Viidettä vuosikymmentään käyvät ydinvoimayksiköt saattavat lisätä niin sanotusti kaasua vielä ennen eläköitymistään.
Teollisuuden Voima (TVO) selvittää Olkiluodon ydinvoimalan vanhempien eli ykkös- ja kakkosreaktorien (OL1 ja OL2) käyttöiän pidentämistä vuoteen 2048 tai 2058. Tällä hetkellä käyttöluvat ulottuvat vuoteen 2038.
Selvityksiin liittyy ympäristövaikutusten arviointiprosessi (yva). Sen ensimmäinen vaihe eli yva-ohjelma julkistettiin viime viikolla.
Jatkoaika ei kuitenkaan ole ainoa ykkös- ja kakkosyksiköillä selvitettävä muutos. TVO tutkii myös merkittävää tehon nostamista molemmilla yksiköillä.
Kuinka isosta asiasta on kyse, ja mihin se vaikuttaa? Selvitimme asiaa yva-aineiston perusteella.
Mitä TVO suunnittelee?
Suunnitteilla on teknisiä muutoksia, joilla OL1:n ja OL2:n tehoa korotettaisiin.
Nykyisin laitosyksiköiden niin sanottu lämpöteho on 2 500 megawattia (MW), ja suunnitteilla on nosto kummassakin 2 750 MW:iin. Kyse on siis noin kymmenen prosentin lisäyksestä.
Olkiluodossa ydinreaktioita käytetään sähköntuotantoon. Reaktorien lämpöteholla on ratkaiseva vaikutus siihen, paljonko sähköä syntyy.
Onko kyseessä ensimmäinen kerta, kun tehoa nostetaan?
Ei. OL1:n ja OL2:n lämpötehoa nostettiin ensimmäisen kerran jo 1980-luvulla ja uudelleen 1990-luvun lopulla.
Lisäksi yksiköiden hyötysuhdetta ja sähköntuotantotehoa on parannettu erilaisilla modernisoinneilla, viimeksi vuosina 2010-2012.
Miten tehonkorotus tällä kertaa toteutettaisiin?
Ydinreaktion muodostama lämpö höyrystää vettä, ja höyryllä pyöritetään turbiinia. Se puolestaan pyörittää sähköä muodostavaa generaattoria.
Tehonmuutos keskittyisi höyryntuotannon lisäämiseen. TVO:n suunnitelmissa tämä tapahtuisi kasvattamalla niin sanottua pääkiertovirtausta.
Käytännössä kyse on ydinreaktion lämmittämän veden nykyistä tehokkaammasta virtauksesta. Tällä hetkellä vettä virtaa pääkierrossa vajaat 8 400 kiloa sekunnissa, ja tätä on aikomus kasvattaa noin 10 000 kiloon.
Kun veden virtaus kasvaa, voidaan reaktoria ajaa suuremmalla teholla. Samalla muodostuu aiempaa enemmän höyryä, mikä lisää virtausta turbiinille ja edelleen sähköntuotantoa.
Millaisia muutoksia tarvitaan?
Lämpötehon noston on määrä onnistua tekemällä muutoksia nykyisiin järjestelmiin laitosten sisällä.
Muutokset edellytävät kuitenkin myös lisäyksiä turvallisuuteen. Merkittävin lisäys on uusi, dieselkäyttöinen lisävesijärjestelmä, joka on rakennettava laitosalueelle.
Lisävesijärjestelmän tarkoitus on varmistaa reaktorien jäähdytys lisätehoisissaa yksiköissä myös tilanteessa, jossa yksiköihin ei saada ulkopuolista sähköä.
Järjestelmään kuuluvat pumppuyksiköt sekä lisävesisäiliö, jossa on niin sanottua täyssuolapoistettua vettä.
Paljonko sähköntuotanto kasvaisi vuodessa?
Vain osa ydinreaktorien lämpötehosta saadaan muutettua verkkoon asti virtaavaksi sähköksi. OL1:n ja OL2:n kohdalla tämä hyötysuhde on 35,6 prosenttia.
Tehonmuutos aiheuttaa hyötysuhteen laskun 35,3 prosenttiin, mutta lisäteho kasvattaa silti merkittävästi sähköntuotantoa. Laitosyksiköiden nykyisen, 890 MW:n sähkötehon pitäisi kasvaa 970 megawattiin.
Vuositasolla muutos on iso.
OL1 ja OL2 tuottavat nykyisellään yhteensä noin 14 terawattituntia (TWh) sähköä vuodessa. Määrä nousisi 15,2 terawattituntiin.
Ero vastaa peräti noin 60 000 suorasähkölämmitteisen pientalon tai 400 000 sähköauton keskimääräistä kulutusta. Tässä pientalon kulutukseksi oletetaan 20 000 ja sähköauton kulutukseksi 3 000 kilowattituntia vuodessa.
Kasvaisiko myös ydinpolttoaineen kulutus ja ydinjätteen määrä?
TVO:n mukaan muutoksella ei olisi vaikutuksia käytettävän ydinpolttoaineen eikä näin ollen myöskään loppusijoitettavan, käytetyn polttoaineen määrään. Molempien ominaisuudet kuitenkin muuttuisivat.
Lisäteho saadaan käyttämällä nykyistä rikastetumpaa polttoainetta. Käytännössä kyse on ydinreaktiolle oleellisen uraanin 235-isotoopin pitoisuuden kasvattamisesta, minkä lisäksi polttoaineen niin sanottua palamaa laitoksissa nostetaan.
Nämä lisäävät käytetyn ydinpolttoaineen radioaktiivisuutta. Jätteen määrä sinänsä pysyy kuitenkin tehonmuutoksessa ennallaan.
Laitosyksiköiden käyttöiän pidentäminen vuosikymmenellä tai kahdella vaikuttaisi toisin, sillä loppusijoitettavaa polttoainetta tulisi noin 400-800 tonnia enemmän kuin jos käyttö päättyisi vuonna 2038.
Olisiko muutoksella vaikutuksia mereen tai muuhun ympäristöön?
Merestä otettava OL1:n ja OL2:n jäähdytysveden määrä ei muutu.
Lisäteho kuitenkin tarkoittaa, että laitoskierroksella merivesi lämpenee nykyistä enemmän ennen virtaamistaan takaisin mereen. Nykyisin lämpötila nousee noin kymmellä, tehonkorotuksen jälkeen noin 11 asteella.
Vuoden aikana mereen kulkeutuva lämpökuorma kasvaisi reilut kolme terawattituntia – energiana siis yli kaksinkertaisesti sähköntuotannon kasvuun nähden.
Tällä saattaa olla merkittäviä vaikutuksia meriluontoon ja jääpeitteeseen. Asiaa arvioidaan ympäristövaikutusten arviointiprosessin myöhemmissä vaiheissa.
TVO:n mukaan radioaktiivisten aineiden päästöt mereen ja ilmaan eivät sen sijaan kasva tehonkorotuksen vuoksi juurikaan.
Entä kantaverkkoon ja sen vakauteen?
Tehonkorotuksen myötä OL1:n ja OL2:n merkitys kantaverkon vakauteen kasvaa. Siksi Olkiluotoon on rakennettava vastaavan tyyppinen akkuenergiavarasto, jollainen laitosalueella jo on.
Varaston tehtävä on pienentää kantaverkkoon kohdistuvaa tehonmuutosta tilanteessa, jossa laitosyksiköillä tapahtuu äkillisiä tuotantohäiriöitä. Akkujen sähköenergialla voidaan vähentää verkon toimintaa vaarantavia riskejä.
Käyttöiän pidentämistä ja tehonnostoa koskeva yva-ohjelma on ladattavissa TVO:n verkkosivuilta.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu Länsi-Suomi-lehden nettisivustolla.