinipuolen räätälöinti tuottamaan myös kaukolämpöä ei pitäisi olla mikään tekemätön paikka. Ei varmaan tarvitsisi muuttaa kuin matalapaineturbiineja. Jo rakennetun turbiinin tapauksessa haaste on toki suurempi kuin suunnitteluvaiheessa.

Olkiluodon tapauksessa tosin on vaikeaa löytää mielekästä käyttöä lämmölle. PK-seudun kaukolämpöjärjestelmä on kai ainoa Suomessa, missä on tarvetta gigawattiluokan teholle. Raumalla on vielä ihan vieressä mm. sellutehdas, joka sekin tuottaa hukkalämpöä.

[EDIT]
Joo näkisin myös SMR:t parhaana vaihtoehtona kaukolämpökäytössä, kun nämä voitaisiin sijoittaa vaikka keskelle kaupunkia ja käyttö onnistuu keskitetysti usealle laitokselle. Tietenkin on eri asia luvittamisen kanssa sinne taajama-alueelle, mutta onneksi byrokratiaa puretaan.
Koko SMR-skenen ongelma on valtava hyvinkin erilaisten konseptien määrä. Niitähän on jostain megawatin tehoisista ydinpattereista Loviisan reaktorin kokoluokkaan saakka. Konseptien valmiusastekin vaihtelee ... jokseenkin paljon. Ei siis voi yleispätevästi väittää, että SMR:t sitä tai SMR:t tätä. Onko muita oikeasti toteutettu kuin venäläisten kelluva voimala? Tässäpä 350 sivua luettavaa IAEA:lta:

Varsinkaan isommassa päässä turvallisuushaasteet eivät isommin poikkea perinteisistä voimaloista. Tämä on toisaalta hyväkin, koska ratkaisut voi poimia "apteekin hyllyltä". Mitä erikoisemmasta konseptista on kyse, sitä haasteellisempaa on osoittaa, että se toimii ajatellulla tavalla myös poikkeustilanteissa. Voiko aina esim. luottaa siihen, että luonnonkierto käynnistyy suunnitellusti?
 
Viimeksi muokattu:
Tässä nyt lainauksina Asko Vuorisen kommentit Uusi energiapolitiikka Facebook ryhmästä. Vuorinen on Loviisan ydinvoimalan pääsuunnittelija.

Jospa nyt kerrataan faktoja. Loviisan molempien reaktorien teho on 1500 MW, jos sinne rakennetaan vastapaineturpiini (paikka on louhittu valmiiksi), niin siitä saadaan sähköä noin 300 MW ja lämpöä 1200 MW. Lämmön pumppaukseen hukkuu sähköä noin 50 MW, joloin sähkön netotuotanto on noin 250 MW. Sähköteho putoaa noin 250 MW. Kun lämpöä syötetään verkkoon 6700 GWh, niin sähköä menetetään 250/1200 x 6700 GWh eli 1400 GWh. Se tulee maksamaan 50 €/MWh sähkön hinnalla 1400 x 50 = 70 M€. Lämpöenergiaa koti kustannus on 70/6,7 = 10, 4 €/MWh.

Eli ilmeisesti teknistä ongelmaa ei ole.

Pöyry on tuosta Loviisa Helsinki putkesta tehnyt kustannusarvion (2010?), se olisi 1,2 miljardia, eli aivan helvetin kallis.
 
Varsinkaan isommassa päässä turvallisuushaasteet eivät isommin poikkea perinteisistä voimaloista. Tämä on toisaalta hyväkin, koska ratkaisut voi poimia "apteekin hyllyltä". Mitä erikoisemmasta konseptista on kyse, sitä haasteellisempaa on osoittaa, että se toimii ajatellulla tavalla myös poikkeustilanteissa. Voiko aina esim. luottaa siihen, että luonnonkierto käynnistyy suunnitellusti?

Professori Peter Lund taisi pari kuukautta sitten sanoa A-studiossa tai muussa keskusteluohjelmalla siitä, että niissä pienissä kaukolämpöön tarkoitetussa reaktoreissa on lähes samanlaiset turvallisuushaasteet kuin isoissa sähköntuotantoon suunnitelluissa ydinvoimaloissa. Luultavasti tietää mistä puhuu kun tainnut opiskelle ydinreaktoritekniikan ja ydinfysiikan puolelta yliopistotutkinnon.
 
Professori Peter Lund taisi pari kuukautta sitten sanoa A-studiossa tai muussa keskusteluohjelmalla siitä, että niissä pienissä kaukolämpöön tarkoitetussa reaktoreissa on lähes samanlaiset turvallisuushaasteet kuin isoissa sähköntuotantoon suunnitelluissa ydinvoimaloissa. Luultavasti tietää mistä puhuu kun tainnut opiskelle ydinreaktoritekniikan ja ydinfysiikan puolelta yliopistotutkinnon.
Mitkäköhän ne samat haasteet hänen mielestä mahtaa olla?

En itse ottaisi Lundin sanomisia kovin vakavasti mitä ydinvoimasta on kyse... Enkä ehkä muunkaan energiapolitiikan osalta. Tämä kaveri 2015 vielä kehoitti Suomea nojaamaan vahvasti bioenergiaan.

Tuossa nyt yksi esimerkki tämän ukon häräilystä.
 
Mitkäköhän ne samat haasteet hänen mielestä mahtaa olla?

Ymmärsin, että turvallisuushaasteet ovat ne isoimmat haasteet niillä pienillä reaktoreilla eikä niitä voi oikein tuoda keskelle suurkaupunkeja sen vuoksi.

Suomessa bioenergia on erittäin merkittävä energianlähde. Ja on toivottavasti jatkossakin.

Suomi_energia_2015b.png
 
Reaktoria ei ihan vähällä suunnitella toimimaan eri oloissa, mutta turbiinipuolen räätälöinti tuottamaan myös kaukolämpöä ei pitäisi olla mikään tekemätön paikka. Ei varmaan tarvitsisi muuttaa kuin matalapaineturbiineja. Jo rakennetun turbiinin tapauksessa haaste on toki suurempi kuin suunnitteluvaiheessa.

Olkiluodon tapauksessa tosin on vaikeaa löytää mielekästä käyttöä lämmölle. PK-seudun kaukolämpöjärjestelmä on kai ainoa Suomessa, missä on tarvetta gigawattiluokan teholle. Raumalla on vielä ihan vieressä mm. sellutehdas, joka sekin tuottaa hukkalämpöä.

Koko SMR-skenen ongelma on valtava hyvinkin erilaisten konseptien määrä. Niitähän on jostain megawatin tehoisista ydinpattereista Loviisan reaktorin kokoluokkaan saakka. Konseptien valmiusastekin vaihtelee ... jokseenkin paljon. Ei siis voi yleispätevästi väittää, että SMR:t sitä tai SMR:t tätä. Onko muita oikeasti toteutettu kuin venäläisten kelluva voimala? Tässäpä 350 sivua luettavaa IAEA:lta:

Varsinkaan isommassa päässä turvallisuushaasteet eivät isommin poikkea perinteisistä voimaloista. Tämä on toisaalta hyväkin, koska ratkaisut voi poimia "apteekin hyllyltä". Mitä erikoisemmasta konseptista on kyse, sitä haasteellisempaa on osoittaa, että se toimii ajatellulla tavalla myös poikkeustilanteissa. Voiko aina esim. luottaa siihen, että luonnonkierto käynnistyy suunnitellusti?
Turbiinipuolen ottaminen kaukolämpökäyttöön ei tosiaan mikään tekemätön paikka ole. Sen voisi toteuttaa hyvin väliotolla tai suoraan tuorehöyrystä, mutta sähköntuotantolaitoksen konversio yhteistuotantolaitokseen tulee vain kannattamattoman kalliiksi. Ja vaikka yhtäkkiä kuvittelisi, että turbiinipuoli toimii erillään reaktorin automatiikasta, niin käytännössä turbiinipuoli hallitsee koko reaktorin tehon säätöä painevesilaitoksissa. Kaukolämpötehonsäätö vielä lisättynä tuohon palettiin monimutkaistaisi automaatiota ja reaktoritehon säädön halutaan usein olevan todella yksinkertainen ja varma. Tässäkin suhteessa se olisi hyvä olla jo laitoksen suunnitteluvaiheissa otettu huomioon.

Ja SMR skenessä on jos jonkinlaista prototyyppiä, ei nyt varmaan ihan Loviisan 1500MW reaktoreihin sentään. SMR reaktoreiden lämpötehot taitavat olla alle 500MW. Suomessa varmaan olisi järkevintä käyttää hajautetusti jotain 100-200MW lämpötehon reaktoreita pelkästään kaukolämmöntuottoon ja mahdollisesti omakäyttösähköntuotantoon. Turvallisuushaasteet ovat tottakai ne kolme samaa, mitkä on kaikissa ydinvoimaloissa aina suunnittelun perusteena eli reaktiivisuuden hallinta/alikriittisyyden varmistus, lämmönsiirto/jälkilämmönpoisto ja radioaktiivisten aineiden leviämisen estäminen. Jälkilämmönpoisto on se, mikä vaatii yleensä eniten aktiivisia toimia isoissa voimalaitoksissa. SMR-kokoluokan reaktoreissa puhutaan muutaman megawatin jälkilämpötehosta pikasulun jälkeen ja se laskee nopeasti kilowattitasolle. Mikäli aktiiviset komponentit kuten pumput menetettäisiin, niin luonnonkierto on ihan toimiva keino ja suunnitteluperusteinen tapa jäähdyttää sydäntä isommissakin laitoksissa tietyissä tilanteissa.
 
Ja SMR skenessä on jos jonkinlaista prototyyppiä, ei nyt varmaan ihan Loviisan 1500MW reaktoreihin sentään.
Selailepa tuo IAEA SMR book läpi niin yllätyt.

Esim. Rolls-Roycen UK SMR: 1276 MWth ja 443 MWe

Mistä mahtaa olla VVER-440 (Loviisa) saanut nimensä:

Тепловая мощность1375 МВт
Электрическая мощность440 МВт

...eli lämpöä 1375 MW ja sähköä 440 MW. Loviisan laitosta on toki nykyään vähän viritetty mutta sekin on alunperin ollut 440 MW.
 
Ymmärsin, että turvallisuushaasteet ovat ne isoimmat haasteet niillä pienillä reaktoreilla eikä niitä voi oikein tuoda keskelle suurkaupunkeja sen vuoksi.

Suomessa bioenergia on erittäin merkittävä energianlähde. Ja on toivottavasti jatkossakin.

Suomi_energia_2015b.png
Siis toki, muttei tuo ole se mihin voidaan enempää laittaa paukkuja, kuten Lund ehdotti.
 
Selittäkää täysin maalikolle, että miksi Suomessa jopa vihreät (ainakin osittain) ovat vaihtaneet kantaansa ydinvoiman ilmastokuormituksen suhteen, mutta Belgiassa taas on päätetty luopua kokonaan ydinvoimasta vuoteen 2025 mennessä? Sama homma ilmeisesti myös Saksassa.

Vai satsataanko nyt neljännen sukupolven pienreaktoreihin ja tämän vuoksi "luovutaan" näistä vanhoista(?) ydinvoimaloista ja rakennetaan sitten uusia voimaloita kun teknologian kehitys sen sallii?
 
Selittäkää täysin maalikolle, että miksi Suomessa jopa vihreät (ainakin osittain) ovat vaihtaneet kantaansa ydinvoiman ilmastokuormituksen suhteen, mutta Belgiassa taas on päätetty luopua kokonaan ydinvoimasta vuoteen 2025 mennessä? Sama homma ilmeisesti myös Saksassa.

Ainakin yksi syy on se että Suomessa ydinvoima on hoidettu vastuullisemmin kuin käytännössä kaikissa muissa maissa. Etenkin jätteiden loppusijoituksen kannalta.
Ja sitten Suomi on maantieteellisestikin aika turvallinen paikka joten ydinvoima on täällä luonnostaan turvallisempaa.
 
Vai satsataanko nyt neljännen sukupolven pienreaktoreihin ja tämän vuoksi "luovutaan" näistä vanhoista(?) ydinvoimaloista ja rakennetaan sitten uusia voimaloita kun teknologian kehitys sen sallii?
Pasteamastasi jutusta: "PÄÄTÖKSESTÄ huolimatta Belgia jatkaa ydinvoiman tutkimus- ja kehitysinvestointeja. Maa aikoo investoida 100 miljoonaa euroa tutkimukseen, joka selvittää ensisijaisesti niin sanottujen pienreaktorien mahdollista käyttöönottoa. "
 
Selittäkää täysin maalikolle, että miksi Suomessa jopa vihreät (ainakin osittain) ovat vaihtaneet kantaansa ydinvoiman ilmastokuormituksen suhteen, mutta Belgiassa taas on päätetty luopua kokonaan ydinvoimasta vuoteen 2025 mennessä? Sama homma ilmeisesti myös Saksassa.

Vai satsataanko nyt neljännen sukupolven pienreaktoreihin ja tämän vuoksi "luovutaan" näistä vanhoista(?) ydinvoimaloista ja rakennetaan sitten uusia voimaloita kun teknologian kehitys sen sallii?
Monesti vihreä ajattelu on varsin tunnepohjaista. Saksassa ydinvoiman nopea alasajo alkoi Fukushiman onnettomuudesta. Vakava onnettomuus ja useamman reaktorin tuhoutuminen, mutta globaalit ympäristövaikutukset ovat todellisuudessa aivan mitättömät. Aivan kuten myös Tsernobylissä. Vaikutukset rajautuivat moelmmissa vain lähiympäristöön. Sitten vielä tietämättömyys lisää tunnepäätöksiä, kun esimerkiksi uutisoidaan radioaktiivisen jäteveden pumppaamisesta mereen Fukushimassa, vaikka silläkään ei todellisuudessa mitään merkittävää vaikutusta ole ympäristölle kun rauhallisesti laimennetaan sitä valtavaan Tyyneen valtamereen.

Sen sijaan Saksassa valtaosa energiankäytöstä pohjautuu kaasuun, joilla suurin osa taloista lämpenee. Ja sähköntuotannossakin tukeudutaan vielä paljolti omaan tai naapurimaiden hiilivoimaan. Näiden tuotantomuotojen päästöihin kuolee globaalisti erilaisiin keuhkosairauksiin ja syöpiin kymmeniä ellei satoja tuhansia ihmisiä ympäri maailmaa, vuosittain. Ydinonnettomuuksissa on kai jonkinlaista mystiikkaa, mikä sitten lietsoo enemmän sitä globaalia pelkoa ja ajaa tunnepohjaisiin päätöksiin. Mutta valinnan pitäisi olla melko itsestäänselvä, kun vertaillaan vaikka hiiltä/kaasua ydinvoimaan; toinen aiheuttaa normaalin käytön aikana lukuisia kuolemia globaalisti ja toinen saattaa aiheuttaa onnettomuustilanteessa muutamia kuolemia paikallisesti.
Näyttökuva 2021-12-23 kello 13.05.21.png


Energy-chartista on mukava seurailla eri maiden sähköntuotantoa. Tässä esimerkiksi Saksa, jossa on hyvin fossiilipainotteista tuotantoa, kun ollut heikon tuulen aikaa. Eikä kyllä Suomenkaan tuotanto (sivulla oikealta ylhäältä voi vaihtaa maan) kovin puhtaalta näytä, tosin ydinvoimalla ja vesivoimalla suurempi osuus.
 
On se hienoa että Ydinvoimasta ollaan tehty se suuri saatana, Belgiakin tuottaa vain vaatimattomasti yli 50% energiasta ydinvoimalla ja tästä tarvisi päästä eroon. Odotan innolla millä ne aikoo sen korvata, varsinkin kun tarvisi olla sitä tasaista tuotantoa vastapainona tälle "vihreälle energialle". Oma veikkaus on kivihiili.

Eurooppa on jo nyt ihan hemmetinmoisessa energiakriisissä, ei tässä oikeasti tällä hetkellä tarvita kuin vähän pakkasta vuoden alussa, tuulettomia päiviä ja pieni häiriötilanne muutamassa Ranskan ydinvoimalassa, kun ovat joutuneet euroopan energiaverkon peruspilariksi Saksan idioottipäätöksistä johtuen, niin saadaan keski-euroopassa blackoutteja. Ja tässä tilanteessa sitä fossiilista palaa sitten siihen tyyliin että huh huh. Tosin onhan se jo todettu että parempi se on polttaa satojen tonnien edestä fossiilista kun pitää ne ydinvoimalat käynnissä... :smoke:

Täytyy kyllä ihmetellä että mitä liikkuu niiden ihmisten päässä jotka vihreitä äänestää saati ovat puolueen jäseniä. Oma valistunut veikkaus on että ei yhtään mitään, vaikka kuinka olisivatkin yliopistosakkia. Koko puolue on yksi opiskelijajärjestö jonka käyttövoimana on muutaman vuoden välein uusiutuva opiskelijasukupolvi joka tarvii jotain vastustettavaa oman identiteetinsä rakentamiseksi. Jossain vaiheessa suurin osa heistä kasvaa aikuisiksi ja alkavat äänestämään muita puolueita.
 
Viimeksi muokattu:
Nämä ydinvoima-asiat ja niiden vastustaminen on aikojen alussa liittyneet suurten ydinvoimaloiden rakentamiseen sekä joidenkin niiden onnettomuuksien tapahtumiin. Nyt kaikki kehitys suuntautuu SMR eli pienydinvoimaloiden kehittämiseen ja mahdollisuuksiin. Todennäköisesti aivan oikea suuntautuminen. Niitä tarvitaankin aurinko- ja tuulivoiman tueksi ja lisänä. Nämä "konttivoimalat" helpottavat kaupunkien lämpöenergian ja myös sähkön tuotantoa. Myös vihreä liike on järkevöitynyt kannattamaan ydinvoiman ylläpitoa, valitettavasti ei kaikissa EU maissa.
 
En yhtään ihmettelisi jos Saksassa kohta kansa havahtuu että kuinka vitusti se sähkö maksaa. Ja sitten äänestetään ihmiset jotka lupaavat halpaa ja vihreää sähköä ydinvoimalla valtaan ja sit onkin 20 laitosta tilauksessa. Vähän hidasta vaan tuo rakentaminen. Enkä nyt tarkoita tätä meidän prototyyppiä vaan ihan norminkin pystytykseen mennee se 3-5v.

Eli ei nyt ainakaan kymmeneen vuoteen ole Saksalle helpotusta luvassa ja hiiltä palaa.
 
En yhtään ihmettelisi jos Saksassa kohta kansa havahtuu että kuinka vitusti se sähkö maksaa. Ja sitten äänestetään ihmiset jotka lupaavat halpaa ja vihreää sähköä ydinvoimalla valtaan ja sit onkin 20 laitosta tilauksessa. Vähän hidasta vaan tuo rakentaminen. Enkä nyt tarkoita tätä meidän prototyyppiä vaan ihan norminkin pystytykseen mennee se 3-5v.

Eli ei nyt ainakaan kymmeneen vuoteen ole Saksalle helpotusta luvassa ja hiiltä palaa.

En usko, että yksityiset tahot lähtevät tekemään ydinvoimaloita Saksaan tai muihin maihin, joissa niitä ollaan poliittisin päätöksin suljettu. Tai ainakin uusille voimaloille pitäisi saada juridisesti sitova takuu, jonka perusteella mahdollinen uusien laitosten poliittinen sulkeminen johtaisi täysimääräisiin korvauksiin. Koska näidenkin saamisessa on omat riskinsä, täytyisi sekin kompensoida. Monimutkaiseksi menee.

Helpompaa on rakentaa Ranskan rajalle lisää atomimyllyjä ja tehdä vähän lisää siirtojohtoa.
 
En usko, että yksityiset tahot lähtevät tekemään ydinvoimaloita Saksaan tai muihin maihin, joissa niitä ollaan poliittisin päätöksin suljettu. Tai ainakin uusille voimaloille pitäisi saada juridisesti sitova takuu, jonka perusteella mahdollinen uusien laitosten poliittinen sulkeminen johtaisi täysimääräisiin korvauksiin. Koska näidenkin saamisessa on omat riskinsä, täytyisi sekin kompensoida. Monimutkaiseksi menee.

Helpompaa on rakentaa Ranskan rajalle lisää atomimyllyjä ja tehdä vähän lisää siirtojohtoa.
Tai Puolan, Tsekin, Sveitsin ja alankomaiden rajoille ihan reilusti atomimyllyjä ja sitten nauraa matkalla pankkiin kun Saksa kiroilee tuulettomana päivänä myllyjensä kanssa.

edit. Itävalta unohtui. Niillä on kunnon siivu siellä kun kävin kartasta kahtoo justii.
 
Ydinvoima on muuttumassa SMR- eli pienydinvoimaloiden suuntaan. Noita ns. pakettivoimaloitahan on jo aika lailla tehtykin laivojen, sukellusveneiden ja ihan maallekin tuottamaan lämpöä sekä sähköä. Suurempien kaupunkien lämmön ja voimantuottoon sopivat varsin hyvin. Suurten voimaloiden sijoitus ja rakentamisaikataulut ovatkin aivan liian vaikeita hallittavaksi eikä niistä ole nopeaa tarvittavaa apua.
 
En yhtään ihmettelisi jos Saksassa kohta kansa havahtuu että kuinka vitusti se sähkö maksaa. Ja sitten äänestetään ihmiset jotka lupaavat halpaa ja vihreää sähköä ydinvoimalla valtaan ja sit onkin 20 laitosta tilauksessa. Vähän hidasta vaan tuo rakentaminen. Enkä nyt tarkoita tätä meidän prototyyppiä vaan ihan norminkin pystytykseen mennee se 3-5v.

Eli ei nyt ainakaan kymmeneen vuoteen ole Saksalle helpotusta luvassa ja hiiltä palaa.
Sähkö on maksanut Saksassa luokkaa 25c/kWh jo 10v putkeen tjsp. Miten siellä nyt yhtäkkiä asiaan havahduttaisiin?
 
No eikö tuo nyt ole neljä viisi kertaa kalliimpaa kuin täällä normi oloissa?
Sisältäen siirrot + verot, eli about tuplat tai vähän yli. En ole nyt enää 8 vuoteen sähköä saksassa ostanut, mutta käsittääkseni tuona 25-30c se maksaa edelleen kotiin toimitettuna.

edit: no väärässä taisin olla. EnBW:ltä maksaa soppari stuttgartiin jonkun 8€/kk + 45c/kWh.

Ei ole pienintäkään ininää havaittavissa, että ydinvoiman sulkeminen peruttaisiin Saksassa. Tekevät sen hinnasta riippumatta.
edit. Itävalta unohtui. Niillä on kunnon siivu siellä kun kävin kartasta kahtoo justii.
Itävaltahan rakensi ydinvoimalan 70-luvulla, maksoi ja päätti, että ei oteta käyttöön ja koko maa julistettiin ”ikuisesti” ydinvoimavastaiseksi.

En usko, että ihan herkästi muuttavat mieltään.

 
Viimeksi muokattu:
Korkean sähkönhinnan takia yleisin talojen lämmitysmuoto Saksassa on maakaasu, eikä samanlaista vihreää siirtymää siltäkään osin ole tapahtumassa nopealla aikataululla. Suomessa öljylämmitystä on vaihdettu valtion tuella ihan urakalla pois.
 
Ydinvoima on muuttumassa SMR- eli pienydinvoimaloiden suuntaan. Noita ns. pakettivoimaloitahan on jo aika lailla tehtykin laivojen, sukellusveneiden ja ihan maallekin tuottamaan lämpöä sekä sähköä. Suurempien kaupunkien lämmön ja voimantuottoon sopivat varsin hyvin. Suurten voimaloiden sijoitus ja rakentamisaikataulut ovatkin aivan liian vaikeita hallittavaksi eikä niistä ole nopeaa tarvittavaa apua.
SMR:stä on paljon puhetta ja enemmän hypeä mutta miksi ne olisivat oleellisesti helpompia kuin perinteiset laitokset? Samat turvallisuuskriteerit niiden on kuitenkin täytettävä, eikä tästä voi ainakaan tinkiä, jos laitokset halutaan tuoda asutuksen lähelle.Ne on kyettävä toteuttamaan murto-osalla ison laitoksen kustannuksista, jotta pienitehoinen hanke olisi kannattava.

On hyvä pitää mielessä, että energiatarpeet on sinänsä hyvin yhteensopivia isojen laitosten kanssa: tehoa tarvitaan gigawatteja eikä megawatteja. Niinpä onkin yhä niin, että SMR:stä puhutaan ja protoja kaavaillaan mutta hankkeet, joita oikeasti toteutetaan on pikemminkin tällaisia:
4 kpl korealaista 1400 MW ABWR-pannua rivissä. Lapio lyötiin maahan 2012 ja kaksi ensimmäistä on jo verkossa.

Jos isoja laitoksia päästään oikeasti tekemään jos ei nyt ihan sarjatuotantona mutta kuitenkin saman toistona, niin on niissäkin mahdollisuuksia kustannusten ja aikataulujen optimointiin. 70-80-luvulla oli ihan normaalia, että laitos nousi pystyyn alle viidessä vuodessa.
 
EPR:n polttoaineen jälkilämpö päivän päästä pikasulusta on luokkaa 50 MW, SMR:ssä korkeintaan muutamia MW. SMR:t on helppo tehdä passiivisesti jäähtyviksi ts. idioottivarma yksinkertainen rakenne. Käytännössä kaikki suurta pääsärkyä ja suojaustarvetta aiheuttavat ominaisuudet tippuvat pois tai ovat helposti ratkaistavissa. Ydinmateriaalin varastaminen jne. safeguards ovat pikkupyttyjen suuri ongelma. Jokaisen ympärille ei ole tarkoituksen mukaista luoda vastaavaa suojaustasoa kuin nykyvoimaloissa, kuitenkin materiaalin tulee olla riittävästi suojattu. Kuljetuksetkin lisääntyy jne.
 
SMR hukkalämpö voidaan käyttää kaupunkien lämmittämiseen helposti. Nythän ydinvoimaloiden hukkalämpö menee mereen. Muutama SMR ratkaisisi Helsingin lämmitystarpeen ja samalla auttaisi sähköpulassa. Nythän Helsinki aikoo lisätä sähkönkulutusta ja vähentää sähköntuotantoa tulevaisuudessa. Saa nähdä miten tuo strategi toimii oikeasti.
 
Tuollaisessa muutaman sadan megawatin lämpötehon laitoksissa jälkilämpö on tunnissa pudonnut alle megawattiin ja vuorokauden päästä puhutaan enää sadan kilowatin luokasta. Tämän takia ei tarvita moninkertaisia aktiivisia jälkilämmönpoistoketjuja. Onnistuneen pikasulun jälkeen jälkilämpö voidaan poistaa täysin passiivisesti. Käytännössä jälkilämmön voi hukata sinne kaukolämpeverkkoon, mutta passiivisesti reaktorin vesimäärä riittää jäähdyttämään yksinään sydämen ja vedenmenetyksessä sydän on jo jäähtynyt riittävästi ilmakonvektiojäähdytykseen. Sydänvauriotaajuus on sähkönmenetystilanteissa vain murto-osan ison laitosten taajuuksista todennäköisyysanalyyseissä. Pienempi ydinmateriaalin määrä reaktorissa myös vaikuttaa myös laitoksen rakenteisiin eikä kovin järeitä suojia tarvita, joten laitoksista saadaan oikeasti kompakteja.
 
EPR:n polttoaineen jälkilämpö päivän päästä pikasulusta on luokkaa 50 MW, SMR:ssä korkeintaan muutamia MW. SMR:t on helppo tehdä passiivisesti jäähtyviksi ts. idioottivarma yksinkertainen rakenne. Käytännössä kaikki suurta pääsärkyä ja suojaustarvetta aiheuttavat ominaisuudet tippuvat pois tai ovat helposti ratkaistavissa. Ydinmateriaalin varastaminen jne. safeguards ovat pikkupyttyjen suuri ongelma. Jokaisen ympärille ei ole tarkoituksen mukaista luoda vastaavaa suojaustasoa kuin nykyvoimaloissa, kuitenkin materiaalin tulee olla riittävästi suojattu. Kuljetuksetkin lisääntyy jne.
Tässäpä esimerkkitaulukko jälkilämmöstä
Decay-Heat-table.png


Tunnin jälkeen EPR:ssä on tuo 50 MW ja vuorokauden jälkeen n. 20 MW. Kun jälkilämpöteho skaalautuu suoraan reaktorin tehon mukana, isommissa SMR:ssä puhutaan näin helposti 10 MW:sta tunnin jälkeen ja useista MW:sta vielä vuorokauden jälkeen. Pienellä 50 MW-lämpöreaktorilla ollaan toki sadoissa kW jo tunnin jälkeen.

Laitoskoosta riippumatta jälkilämpö on pientä suhteessa normaaliin toimintaan. Jos laitteet on ehjiä, niin sen poistaminen ei ole mikään ongelma. Seuraava kysymys onkin, mitä oletetaan rikkoutuvaksi ja silti vaaditaan riittävää jälkilämmönpoistoa. SMR:ssä pärjätään pienemmillä varajärjestelmillä, mutta jää nähtäväksi miten paljon yksinkertaisempia niistä lopulta saa tehtyä. Ei pienessäkään SMR:ssä voi luottaa yksittäiseen jälkilämpöpumppuun vaan tarvitaan rinnakkaisuutta ja erilaisuusperiaatekin on kiva. Tietty monimutkaisuus on suoraa seurausta siitä, että järjestelmien on toimittava luotettavasti.

SMR hukkalämpö voidaan käyttää kaupunkien lämmittämiseen helposti. Nythän ydinvoimaloiden hukkalämpö menee mereen. Muutama SMR ratkaisisi Helsingin lämmitystarpeen ja samalla auttaisi sähköpulassa. Nythän Helsinki aikoo lisätä sähkönkulutusta ja vähentää sähköntuotantoa tulevaisuudessa. Saa nähdä miten tuo strategi toimii oikeasti.
Kaukolämpöä siirrellään pk-seudulla useampia kymmeniä kilometrejä. Ei kaukolämpöä tuottavan laitoksen ole välttämätöntä sijaita aivan keskustassa eikä edes sen laidalla. Eikö lämpöputki Loviisastakin olisi ollut aivan mahdollinen?

Helsingin lämmitys- ja sähköntarve tulisi täytetyksi myös yhdellä isommalla laitosyksiköllä. Ei SMR:n sirottelu joka nurkkaan ole ainoa vaihtoehto.
 
Eka vuorokausi ja 1% jäljellä on ihan riittävän tarkka ja konservatiivinen arvio paljonko jälkilämpöä tulee, se pitkä häntä ekan vuorokauden jälkeen on se varsinainen ongelma, kun mennään isoimpiin myllyihin. En ymmärrä mitä hiton pumppuja sä olet noihin pukkaamassa, täysin passiivista suojauksista (luonnonkierto, kiehutus) jatkuvasti noissa SMR:ssä on mielestäni puhuttu.
 
1MW teho taitaa hoitua 3 litraa vettä per minuutti kiehuttamalla. Että jos sen 200 litraa vettä tunnissa jos jaksaa ämpärillä kaataa reaktorin päälle, niin pysyy aisoissa?
 
Käsitykseni on että voimalasta tehdään niin pieni että jälkilämpö voidaan absorboida rakenteisiin tai vaikka veteen. Turvallisuus on passiivista ja täten toiminta on helpompi taata 100%.
 
1MW teho taitaa hoitua 3 litraa vettä per minuutti kiehuttamalla. Että jos sen 200 litraa vettä tunnissa jos jaksaa ämpärillä kaataa reaktorin päälle, niin pysyy aisoissa?

Äkkiseltään laskien +5C vettä vaadittaisiin 1350 kiloa, että sen saisi kiehutettua yli 100C asteiseksi tunnissa 1000 kilowatin teholla.
 
Äkkiseltään laskien +5C vettä vaadittaisiin 1350 kiloa, että sen saisi kiehutettua yli 100C asteiseksi tunnissa 1000 kilowatin teholla.
Höyrystyminen on 2257 kJ/kg. Päälle tietty lämmitys xC->100C @ 4.19kJ/kg/aste, että tosiaan onhan siinä enemmän kun jäähdytysvesi ei ole valmiiksi 100 asteista.

Mutta tosiaan kovin monen kuution varastoa ei tarvita reaktorin katolla, jotta muutaman megawatin jälkilämpö pysyy hanskassa tuntikausia kunnes joku paloauto täyttää säiliötä.
 
Tietenkin SMR:ssä voisi olla vaikka kymmenien kuutioiden vesisäiliö, josta voidaan passiivisin toimin täyttää reaktoria. Tällaisia ratkaisut ovat ihan arkipäivää isojen reaktoreidenkin kanssa. Mutta en näe aktiivisillakaan pumppauspiireillä mitään kustannusongelmaa. Nyt ydinvoima-alalla pyritään selkeyttämään komponenttien luvittamisia siten, ettei enää tarvitsisi jokaisesta komponentista satoja sivuja luvitusmateriaalia, vaan se teollisuudessa tavallisestikin käytetty edullinen pumppu kävisi myös näissä laitoksissa. Kustannukset putoavat murto-osaan, eikä varsinaista turvallisuusriskiä ole yhtään sen enempää. Laitoksen käytettävyydetkin paranevat, kun vikatilanteissa varastossa on mahdollista pitää edullisia komponentteja tai niitä saa vähintään nopealla aikataululla valmistajan varastosta.
 
Voi se riski pienetäkin, kun miljoonasta muualla olevasta pumpusta saadaan parempaa dataa ennustuksiin miten ja koska joku palikka hajoaa.
 
Eka vuorokausi ja 1% jäljellä on ihan riittävän tarkka ja konservatiivinen arvio paljonko jälkilämpöä tulee, se pitkä häntä ekan vuorokauden jälkeen on se varsinainen ongelma, kun mennään isoimpiin myllyihin. En ymmärrä mitä hiton pumppuja sä olet noihin pukkaamassa, täysin passiivista suojauksista (luonnonkierto, kiehutus) jatkuvasti noissa SMR:ssä on mielestäni puhuttu.
Se, mikä on ongelmallista riippuu perin suuresti siitä, mitä laitoksella oletetaan tapahtuneeksi. Ei voi olettaa, että ongelmat alkaisivat vasta vuorokauden kuluttua. Täydeltä teholta kun jäähdytteet karkaavat ulos, niin ensimmäinen tunti on sangen keskeinen. Pitkä häntä on toki myös ongelmallinen, koska sen vuoksi lämpöä ei voida varastoida loputtomasti mihinkään vaan lämpö on aina saatava poistettua laitokselta.

Pumppujen etuna on, että niiden ominaisuudet tunnetaan ja voidaan varsin luotettavasti olettaa, että ne aiheuttavat tietynlaisen virtauksen. Passiiviselle kierrolle tämän osoittaminen ei ole välttämättä helppoa - etenkään kun pitää olettaa, että laitos on jo jollakin tavalla rikki.

Käsitykseni on että voimalasta tehdään niin pieni että jälkilämpö voidaan absorboida rakenteisiin tai vaikka veteen. Turvallisuus on passiivista ja täten toiminta on helpompi taata 100%.
Kovin pienen reaktorin ongelma on siinä että se on ...pieni. Niitä tarvitaan todella monta, jos kokonaistarve on kuitenkin suuri. Sama lämpöteho saadaan yhdestä 4500 MW EPR:sta kuin 90 kpl 50 MW kaukolämpöreaktorista.
 
Se, mikä on ongelmallista riippuu perin suuresti siitä, mitä laitoksella oletetaan tapahtuneeksi. Ei voi olettaa, että ongelmat alkaisivat vasta vuorokauden kuluttua.
No ei tietenkään. Mutta lopullinen lämpönielu kuitenkin on palikoiden mitoituksen kannalta hyvin ongelmallinen, jos reaktori pukkaa päiväkausia yli 10 MW sammutuksen jälkeen. Pieni pytty ja lämpö on helpompi hoitaa passiivisesti heti alusta, siinä se sun kysymäs ero miksi pienet ei niin paljoa tule vaatimaan/maksamaan.

e: En nyt ihan yhdy sun näkemykseen, että passiivisuuden osoittaminen olisi vaikeaa. EPR:n looppien passiivisesta toiminnasta voidaan toki keskustella, mutta nämä pienethän on käytännössä sellaisia, että pelkkä lämpövuo pintojen läpi pitää poltttoaineen tarpeeksi viileänä. Ja palikoissa ei edes todennäköisesti ole sellaisia läpivientejä, josta sais reaktorin tyhjäksi vs. tavallinen reaktori.
 
Viimeksi muokattu:
Kovin pienen reaktorin ongelma on siinä että se on ...pieni. Niitä tarvitaan todella monta, jos kokonaistarve on kuitenkin suuri. Sama lämpöteho saadaan yhdestä 4500 MW EPR:sta kuin 90 kpl 50 MW kaukolämpöreaktorista.
Se mikä pienessä on hyvää, on soveltuvuus juurikin kaukolämmöntuotantoon Suomessa. Turha mitään tuhansien megawattien kaukolämpölaitosta on rakentaa, kun maksimissaan muutaman sadan megawatin lämpöteho on suurimmassa osassa kaupungeista ihan riittävä. Ja vaikka noita pitäisi olla useampia isoissa kaupungeissa, niin kylä on helpompi pitää lämpimänä yhden laitoksen häiriössä.
 
Se mikä pienessä on hyvää, on soveltuvuus juurikin kaukolämmöntuotantoon Suomessa. Turha mitään tuhansien megawattien kaukolämpölaitosta on rakentaa, kun maksimissaan muutaman sadan megawatin lämpöteho on suurimmassa osassa kaupungeista ihan riittävä. Ja vaikka noita pitäisi olla useampia isoissa kaupungeissa, niin kylä on helpompi pitää lämpimänä yhden laitoksen häiriössä.
Muutaman pikkukaupungin kaukolämpölaitoksilla on toisaalta aika pieni vaikutus koko energiakentässä ja kyse on globaalisti varsin rajallisesta markkinasta. Pieni kaukolämpövoimala on sitten vain lämpölaitos eikä siitä saa sähköä - mutta voihan niillekin olla markkina.

Mikä sitten on isompien 500-1000 MW lämpötehoisten SMR:n markkina? Nämä on yleensä ensisijaisesti sähkövoimaloita mutta turbiinilaitoksen voinee rakentaa myös yhteistuotantoa ajatellen. Nämä voisivat sopia pk-seudun ja ehkä Turku-Tampere-kokoluokan kaupunkien kylkeen. Isommilla sähkömarkkinoilla näille on vähän vaikea nähdä keskeistä roolia pelkässä sähköntuotannossa.

Sähkömarkkinoilla on tilaa ja tarvetta perinteisille ison kokoluokan voimaloille (kiitos Saksa, kiitos Ruotsi, kiitos Belgia...). Ei siellä tarvita mitään satojen megawattien pikkumyllyjä vaan tarvitaan gigawatteja. Näitä 1200-1600 MW:n laitoksia pitäisi ruveta toteuttamaan enemmän kuin yksittäiskappalein. Voi toki olla että optimikoko olisi jossain alle 1000 MW-luokassa, niin kaikki ei olisi niin giganttisen suurta mutta en oikein usko, että useita gigawatteja kannattaisi rakentaa 200-300 MW palikoistakaan.
 
Sähköntuotanto- tai yhteistuotantolaitoksissa lisäkustannuksia tulee siitä turbiinista, mikä on kallis investointi siinä voimalaitoksessa. Turbiinit ovat kuitenkin helposti kalleimmat komponentit kaikissa voimalaitoksissa, paitsi ehkä ydinvoimaloita lukuunottamatta. Kaukolämmön edullisuus voisi kärsiä. Suomea ja ilmastotavotteita ajatellen lämmöntuotannossa on eniten myös päästöleikkauspotentiaalia. Sähköntuotanto on jo kohtalaisen puhdasta. Toki en näkisi huonona ideana muutamaa keskikokoista ydinvoimalaa sähköntuotantoon lisää. Isoissa laitoksissa tulee myös ongelmat sähköverkon kanssa, varsinkin kun isot kuluttajat eli energiaintensiivinen teollisuus ajetaan alas tässä maassa, mikä aiheuttaa erikoisjärjestelyjä ison voimalaitoksen häiriötilanteille.
 
Modulaarivoimaloiden etu on pääsääntöisesti se että ne ovat sarjavalmistettavia eikä niitä tarvitse valmistaa joka kerta alusta alkaen. Riittää kun valvotaan käyttöönotto kun järjestelmä ja laitteet on jo valmiiksi luokiteltuja.
 
Sähköntuotanto- tai yhteistuotantolaitoksissa lisäkustannuksia tulee siitä turbiinista, mikä on kallis investointi siinä voimalaitoksessa. Turbiinit ovat kuitenkin helposti kalleimmat komponentit kaikissa voimalaitoksissa, paitsi ehkä ydinvoimaloita lukuunottamatta. Kaukolämmön edullisuus voisi kärsiä. Suomea ja ilmastotavotteita ajatellen lämmöntuotannossa on eniten myös päästöleikkauspotentiaalia. Sähköntuotanto on jo kohtalaisen puhdasta. Toki en näkisi huonona ideana muutamaa keskikokoista ydinvoimalaa sähköntuotantoon lisää. Isoissa laitoksissa tulee myös ongelmat sähköverkon kanssa, varsinkin kun isot kuluttajat eli energiaintensiivinen teollisuus ajetaan alas tässä maassa, mikä aiheuttaa erikoisjärjestelyjä ison voimalaitoksen häiriötilanteille.
Vähän aiemminkin viitattu, mites jos tehdaan niin kuin PK seudulla, eli lämpöpumpuilla + lämpövarastoja. Ei väliä missä se reaktori on ja olisi vähän sitä pelivaraa mihin tuupata ylituotantoa, tosin ennuste kai sellainen että halvalle sähkölle tulevaisuudessa kysyntää, joten voi olla ettei tosi halpaa tulevaisuudessa olekkaan.

Ja näiss pien reatoreissa kai idea että se lämpö niistä halvempaa kuin sähkö+lämpöpumput.
 
Helsinkiin suunnitelluissa lämpövarastossa on se se hyvä puoli että sinne voidaan varastoida kesän halpaa sähköä. Huono puoli on se että se lisäävät talven sähkönkulutusta. Tämä varsinkin kun ottaa huomioon että korvattavat hiilivoimalat tuottavat sähköä eivätkä kulutua sitä.
 
Vähän aiemminkin viitattu, mites jos tehdaan niin kuin PK seudulla, eli lämpöpumpuilla + lämpövarastoja. Ei väliä missä se reaktori on ja olisi vähän sitä pelivaraa mihin tuupata ylituotantoa, tosin ennuste kai sellainen että halvalle sähkölle tulevaisuudessa kysyntää, joten voi olla ettei tosi halpaa tulevaisuudessa olekkaan.

Ja näiss pien reatoreissa kai idea että se lämpö niistä halvempaa kuin sähkö+lämpöpumput.
Lämpöpumppuratkaisut ovat sinänsä monimutkaisia ja kuluttavat myös isossa mittakaavassa paljon sähköä. Hyötysuhteet ovat edelleen siinä suhteessa, että 3MW lämpöä tuottava lämpöpumppu kuluttaa 1MW sähköä. Lämpöreaktorilla voisi tuottaa kaukolämpöä vaikka sen 200MW laitoksen omakäytön ollessa korkeintaan muutaman megawatin luokkaa. Ylituotantoa voi hyvin ajaa vaikka läheiseen vesistöön (tai vaikka lämpöakkuun), jos halutaan reaktoriteho pitää vakiona vaikka talvikautena. Ydinpolttoaineella se kaasu pohjassa ajaminen on ihan ok taloudellisesta ja myös turvallisuusnäkökulmasta, toisin kuin perinteiset lauhdevoimalat ajettaisiin pienemmälle teholle lämmönkulutuksen laskiessa polttoainekustannuksien takia.
 
Tuskin sitä SMR:ää täysillä ajettaisiin, jos ei ole tarvetta. Nämä pienet soveltuvat kuitenkin paremmin kuormanseurantaan kuin isot reaktorit, varsinkin jos ko. toiminnallisuus otetaan alusta saakka suunnitteluperusteisiin.
 
Toki suunnittelusta kaikki on kiinni, mutta reaktoritehon säätö kuorman mukaan ei tuo polttoainekustannuksissa juurikaan enempää säästöä. Polttoainesyklit eivät sen enempää muutu vaikka oltaisiin vähän pidempikin aika vajaalla kuormalla. Kuormaseurannassa ksenon on aina vähän haasteellinen tekijä ja lisäksi varsinkin polttoainesyklien lopussa täydelle teholle palaaminen on käytännössä mahdotonta, ja syklin puolen välin jälkeenkin alkaa olla hidasta palata täydelle teholle, jolloin ei enää voida vastata tarvittaessa nopeisiin tehotarpeisiin. Talvella lämpökuorma on aika tasaista (pois lukien pidemmät lämpimät jaksot), joten kaukolämmön ohittaminen ja ajaminen vaikka mereen, on nopea ja ennenkaikkea halpa tapa säätää (yksi putkilinja säätöventtiilillä lisää). Reaktorin säätäminen toistuvasti muuttuvalla kuormalla vaatii huomattavasti monimutkaisemman automaation, että saadaan pidettyä säätösauvat jollain tavalla ideaalissa positioissa ja aksiaalinen tehojakauma rajoissa ilman aktiivisia operaattoritoimia (mikäli useampaa laitosta ajettaisiin yhdestä keskusvalvomosta). Käytännössä kuormanseurantaa ei varmaan missään laitoksessa vielä täysin automatisoidusti ole tehty, vaan reaktori-insinööriltä tulee ohjeet reaktoriohjaajalle tehon takaisin nostamiseen, ja nuo muuttuvat aina tilanteen; sydämen, palaman ja tehotason mukaan. Lisäksi muuttuva reaktoriteho vaikuttaa myös komponenttien elinikään negatiivisesti verrattuna siihen, että ajettaisiin vain vakiokuormaa koko jakso. Vahva veikkaus on, että kustannustehokkain vaihtoehto on ajaa kaukolämpöreaktoria täydellä teholla ja suorittaa säätö kaukolämpöpiirissä.
 
Tuijotat nyt asioita aikalailla nykyisten isojen reaktorien näkökulmasta, ei noi sun huolet esim. xenonista oikein toimi pienessä matalatehoisessa lämpöreaktorissa. Ja väitteesi etteikö säätö toisi säästöä on kyllä väärä. Säästöä tulee ja paljon kunhan se säädön määrän mitoitus tehdään etukäteen.
 
Ksenon ja aksiaalitehojakauman ongelmat kuormasäädössä skaalautuvat ihan yhtälailla myös näihin pienempiin reaktoreihin. Sitä en tiedä, kuinka paljon vaikutusta on jossain oikeasti pienissä tutkimusreaktorissa, mutta nämä muutaman sadan megawatin lämpöreaktorit käyttäytyvät kyllä pääasiassa samalla tavalla kuin isommatkin, mutta näihin toki pyritään etsimään hyvää säätöratkaisua eri konsepteissa, jotta laitoksista saataisiin autonomisia.
 
Viimeksi muokattu:
Ksenon ja aksiaalitehojakauman ongelmat kuormasäädössä skaalautuvat ihan yhtälailla myös näihin pienempiin reaktoreihin. Sitä en tiedä, kuinka paljon vaikutusta on jossain oikeasti pienissä tutkimusreaktorissa, mutta nämä muutaman sadan megawatin lämpöreaktorit käyttäytyvät kyllä pääasiassa samalla tavalla kuin isommatkin, mutta näihin toki pyritään etsimään hyvää säätöratkaisua eri konsepteissa, jotta laitoksista saataisiin autonomisia.
Merkittävästi pienempi tehotiheys ja polttoaineen lämpötila tekevät takaisinkytkennöistä selvästi pienempiä. Kyllä sä nyt olet maalaamassa näissä pohdinnoissasi vähän turhan raskaalla pensselillä, kun katsoo noita suunniteltuja konsepteja.
 

Statistiikka

Viestiketjuista
259 297
Viestejä
4 508 576
Jäsenet
74 350
Uusin jäsen
JMM333

Hinta.fi

Back
Ylös Bottom