Pienydinvoima tekee tuloaan, mutta ei ole syy jättää muita ilmastotoimia tekemättä

Suomen tietääkseni ensimmäinen virallinen poliittinen aloite pienydinvoiman hyödyntämisestä tehtiin vajaa kahdeksan vuotta sitten. Vuoden 2017 jälkeen on virrannut paljon vettä Vantaanjoessa, ja sinä aikana modulaarinen pienydinvoima on noussut muutaman propellipään ajatuksista politiikan valtavirtaan. Ei toki itsestään, vaan asia-argumenteilla keskustelun kautta, asiantuntijoiden ja asiasta kiinnostuneiden poliitikkojen toimesta.

Nykyisin liki kaikki puolueet liputtavat pienydinvoiman puolesta: myös vihreiden poliittinen ohjelma jo kolmen vuoden takaa mainitsee tavoitteenaan pienydinvoiman sääntelyn sujuvoittamisen. Lainsäädäntö ei nykyisinkään estä pienydinvoiman rakentamista, mutta suuria, pelkkään sähköntuotantoon suunniteltuja laitoksia silmällä pitäen laadittu sääntely ei ole niiden suhteen täysin tarkoituksenmukaista. Siksi lainsäädännön uusiminen aloitettiin jo Marinin hallituksen toimesta, ja sen vie nyt maaliin Orpon hallitus. Luonnos uudeksi laiksi on paraikaa lausuntokierroksella. Yhtenä pontimena lain uudistamiselle oli yhdessä Heikki Vestmanin kanssa laatimamme aloite vuonna 2019.

Kertaus perusteisiin

Kerrataanpa vielä, mitä termillä pienydinvoima yleisesti ottaen tarkoitetaan. Suomen käsite pienydinvoima viittaa käytännössä englanninkieliseen termiin small modular reactor (SMR). Olennaista on siis koko ja modulaarisuus. 

Kansainvälisen atomienergiajärjestö IAEA:n määrittelyn mukaan SMR on sähköteholtaan korkeintaan 300 megawattia. Ylärajoilla ollaan jo varsin ison voimalaitoksen kokoluokassa – esimerkiksi Loviisan reaktorit ovat sähköteholtaan hieman yli 500 MW ja Salmisaaren vastikään säppiin laitettu hiilivoimala tuotti sähköä 160 MW teholla. Jotkin SMR-nimikkeen alla kulkevat konseptit ovat itse asiassa vieläpä tuota 300 MW:n rajaa suurempia. 

Pienimmät suunnitelmat ovat puolestaan vain joidenkin megawattien tehoisia “mikroreaktoreita” lähinnä sähköverkon ulkopuoliseen käyttöön. Ääripäiden väliltä löytyy sitten kaikenlaista, eli termi SMR itsessään pitää sisällään hyvin monenlaisia ajatuksia kokoluokasta ja mahdollisista käyttökohteista.

Modulaarisuus viittaa valmistustapaan. Karkeasti ajatuksen voisi kuvata niin, että perinteinen iso ydinvoimalaitos rakennetaan kuin iso rakennus tai tehdas. SMR taas valmistettaisiin kuin iso laite, kuten vaikkapa lentokone. Rakentamisen (engl. construction) ja valmistuksen (engl. manufacturing) ero tuottavuudessa on massiivinen valmistuksen hyväksi, ja juuri tätä modulaarisuudella haetaan.

Pieni yksikkökoko tuo myös muita etuja. Pienemmän reaktorin turvallisuusjärjestelyt ovat lähtökohtaisesti simppelimpiä toteuttaa, ja investointiin tarvittava pääoma on luonnollisesti pienempi. Pienempi kokoluokka mahdollistaa myös ketterämmin erilaiset käyttökohteet, kuten kaukolämmön tuotannon. 

Yksinkertaistusten kanssa kannattaa kuitenkin olla varovainen. Myös perinteisten ydinvoimalaitosten rakentamisessa voidaan saada sarjarakentamisella tuottavuushyötyjä. Tästä on tuoretta näyttöä Arabiemiraattien Barakahista. Isoilla yksiköillä on puolellaan myös suuruuden ekonomiaa. Turvallisuusjärjestelyiden toteutukseen vaikuttaa koon ohella, tai sitäkin enemmän, reaktorin tekninen suunnittelu, poltto- ja hidastinainevalinnat mukaan lukien.

Ei saa vielä kaupan hyllyltä - vai saako?

Kritiikki pienydinvoimaa kohtaan on ollut Suomessa jo vuosia varsin maltillista, ja täysimittainen vastustaminen marginaalista. Jonkin verran epäilyä ja nihkeyttä toki on. Osa siitä heijastaa ydinvoiman vastustamista ylipäänsä. Sen lisäksi nimenomaan pienydinvoimaa duubioidaan keskeneräisenä, epävarmana ratkaisuna, sitä kun ei vielä saa “kaupan hyllyltä”.

Vai saako sittenkin? Pienikokoisissa ydinreaktoreissa ei itsessään ole mitään uutta, niitä on nähty tutkimus-, sotilas- ja jäänmurtajakäytössä vuosikymmeniä. Venäjä on myös kehittänyt jäänmurtajareaktoristaan sähköverkkoon kytkettävän pienreaktorin. Kaksi tällaista kelluu Akademik Lomonosov -aluksen mukana Jäämeren rannalla Itä-Siperiassa, missä ne ovat jauhaneet sähköä verkkoon jo yli viisi vuotta.

Myös Kiinassa ajatus siitä, että pienydinvoima on jotain epävarmaa tulevaisuuden teknologiaa, kuulostaa eittämättä hassulta. Suuruudeltaan 210 megawatin HTR-PM-kaksoisreaktori on tuottanut sähköä jo vuodesta 2021 Rongchengin kaupungissa Keltaisenmeren rannalla. HTR-PM on paitsi modulaarinen ja pienehkö, myös erittäin edistynyt heliumjäähdytteinen kuulareaktori, mikä alleviivaa Kiinan tämänhetkistä, huolestuttavaa etumatkaa uuden sukupolven ydinvoimassa.

Ostaisimmeko ydinvoimalan Venäjältä tai Kiinasta? Emme tietenkään. Onneksi läntisiäkin toimittajia alkaa olla. Kanadan Ontariossa paikallinen voimayhtiö OPG on tilannut GE Hitachilta pienydinvoimalan, joita on tarkoitus rakentaa samalle paikalle lopulta neljä. Lapio on jo maassa, luvat kunnossa ja nimet paperissa, ja ensimmäisen reaktorin on tarkoitus tuottaa sähköä verkkoon vuonna 2030.

Muitakin uutisia etenemisestä maailmalla on. Iso-Britanniassa Rolls-Royce valittiin vastikään toimittamaan reaktorit Great British Nuclearin pienydinvoimaohjelmaan kolmen loppusuoralle edenneen tarjokkaan joukosta. Myös muun muassa Puolassa ja Yhdysvalloissa on käynnissä hankkeita, joilla on sekä tilaaja että toimittaja. Yhdysvaltojen osalta näkymiä sumentaa toki jossain määrin presidentti Trump, joka toisaalta on määrännyt vauhtia ydinvoiman kehittämiseen, mutta samaan aikaan myös romuttaa liittovaltion ilmastopolitiikkaa – ja liittovaltion hallintoa ylipäänsä.

Suomessakin tapahtuu – itse asiassa paljon ja kansainvälisesti kiinnostavia asioita. Helsingissä Helen arvioi paraikaa ydinvoimaohjelmassaan vaihtoehtoisia liiketoimintamalleja ja laitostoimittajia sekä potentiaalisia laitospaikkoja. Helsingin uusi kaupunkistrategia näyttää pienydinvoimalle vihreää valoa, joten pääkaupunki askeltaa paraikaa hyvää vauhtia kohti ydinkaukolämpöä, joka mahdollistaa kaupungin lämmittämisen ilman polttamista 2030-luvulla. 

Samaan aikaan suomalainen Steady Energy valmistelee Salmisaaren suljetun hiilivoimalan tilalle pienydinvoimalansa kokeilulaitosta. Rahoituskierroksella kerätty 32 miljoonan euron potti on tässä avuksi. Steady Energyllä on aiesopimus Helenin ohella myös Kuopion Energian ja Keravan Energian kanssa.

Mitä epäilyksiin tulee, niin on totta, ettei minkään kaupan hyllyllä nökötä läntisten toimittajien reaktoreita. Tilaamalla pienydinvoimalan kuitenkin saa sellaisen, ja tarjolla on jo liuta teknisesti varsin kypsiä ratkaisuja.

Realismia odotuksiin

Mitään taikatemppua modulaarinen pienydinvoima ei ilmastotalkoisiin tarjoa hyvästä suunnastaan huolimatta. Maailmalla on vireillä ainakin kymmeniä, ehkä satoja, reaktorien kehityshankkeita ja erilaisia konsepteja. Jokainen lupaa tietysti kaikenlaista hyvää ja kaunista ja vieläpä halvalla. Selvää on, etteivät kaikki tai edes suurin osa näistä toteudu.

Yhtä selvää on, että osa toteutuu. Niin selkeät edut sarjatuotetulla pienydinvoimalla on puolellaan. Kun maalina on koko energiatalouden dekarbonisointi luonnon kannalta kestävissä rajoissa, ydinvoimalla on useita valtteja puolellaan: pieni materiaalien ja maankäytön tarve suhteessa tuotettuun energiaan, kyky jatkuvaan tuotantoon ja hyödynnettävissä oleva lämpö. Isossa kuvassa ydinvoima ja uusiutuvien kestävät muodot – siis käytännössä tuuli ja aurinko – eivät ole vaihtoehtoja, vaan saman paletin toisiaan täydentäviä osia. 

Sarjatuotettu pienydinvoima taasen taklaa joitakin ydinvoimaan liittyviä haasteita ja mahdollistaa uusia käyttökohteita. Isoilla laitoksilla on silti omat etunsa niilläkin, joten molempia tarvitaan tulevaisuudessakin.

Toteutuessaankin läntisen pienydinvoiman esiinmarssiin kuuluu silti väistämättä viivästyksiä, kustannusylityksiä ja teknisiä haasteita. Vaikka useimpien SMR-ratkaisuiden teknologia itsessään ei ole mitään kovin uudenlaista, on tällaisia kuoppia uusien koneiden, laitteiden ja projektien kanssa ensi yrittämillä lähes aina.

Odotettavissa olevien alkukankeuksien ei kannata masentaa, sillä vauhtiin päästessään uuden teknologian tuotanto voi yllättää nopeudellaan. Tässä suhteessa olen itse asiassa optimisti, sillä nykyiset hallitustenvälisen ilmastopaneeli IPCC:n skenaariot ilmastonmuutoksen hillinnästä sisältävät hyvin skeptisiä oletuksia ydinvoimasta ja ohittavat pienydinvoiman yleensä kokonaan. Näistä oletuksista huolimatta polkua siedettävään ilmastotulevaisuuteen ei oikein saada edes mallinnettua ilman lisäydinvoimaa – eli tältä osin putkessa voi olla odotettua parempia uutisia. 

Ei vaihtoehto muille ilmastotoimille

Pienydinvoima on siis yksi tarpeellinen työkalu käynnissä olevassa savotassa ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja luontokadon pysäyttämiseksi. Se on myös mahdollisuus parantaa huoltovarmuutta, ja Suomella on saumaa jopa alan osaamisen vientiin.

Parhaimmillaan pienydinvoima voi jopa ehtiä auttamaan Suomen hiilineutraalisuustavoitteessa vuodelle 2035. Energiasektorin laskennalliset päästöt sinänsä putoavat näillä näkymin riittävän nopeasti ilmankin, mutta kaukolämmössä pienydinvoima korvaisi puuta ja vähentäisi sitä kautta painetta hakkuille. Suomen ilmastotavotteiden kompastuskivenä kun ovat nimenomaan metsien nielut yhdessä maatalouden ja liikenteen kanssa.

Hiilineutraali Suomi 2035 ei ole lopullinen maali vaan välitavoite, joka nojaa hiilen sidontaan nieluilla. Sen jälkeen edessä häämöttää luopuminen fossiilienergiasta ja laajamittaisesta puun poltosta kokonaan. Se vaatii paljon lisää puhdasta sähköä ja lämpöä, ja juuri siinä modulaarinen pienydinvoima tulee tarpeeseen, vaikka ensimmäiset pöntöt eivät vuoteen 2035 valmiiksi ehtisikään.

Mitään muita ilmastotoimia ei silti todellakaan pidä jättää tekemättä pienydinvoimaa odotellessa ja sitä edistäessä. Tällaista ajatusta saarnaavat ovat ehkä pahin uhka pienydinvoiman poliittiselle hyväksyttävyydelle ja etenemiselle. Yksittäistä teknologiaa käytetään keppihevosena fossiilienergiasta luopumiseen tai luonnon kestämättömän käytön jatkamiseen. Ilmastonmuutoksen hillintä edellyttää laajaa palettia ratkaisuja ja teknologioita, joilla on kullakin etunsa ja rajoitteensa – myös pienydinvoimalla.