Ydinvoima

Molekyyli, atomi, neutroni, kvarkki… pieniä rakennuspalasia, joita toisistaan erottamalla syntyy myös energiaa.

Esiintymät ja saatavuus 

Ydinreaktiossa käytetään uraania. Se on yleinen aine kaikkialla maaperässä ja vedessä. Uraanin on arvioitu riittävän kymmeniksi vuosiksi. Vuonna 2018 maailmassa rakenteilla oli 55 uutta ydinreaktoria, eniten Aasiassa. Kiinnostus ydinvoimaa kohtaan on kasvanut ilmastonmuutoksen voimistumisen myötä. Toisaalta ydinvoima herättää paljon keskustelua, ja vastustajiakin on runsaasti. 

Näin Suomessa 

Suomessa on kaksi ydinvoimalaitosta, joissa kummassakin on kaksi reaktoria. Loviisan ja Olkiluodon laitokset rakennettiin 1970–80 -luvuilla ja niiden tehoa on myöhemmin lisätty. Vuonna 2005 alkoi viidennen ydinvoimalaitoksen rakentaminen Olkiluotoon. Valmistuessaan laitos tuottaa sähköä1600 megawatin teholla. Myös kuudes ydinvoimalaitos on suunnitteilla Pyhäjoelle. 

Olkiluoto 3

Tekniikka 

Uraani ei pala niin kuin muut polttoaineet, vaan uraaniatomi halkeaa kahdeksi uudeksi atomiksi. Reaktiossa vapautuu lisäksi 2-3 uutta neutronia ja energiaa. Uudet neutronit synnyttävät itseään ylläpitävän ketjureaktion. Polttoainesauvoihin pakatut uraaninapit ovat paineastiassa veden ympäröimänä, ja reaktiossa syntyvä energia luovuttaa lämmön veteen. 

Hinta 

Ydinvoiman edullisuus perustuu voimalaitoksen kykyyn tuottaa valtavasti energiaa pienellä polttoainemäärällä. Laitosten rakentaminen on kallista ja aikaa vievää, mutta käyttöajat ovat pitkiä ja Suomen kaksi ydinvoimalaitosta ovat tuottaneet yli 40 vuotta noin kolmanneksen maan sähköntarpeesta. 

Ympäristövaikutukset 

Ydinvoimasta ei synny kasvihuonekaasuja, happamoittavia päästöjä tai hiukkaspäästöjä. Ympäristöhaittojen poistaminen on ionisoivan säteilyn leviämisen estämistä. Radioaktiivisessa hajoamisessa vapautunutta säteilyä vaimennetaan eristämällä se väliaineella, esimerkiksi vedellä, betonilla tai kalliolla. Käytetty uraani siirretään ensin vesialtaissa välivarastoon. Sen jälkeen se on suunniteltu sijoitettavaksi kallioperään. Ensimmäinen loppusijoituslaitos on Suomessa rakenteilla. Uraanin louhinnasta ja kuljetuksista syntyy ympäristöhaittoja. 

Olkiluoto 3

Suomen ydinvoimalaitokset 

Suomessa on kahdentyyppisiä ydinvoimaloita: Loviisan ydinvoimalaitosyksiköt ovat venäläisvalmisteisia VVER-440 -tyyppisiä painevesireaktoreita ja Olkiluodon reaktorit ovat ruotsalaisvalmisteisia BWR-75 -tyyppisiä kiehutusvesireaktoreita. 

Kolmannes Suomen sähköstä on ydinvoimalla tuotettua perusvoimaa. Perusvoimaa on sähkö, jota tarvitaan keskeytymättömästi ympäri vuorokauden. Suomen ydinvoimalat sijaitsevat rannikolla polttoainekuljetusten ja jäähdytysveden vuoksi, Loviisan Hästholmenilla ja Eurajoen Olkiluodossa. 

Sähkön tuottaminen ydinvoimalla on yksi maailman perusteellisimmin tutkituista ja varmistetuista prosesseista. Ydinvoimalaitos tuottaa sähköä periaatteessa samalla tavalla kuin muutkin lämpövoimalat. Kattilan tilalla on reaktori ja lämmön tuotannon polttoaineena käytetään uraanidioksidia. 
Ydinvoiman tärkein etu on uraanista saatava valtava energiamäärä. 

Ydinvoimalaitoksen käytöstä ei myöskään aiheudu savukaasupäästöjä, hiukkasia, hiilidioksidia, rikkidioksidia eikä typen oksideja. Polttoaineeseen käytön aikana kertyvät radioaktiiviset aineet ja niiden lähettämä säteily ovat moninkertaisten rakenteiden sisällä. Radioaktiivisten aineiden päästöt ydinvoimalaitoksesta ympäristöön ovat erittäin pieniä, tarkasti mitattuja ja valvottuja. 

Ydinvoimalaitoksen prosessivesien puhdistuksen sekä huolto- ja korjaustöiden yhteydessä syntyvä niin sanottu laitosjäte pakataan, osa kiinteytetään ja ne sijoitetaan voimalaitosalueen kallioperään. Aikanaan myös käytetty polttoaine tullaan sijoittamaan lopullisesti turvallisesti kapseloituna syvälle Suomen kallioperään. 

Loppusijoitus  

Suomessa on tällä hetkellä vesialtaissa varastoituna 1 000 uraanitonnia eli vajaat 500 kuutiota käytettyä ydinpolttoainetta. Nykyisten ydinvoimaloiden toimiessa jätettä syntyy lisää 70 uraanitonnia vuodessa. 

Posiva Oy:n tehtävänä on suunnitella ja toteuttaa suomalaisen käytetyn ydinpolttoaineenhuolto tavalla, joka ei aiheuta vaaraa ihmisille eikä ympäristölle. Nykytiedon perusteella paras tapa huolehtia ydinjätteistä pysyvästi on eristää ne elollisesta luonnosta syvälle peruskallioon. 

Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitusta on Suomessa tutkittu jo pitkään. 

Loppusijoituksessa käytetyt ydinpolttoainesauvat suljetaan tiiviisiin metallikapseleihin. Kapselin materiaaliksi on valittu puhdas kupari, jonka tiedetään säilyvän hyvin suomalaisessa kallioperässä. Kuparikapseli voi pysyä ehjänä äärettömän pitkiä aikoja, koska syvällä kalliossa kalliorakojen ja huokosten pohjavesi on hapetonta eikä sisällä merkittävästi muitakaan syövyttäviä aineita. 

Energiateollisuuden Hyvä Tietää ydinvoimasta video: 

Arevan virtuaaliydinvoimalaitokseen pääset tutustumaan linkin kautta: http://www.youtube.com/watch?v=ZXTvAecRfqM 

Lue lisää Suomen ainutlaatuisesti ydinjätteiden loppusijoitusratkaisusta https://posiva.fi/