Author Topic: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?  (Read 1073 times)

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Olen tuolla toisaalla ja monessakin paikassa esittänyt perustelut sille, miksi meidän tulisi ottaa käyttöön hyötöreaktorit.

Kuitenkaan mitään liikettä niiden käyttöön ottoon Suomessa tai EU:ssa ei näy. Miksi ei?

Tähän kerättäköön esitettyjä ja reaalisia syitä sille, miksi niin ei käy. Ja yritetään erottaa toisistaan, mihin luokaan esitetyt vastaperusteet kuuluvat. Epäilemättä asian ympärillä leijuu myös myyttejä.
« Last Edit: 25.12.19 - klo:08:26 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #1 on: 25.12.19 - klo:08:32 »
Aloitetaan tällä Wikipedian artikkelista löytyvällä kappaleella:

Hyötyreaktori

Quote
Kuten kaikesta uraanin tai plutoniumin fissiilejä isotooppeja sisältävistä aineista, myös hyötöreaktorin polttoaineesta on teoriassa mahdollista valmistaa ydinaseita. Käytännössä sellaista ei tiettävästi ole tapahtunut tai edes suunniteltu, koska tunnetaan huomattavasti yksinkertaisempiakin tapoja aloittaa ydinaseen rakentaminen. Monet asiantuntijat pitävät kuitenkin hyötöreaktorien tuottamaa plutoniumia sisältävää käytettyä ydinpolttoainetta riskinä ydinaseiden rajoittamiselle.

Tuo kappale ei tarjoa lähdeviitteitä. Mitkä asiantuntijat, edes yksi esimerkki tällaisesta? Mutta tuo ajatus on hyvin yleinen,  usein ainakin vihjataan tuohon suuntaan.
« Last Edit: 25.12.19 - klo:08:39 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #2 on: 26.12.19 - klo:05:42 »
Rauli Partasen kirjoituksessa v. 2016 ...

Ydinjätteen tulevaisuus

... on vielä lisäksi tällainen väite:

Quote
Hyötöreaktorit ovat kuitenkin teknisten ominaisuuksiensa vuoksi nykylainsäädännön mukaan Suomessa lainvastaisia. Ne voivat valmistaa (hyötää) polttoaineensa luonnonuraanista, köyhdytetystä uraanista tai jopa toriumista. Tulevina vuosikymmeninä niiden uskotaan yleistyvän, ja yhtenä argumenttina niiden puolesta on se, että ne kykenevät tuhoamaan nykyisten reaktoreiden pitkäikäistä jätettä.

Hänen visionsa siis on, että tulevaisuudessa Suomessa rikotaan lakia. No, ehkäpä kuitenkin, että lakia muutetaan.

Suoraan hyötöreaktoreista ei ydinvoimalaki puhu. Olen ymmärtänyt, että asia jotenkin liittyy kieltoon jälleenkäsitellä (ainakin ulkomailla) ydinjätettä. TEM:n sivulta:

Käytetty ydinpolttoaine sijoitetaan Suomeen

Quote
Joissakin maissa käytetty ydinpolttoaine jälleenkäsitellään. Jälleenkäsittelyssä käytetystä ydinpolttoaineesta erotetaan käyttökelpoinen uraani ja plutonium jatkokäyttöä varten. Jälleenkäsittely ei poista loppusijoituksen tarvetta vaan prosessista jää aina jäljelle korkea-aktiivista jätettä, joka on viime kädessä loppusijoitettava.

Suomessa ei ole käytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelylaitosta eikä sellaisen rakentaminen ole teknis-taloudellisesti kannattavaa. Käytettyä ydinpolttoainetta ei myöskään voi viedä ulkomaille jälleenkäsiteltäväksi, sillä se on Suomen ydinenergialaissa kielletty.

Vaatisiko hyötöreaktori tuota? Vai mistä on kyse?

***

Tämän lisäksi tulee tietysti kysymys siitä, onko itse hyötöreaktorin rakentaminen (vielä nyt) teknis-taloudellisesti kannattavaa.

Niinpä tässä on nyt alustettu asiaa. Ovatko hyötöreaktorit:

- poliittis-sotilaallisesti turvallisia?
- Suomessa laillisia?
- kannattavia?


PS. Tästä laillisuudesta lähetin kysymyksen TEM:in kirjaamoon. Koska hyvin ymmärrän, että virkamiehet siellä käyttävät laillista oikeuttaan ottaa välipäivät lomaa, en odota vastausta kuin vasta uudenvuoden jälkeen.
« Last Edit: 12.06.20 - klo:05:31 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #3 on: 04.01.20 - klo:07:33 »
Sain TEM:iltä vastauksen. Sen mukaan hyötöreaktorit eivät ole lainvastaisia.

Vastauksessa kerrottiin muutakin, ja lähetin lisäkysymyksen. Palaan asiaan myöhemmin.
« Last Edit: 04.01.20 - klo:09:28 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #4 on: 08.01.20 - klo:05:17 »
Kirjeenvaihtomme:

Quote
Hei Heikki,

kiitos kysymyksestä! Suora vastaus kysymykseesi, onko hyötöreaktoreille laillista estettä Suomessa, on että ei ole estettä. Ydinenergialaki ei niitä suoraan mainitse.

Silti on hyvin epätodennäköistä, että kukaan hyötöreaktoreita Suomeen alkaisi rakentaa. Ne ovat hyvin kalliita ja niiden polttoainekiertoon liittyy monia suuria haasteita. Suomessa on valittu käytetyn ydinpolttoaineen suora loppusijoitus Suomen kallioperään ja tämä ei oikein sovi hyötöreaktorikuvioihin.

Terveisin

Jorma Aurela
Yli-insinööri
Energiaosasto

Lähetin vastauksessani lisäkysymyksen:

Quote
Suuret kiitokset vastauksesta. Mutta uskaltanen lähettää vielä lisäkysymyksen:

jos hyötöreaktorit tiedetään kalliiksi, niin varmaan jostain löytyy - ihan jollakin luvuilla - vertailu, jossa se osoitetaan? Mistä se voisi löytyä?

Koko ajan taustalla on minulla se tosiasia, että Venäjällä on toimiva ja verkossa oleva hyötöreaktori BN-800. Miten siellä on ratkaistu tämä kalleuden ongelma? Täällä Lappeenrannassa vieraillut venäläinen professori vielä kertoi, että hyötöreaktorit ovat se linja, jolla Venäjä suunnittelee jatkossa etenevänsä.

Aurelan vastaus siihen:

Quote
Hei,

luotettavien lukujen löytäminen monista ydinlaitoshankkeista on vaikeaa. Kaupallisista hankkeista löytää hintatietoja OECD:n ydinenergiatoimiston NEAn julkaisuista ”Projected Costs of Generating Electricity”, josta tuorein painos on vuodelta 2015. Mutta ei tuollaisista julkaisuista hyötöreaktorien hintatietoja löydy. Tuorein tapahtuma maailmalla on uuden ranskalaisen hyötöreaktorin Astridin (jäähdytteenä natrium) kaatuminen vuonna 2019, eräiden tietojen mukaan yli 700 M€:n kustannusten jälkeen (katso Wikipedia).

Venäjällä on todella rutiinikäytössä hyötöreaktoreita ja uusiakin on rakenteilta (Rosatomin Belojarsk ja Sverdlovsk). Luotettavia hintatietoja näistä ei ole saatavilla. Venäjän polttoainekierron laajuus ja monipuolisuus kuitenkin mahdollistavat osaltaan tämänkin suunnan reaktoriteknologiaa.

Tässä on Wikipedian tiedot:

https://en.wikipedia.org/wiki/ASTRID_(reactor)

Aurelan ystävällisistä vastauksista huolimatta olemme siis lähtöruudussa. Emme tiedä, mitä hyötöreaktori maksaa.

Ymmärrrän hyvin, ettei aika ole siihen mitenkään (poliittisesti) otollinen, mutta eikö nuo Venäjän hintatiedot saisi selville yksinkertaisesti niin, että joku taho pyytäisi tarjouksen Rosatomilta? 8)


PS. Kimmoke sille, että ryhdyin ottamaan asiasta selvää oli Lasse Lehtisen tämä kolumni ja siellä tämä lause:

Lasse Lehtisen kolumni: Vihreä aatteen musta aukko

Quote
Käytetty ydinpolttoaine voi myös olla tulevaisuuden energianlähde, teknologia on jo olemassa vaikka ei vielä taloudellisesti kannattava.
(lihav. HJ)

Sähköpostitse kysyttynä hänkään ei osannut eksaktisti kertoa, mihin lähteeseen hän tuon käsityksensä perusti. Vastaukseksi sain linkin em. Partasen kirjoitukseen. Mutta siellähän ei tietoa kustannuksista ollut. Vaan nyt periaatteessa vääräksi osoittautunut tieto lainvastaisuudesta (edellä 26.12.19).
 
« Last Edit: 08.01.20 - klo:07:12 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #5 on: 09.01.20 - klo:07:50 »
Saanko vielä hiukan jupista, vaikkei minulla täsmällistä lisäkysymystä olekaan?

Tuo noin 700 miljoonaa kuulostaa kyllä pikkurahoilta, kun on tottunut nouseviin arvioihin Olkiluoto 3:n lopullisesta hinnasta, jossa minusta on vilahtanut jopa 8 miljardin luku! Vaikka siitä hinnasta on nyt liikkeellä vahvoja huhuja, että se tulisi Suomelle paljon halvemmaksi.

Myös fuusiohankkeen (ITER) hinta liikkuu ihan ei kertaluokissa. Fuusio on tietysti se varsinainen "Graalin malja". Mutta se ei, saamieni tietojen mukaan, yhtään auta jo syntyneen ydinjäteongelman ratkaisussa.

Wikipedia mainitsee hinta-arviona 10 miljardia, ja se on vasta kokeilua: riittää, että tuotetaan fuusion avulla hetkellisesti kymmenen kertaa enemmän energiaa kuin mitä järjestelmään syötetään yms. Ei tarvitse vielä tuottaa toimivaa, taloudellisesti kilpailukykyistä voimalaa.

Sikäli kuinka englanninkielisen Wikipedian tietoon BN-800-hankkeen hinnasta voi luottaa, se olisi ollut "140,6 billion rubles (roughly 2.165 billion dollars)". Sen tiedon lähteenä mainitaaan "Russian business journal Kommersant". BN-800:n teho on 880 MW. Lukija osannee itse tehdä tarvittavat vertailut.

Tai otetaan täältä vielä mukaan yksi vertailutieto: OL3:n (1600 MW) verran energiaa merituulivoimaloilla, hinta noin 10 miljardia.

Aurela kirjoitti aiemmin:

Quote
Suomessa on valittu käytetyn ydinpolttoaineen suora loppusijoitus Suomen kallioperään ja tämä ei oikein sovi hyötöreaktorikuvioihin.


Missä määrin Suomella on kyse jo tehtyjen investointien harhasta? Kun on valittu tuo tie, ja saatu siitä kansainvälistä mainettakin, nyt ei "kannata" haikailla muuta vaihtoehtoa.

Jos puhutaan (ydinvoimaa vastustavien iskulauseen mukaan) 300 000 vuoden ongelmasta, niin vuotta kohden tasoitettuna kustannukset saisivat olla aika suuret. Saamieni tietojen mukaan hyötöreaktorilla sekä vähennettäisin jätteen määrää että pakollista säilytysaikaa ehkä noin sadasosaan?

Mutta jäteongelma ei ole varsinainen ongelma. Sehän voidaan ratkaista Suomen tavalla. Tai vaikka valtameren syvänteisiin upottamalla. Tai vielä muillakin tavoilla.

Mutta jätteessä olevien resurssien tuhlaaminen on.  Vielä jokunen vuosi tai vuosikymmen sitten maalattiin yleisesti uhkakuvia, että kaikki loppuu: öljy, uraani... Tämä varoittelu jäi kyllä minun "takaraivooni". Joilloin tuollaisen valtavan ydinjätteessä olevan energiaresurssin hylkääminen tuntuu suorastaan synniltä. Ruoan pois heittämistä suuremmalta!

Ja ITER:n eli koereaktorin rakentamisvaihe päättyy v. 2025. Hyötyreaktori BN-800 on ollut tuotannossa vuodesta 2016.

***

En tiedä, mitä tässä asiassa oikein pitäisi tehdä, miten edetä. Mutta olen päättänyt ottaa asiasta vieläkin enemmän selvää. Ja omalta osaltani yritän edistää asiaa. Ainakin sen perusteellisempaa tutkimista, vaihtoehtona.

Jotta eläkeläiselämäni ei olisi täysin hyödötön!
« Last Edit: 09.01.20 - klo:10:07 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #6 on: 12.01.20 - klo:05:24 »
Kun tämä hanke kuitenkin toivottomasti myöhästyy...

Fennovoiman ydinvoimalan piti käynnistyä viime kuussa – taustalla muhii erikoinen kiista: "Ajatuksena mahdotonta", että suomalaiset opettavat venäläisiä

Quote
Fennovoima-hankkeen maali on nyt kahdeksan vuoden päässä. Vuosia kestäneestä yhteistyöstä huolimatta suomalaisten ja venäläisten yhteinen sävel alkaa löytyä vasta nyt.


... niin mikä estäisi aloittamasta (tavallaan) kokonaan alusta, ja muuttamasta hanke hyötöreaktorihankkeeksi?

Betoniasemien ja perustusten kaivamiseen yms. tehty työ ei mitenkään menisi hukkaan: niillä on tarvetta ja käyttöä hyötöreaktorillekin. Sen sijaan tässä olisi työtä...

Quote
Laaksosen puhahtaa, että Fennovoima oli alun perin liiaksi "juristien ja hallintoihmisten" yhtiö.

– Yleensä insinöörit ovat rakentaneet ydinvoimalat, eivätkä juristit, hän sivaltaa.


... kun juristin ja hallintomiehen ensimmäinen kysymys saattaisi olla:

— Mikä ihme ja kumma sellainen on?

BN-800:n varsinainen rakennusvaihe kesti 10 vuotta. Kopion tekeminen siitä vaatisi varmaankin paljon vähemmän aikaa. Voisi hyvin ajatella, että 8 vuotta riittäisi?
« Last Edit: 12.01.20 - klo:06:55 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #7 on: 14.01.20 - klo:05:05 »
Tästä artikkelista saadaan vielä yksi vertailuluku (listaamme 09.01.20):

Ydinjäterahat poikimaan

Quote
Valtion ydinjäterahastoon on kerätty 2,6 miljardia euroa. Sijoitusten riskinottoa halutaan lisätä maltillisesti.
(lihav. HJ)

TEM:n Jorma Aurelaa haastateltiin myös tässä, uudemmassa Suomen Kuvalehden 10.1.2020 jutussa (niinkuin mekin teimme edellä):

IKUISUUSKYSYMYS

Quote
Ydinvoima on Suomessa suositumpaa kuin koskaan. Edes ydinjäte ei huolestuta. Sen voi jo pian haudata Eurajoen alle Onkaloon.

Ja nimenomaan hyötöreaktoriratkaisusta. Paperilehdessä hän kertoi:

a) Venäjällä on "omat taloudelliset lainalaisuutensa". Muualla se on liian kallista.
b) Teknisesti ne ovat mahdollisia. Mutta "taloudellisista ja poliittisista syistä ne alkavat olla scifiä".

Molemmat kohdat (a ja b) jättävät tai tuottavat lisäkysymyksiä, vaatisivat ainakin selvennystä.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #8 on: 15.01.20 - klo:05:54 »
Tässä ei taas optimismia puutu — kun kyse on fuusiovoimalasta:

Tamperelaisessa teollisuushallissa on kehitetty tekniikkaa, joka voi vielä pelastaa maailman öljykriisiltä ja ydinjätteiltä

Quote
Fuusiovoima on turvallisena pidetty vaihtoehto perinteiselle ydinvoimalle. Sitä on tutkittu vuosikymmeniä ja vihdoin jotain konkreettista on näkyvissä.

Ja hyvin optimistinen on hinta-arviokin:

Quote
Yksi fuusioreaktori voisi tutkijan mukaan tuottaa yhtä paljon energiaa kuin esimerkiksi yksi Suomen ydinvoimaloista. Myös rakentamiskustannukset olisivat Määtän mukaan yhtä isot.

Vähän varovaisuutta:

Quote
Vieläkin tähtäin on kaukana. EU-komission tavoitteena on ollut saada fuusioenergia sähköverkkoihin jo 2050-luvulla. Sen tiellä on vielä monta estettä.

Tästä vanhasta jutusta voimme lukea, miten ennen uskottiin:

Ydinvoiman epäilijästä leivottiin muutamassa viikossa ”insinöörin korvike” – Akateemikko Erkki Laurila rakensi teknologia-Suomea ja sen ensimmäistä tietokonetta Eskoa

Quote
Laurila ei myöskään uskonut hyötöreaktorien tai fuusiovoimaloiden nopeaan läpimurtoon. Rohkeimmat ennustajat uskoivat niiden tulevan käyttöön jo 1960-luvulla.

Tuo epäusko oli todellakin perusteltua fuusiovoimaloiden osalta mutta tästä ...

Hyötöreaktori

... saamme tietää, että hyötöreaktorien kohdalla se ei ollut. Ote historiasta:

Quote
Ensimmäinen ketjureaktio nopeassa reaktorissa saatiin käynnistymään 1946 Yhdysvalloissa (Clementine-reaktori). Useat muutkin maat olivat jo aloittaneet tutkimustyön tällä saralla, mutta Yhdysvalloissa saavutettiin myös seuraava merkittävä virstanpylväs, kun 1951 EBR 1 -reaktorista tuli ensimmäinen sähköä tuottanut reaktori maailmassa

Muualta Wikipediasta nämä tiedot (niissä pieni korjaus edelliseen ensimmäisestä sijasta tuossa kisassa):

Quote
At 1:50 p.m. on December 20, 1951, it became one of the world's first electricity-generating nuclear power plants when it produced sufficient electricity to illuminate four 200-watt light bulbs.[4][5] Electricity had earlier been generated by a nuclear reactor on September 3, 1948 at the X-10 Graphite Reactor in Oak Ridge, Tennessee.[6] EBR-I subsequently generated sufficient electricity to power its building, and continued to be used for experimental purposes until it was decommissioned in 1964.
(lihav. HJ)

Mutta jos asia jo jotenkin saatiin käynnistymään 1946 tai 1951 tai vähän sen jälkeen, ei noita ennustajia oikeastaan niin rohkeina voi pitää. Maailman toinen energiaa tuottava ydinvoimala oli siis hyötöreaktori. Se kehitys olisi voinut jatkua. Ainakin sitä olisi ollut turvallista ja rationaalista ennustaa.

ITER pystyy nyt v. 2020 tähän:

Quote
Ensinnäkin tutkijoiden on ollut vaikea saada fuusioreaktio kestämään niin kauan, että energiaa syntyisi. Tällä hetkellä reaktio kestää Määtän mukaan pisimmillään yli minuutin.

Siinä tuotettu sähkömäärä tuskin riitti edes tutkimuslaitoksen toimistorakennuksen sähköistämiseen (?).

Nyt ainakin Venäjän BN-800 puskee verkkoon hyötösähköä ilmeisesti koko ajan tätä kirjoitettaessa. Eli tämän päivän osalta 24 tuntia, eli 1440 minuuttia, noin 880 MW:n teholla.

***

Miten ihmeeessä on Venäjä kyennyt kehittämään "omat taloudelliset lainalaisuutensa" (Aurela)? Mitä ihmettä ne ovat?

Lainataan tämä vielä Wikipediasta:

Quote
Hyötöreaktoritekniikan polttoainetaloudellisten etujen vuoksi useimmissa suurissa teollisuusmaissa pidettiin selvänä, että ydinvoiman tuotannossa siirrytään ajan oloon hyötöreaktoreiden käyttöön, mutta nyttemmin monissa maissa, kuten Ranskassa, Saksassa ja Britanniassa, ollaan hyötöreaktoreiden voimalaitoskäytöstä luovuttu tai luopumassa poliittisella päätöksellä.
(lihav. HJ)

Eli ollaan tässä Aurelan toisessa perustelussa SK:ssa:

Quote
[Mutta] "taloudellisista ja poliittisista syistä ne alkavat olla scifiä".
(lihav. HJ)

"Poliittisella päätöksellä" ja "poliittisista syistä". Niidenkin osalta olen nyt täysin ymmällä, kuten tuon taloudenkin osalta.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #9 on: 28.07.20 - klo:06:01 »
Tähän on siis EU:ssa hyötöreaktorien sijasta satsattu lähes kaikki:

Viimeinen etappi fuusiovoimala ITERin rakentamisessa alkaa – Alkaako energiatuotannon Graalin malja vihdoin siintää?

Tällainenkin hankaluus on, tätä en tiennyt:

Quote
Toinen hankaluus liittyy vetyyn. ITERissä tullaan käyttämään vedyn raskaita isotooppeja deuteriumia ja tritiumia. Deuteriumia saadaan kätevästi vaikkapa vedestä, mutta tritiumia täytyy tuottaa esimerkiksi fissioydinreaktoreilla. Maailmassa on tällä haavaa vain noin 25 kilogrammaa tritiumia, ja ITER tulee toimiessaan käyttämään sitä noin kilon vuodessa.

***

Pariltakin taholta lisää olen sähköpostitse kysynyt, miksei se kannata hyötöreaktoreita. Vielä ei ole tullut vastauksia.
« Last Edit: 02.08.20 - klo:07:33 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 14483
    • View Profile
    • Email
Vs: Mikä estää siirtymästä hyötöreaktoreihin?
« Reply #10 on: 02.08.20 - klo:07:25 »
Tässä pitkässä saksankielisessä artikkelissa kuvataan vaihtoehtoa hyötöreaktorille:

Der Dual-Fluid-Reaktor und die Möglichkeiten der Kernenergie

Mutta siinäkin vaihtoehdossa olennaista on, että käytetty polttoaine, ydinjäte pystytään käyttämään. Jos ja kun useitakin mahdollisuuksia on, mihinkään vaihtoehtoon ei kannata hirttäytyä. — Olisi tietysti käytettävissä ilmaisu "IV sukupolven reaktoritekniikka", mutta se on hivenen hankala.
« Last Edit: 02.08.20 - klo:08:45 by Heikki Jokipii »