Helsinki sai takavuosina tarjouksen ydinreaktorista, jonka "voisi asentaa vaikka Esplanadin alle", mutta kauppoja ei tullut – Miten käy uuden polven reaktoreille?

1980-luvulla ruotsalais-suomalaista lämmitysreaktoria yritettiin kaupata pääkaupunkiseudun lämmönlähteeksi. Hintavertailun voitosta huolimatta kaupat jäivät tekemättä. Juttusarja kysyy, voiko historiasta ennustaa myös tuoreen ydinenergia-aloitteen kohtalon?

energia
Valokuva Secure-reaktorin esitteestä.
Secure-reaktorin esitteessä reaktorisydän on merkitty numerolla 6.Petteri Juuti/Yle

– Secure-ydinlämpölaitoksen olisi voinut asentaa vaikka Esplanadin alle, mutta ajatuksena se olisi saattanut olla vähän epämiellyttävä, kehaisee eläköitynyt ydintekniikan diplomi-insinööri Matti Hannus.

Hannus oli 1970-luvun lopulla Ruotsissa kehittämässä turvallista ja yksinkertaista ydinreaktoria, joka olisi lämmittänyt kaupunkeja vain vähäisillä ilmastopäästöillä.

Tuoreita ydinlämpösuunnitelmia Hannus on seurannut nostalgisin mielin.

Viime syksynä, 40 vuotta myöhemmin, valtuustoaloite vaati selvittämään, sopisiko ydinenergia Helsingin lämmittämiseen. Vastaavia aloitteita on tehty sittemmin ainakin Espoossa, Kirkkonummella ja Nurmijärvellä. Kiinnostusta herättävät erityisesti pienet sarjavalmisteiset ydinreaktorit, joita suunnitellaan eri puolilla maailmaa.

Ylen juttusarja etsii vastauksia siihen, mihin aiemmat ydinenergiakaavailut kaatuivat ja voiko siitä ennustaa tuoreiden aloitteiden kohtaloa.

Ensimmäisessä osassa käsiteltiin 1950-lukua, jolloin ydinvoimalat olivat kypsymässä markkinoille. Helsingin sähkölaitoksen johtokin oli varma, että oli vain ajan kysymys, milloin kaupunkiin rakennetaan oma ydinvoimala. Mutta vielä tuolloin tekniikka ei ollut kypsä.

Toisessa osassa etsittiin syitä siihen, mihin kaatuivat suunnitelmat Inkoon Kopparnäsin ydinvoimalasta, joka olisi tuottanut sähkön lisäksi suuret määrä kaukolämpöä pääkaupunkiseudulle. Vuonna 1975 Helsingin sähkölaitoksen johto arvioi ydinvoimalan valmistuvan vuonna 1983 tai 1984. Toisin kävi.

Nyt tutustutaan reaktorisuunnitelmaan, joka oli menneiden vuosien ydinenergia-aikeista lähimpänä nykyisiä kaavailuja.

Pieni kaukolämpöreaktori voitti vertailun ja Ruotsista tuli tarjous

Kaukolämmön tuotantoon pyhitetty pieni reaktori lähellä kaupunkia on edullisin vaihtoehto lämmittää pääkaupunkiseutu. Tähän tulokseen tuli vuonna 1981 tehty hintavertailu.

  1. Uusi kaukolämpöä tuottava pienempi ydinreaktori
  2. Uusi sähköä ja kaukolämpöä tuottava suuri ydinvoimala
  3. Kaukolämpöputken vetäminen Loviisan olemassa olevasta ydinvoimalasta
  4. Kivihiilivoimalan rakentaminen Vuosaareen
  5. Maakaasuvoimalan rakentaminen

Vertailun teki pääkaupunkiseudun kaupunkien ja Imatran Voima Oy:n yhteinen ydinenergiayhtiö, Helsingin Seudun Lämpövoima Oy. Yhtiöstä voi lukea laajemmin juttusarjan edellisestä osasta.

Vuonna 1982 yhteisyhtiö sai 500 miljoonan markan tarjouksen kahdesta 400 megawatin kaukolämpöreaktorista ruotsalaiselta Asea-Atomilta.

"Se on turvallinen, vaikka terroristit soluttautuisivat henkilökuntaan"

Asea-Atom oli nimennyt reaktorinsa luottamusta herättävästi Secureksi. Nimi oli lyhenne sanoista "Secure and Environmentally Clean Urban Reactor", eli turvallinen ja ympäristölle puhdas kaupunkireaktori.

Reaktori on erityisen mielenkiintoinen siksi, että sen suunnittelun päätavoitteet olivat monilta osin samanlaiset kuin nyt suunnitteilla olevissa pienreaktoreissa. Sen piti olla yksinkertainen, pieni, turvallinen ja sarjatuotantoon edetessään myös nopeasti rakennettava ja edullinen.

Havainnekuva Secure-reaktorin esitteessä.
Havainnekuva Secure-reaktorin esitteessä.Petteri Juuti / Yle

Yksi versio reaktorin turvamekanismeista löytyy jokaisesta vessasta ja kertoo omaa kieltään suunnittelijoiden lähtökohdista. Reaktori oli nimittäin eristetty boorivesisäiliöistä vesilukoilla. Jos reaktorin paine olisi vian sattuessa joko noussut tai laskenut, ydinreaktiota hillitsevää boorivettä olisi virrannut reaktoriin ilman ainuttakaan mekanismia tai sähköllä toimivaa pumppua.

– Suunnittelimme reaktorin sillä ajatuksella, että se on turvallinen, vaikka terroristit soluttautuisivat henkilökuntaan, sanoo reaktorin kehitystyössä varaprojektipäällikkönä työskennellyt Matti Hannus.

Kokeneen valmistajan testaamaton reaktori

Reaktoria kaupannut Asea-Atom ei ollut ensimmäistä kertaa kauppaamassa ydinenergiaa. Se oli juuri saanut valmiiksi Olkiluotoon kaksi suurta ydinvoimalaa. Kaupungin lämmitystäkin oli jo ehditty kokeilla. Ruotsissa yhtiön rakentama ydinvoimala oli lämmittänyt Tukholmaa jo vuodesta 1964 alkaen, mutta se suljettiin kymmenen vuoden käytön jälkeen.

Vuonna 1976 Secure-reaktorin kehitystyöhön oli lähtenyt myös suomalaisia insinöörejä. Tällöin myös Yleisradion TV-Uutiset kertoi kehitystyöstä, jonka tavoitteena oli löytää korvaaja öljylle ja kivihiilelle.

Secure ydinreaktori TV-uutisissa

Suomalaisinsinöörit jättivät projektin 70-luvun lopulla. Heidän mukaansa jo silloin oli nähtävissä, että reaktorin kehitys tulee tyssäämään ydinvoiman vastustukseen.

– Ruotsin ydinvoimakeskustelussa ei ollut mitään rationaalista, soimaa Matti Hannus.

Siksi Asea-Atomille olisi ollut erittäin tärkeää saada pilottilaitos rakennettua Suomeen.

Reaktorista olisi saanut lämpöä kivihiilivoimalan verran

Vaikka Asea-Atomin reaktori oli suuriin ydinvoimaloihin verrattuna pieni, kaukolämmön lähteenä se olisi ollut nykyisten kivihiililaitosten veroinen. Yhdestä reaktorista olisi saanut kaukolämpöä yhtä paljon kuin Hanasaaren kivihiililaitoksesta, joka on päätetty sulkea osana ilmastotalkoita.

Kahden reaktorin laitos oli riittänyt lämmittämään puolet tuon ajan Helsingistä kovimmilla paukkupakkasilla.

Suuri pini lämpöreaktori
Kaksi Secure-reaktoria 400MW + 400MW
Hanasaaren B-kivihiililaitos 420MW kaukolämpöä + 220MW sähköä
Salmisaaren B-kivihiililaitos 300MW kaukolämpöä + 160MW sähköä
Vuosaaren maakaasulaitos 600MW kaukolämpöä + 650MW sähköä
Helsingin kaukolämmön huippukulutus eri vuosina:
600MW v1970, 1700MW v1980, 2400MW v1990, 3400MW v2016
Kaukolämpöasiakkaiden liittymisteho mitoitetaan kiinteistön suurimman mahdollisen hetkellisen kulutuksen mukaan. Siksi koko kaupungin lämmönkulutus on kovimmillakin pakkasilla huomattavasti pienempi kuin asiakkaiden yhteenlaskettu liittymisteho.Petteri Juuti / Yle

Vantaan Sotunki paras sijoituspaikka

Pääkaupunkiseudulla ruotsalaisreaktorin kehitystä oli seurattu tiiviisti ja etsitty sille sopivaa sijoituspaikkaa. Kaupunkien ja IVO:n yhteisyhtiön edustajat olivat käyneet myös Neuvostoliitossa tutustumassa sikäläisten ydinlämpölaitosten rakentamiseen.

Helsingin Energialaitoksen Ydintekniikan toimiston päälliköksi vuonna 1982 noussut Launo Tuura kävi arkistojaan läpi Ylen pyynnöstä. Securea koskevien selvitysten pino kohoaa puolen metrin korkeuteen.

Aluksi sijoitusvaihtoehtoja oli peräti 63. Loppusuoralle ylsivät Bodom ja Vanttila Espoossa, Keimola ja Sotunki Vantaalla, sekä Granön saari Sipoossa, josta Helsinki oli ostanut palan suurta ydinvoimalaa silmälläpitäen.

Kaukolämpöreaktorin sijoitusvaihtoehtoja 1980-luvulla pääkaupunkiseudulla: Vanttila, Bodom, Keimola, Sotunki ja Granö.
Petteri Juuti / Yle, Google

Granötä lukuunottamatta kullakin alueella suoritettiin geologinen kartoitus ja parhaaksi vaihtoehdoksi jäi Vantaan Sotunki.

Aiemmin Säteilyturvakeskus oli rajannut sijoituspaikan Kehä I:n ulkopuolelle. Kauppa- ja teollisuusministeriö halusi sen Kehä III:n ulkopuolelle.

STUK antoi reaktorista varovaisen myönteisen arvion

Secure päätyi STUKin arvioitavaksi ensimmäisen kerran vuonna 1984. Tämän jälkeen Asea-Atom korotti reaktorin lämpötilaa, jotta se sopisi paremmin kaukolämmön lähteeksi. STUK arvioi uudet suunnitelmat vuonna 1985.

Alustavan soveltuvuusselvityksen tulos oli kansankielellä jotakuinkin seuraava: kehitystyötä on vielä jäljellä ja tarkempaa selvitystä tarvitaan, mutta toistaiseksi ei ole havaittu mitään, miksi reaktori ei voisi kehittyä hyväksyttäväksi.

Vielä lokakuussa 1985 Helsingin Sanomien artikkelissa Asea-Atomin johtaja Tapani Graae muistutti hintavertailusta, jossa Secure osoittautui halvimmaksi.

Mutta sen jälkeen Securesta ei löydy jälkiä.

Kokeilu pelotti poliitikkoja

Helsingin Sanomien arkistoista löytyy yksi selitys jälkien katoamiseen.

Elokuussa 1984 lehti kertoi Asea-Atomin esitelleen Securea Helsingin kaupunginhallitukselle. Pari vuotta vanhat kannattavuusselvitykset oli päivitetty ja lämpöreaktori oli edelleen todettu teoreettisesti taloudellisesti edullisimmaksi.

Artikkelin mukaan vaihtoehtoa ei pidetty kuitenkaan realistisena "muun muassa kokemusten puutteen takia".

Näin siitäkin huolimatta, että Asea-Atom lupasi toimittaa korvaavan laitoksen, jos ydinlämpölaitos ei toimisikaan suunnitellusti.

Helsinki ei siis halunnut olla reaktorin ensimmäinen tilaaja ja tähän tyssäsi koko reaktorin kehitystyö.

Nyt tilanne on helpompi. Uusien reaktorien kehitystyö tuskin pysähtyy, vaikka täkäläiset poliitikot olisivat edelleen haluttomia kokeilemaan uutta. Mahdollisten kokeilijoiden joukko on tällä kertaa huomattavasti suurempi.

Ensinnäkin uudet reaktorit soveltuvat Securea monipuolisemmin erilaisiin käyttötarkoituksiin. Lisäksi lämpöä tarvitsevia kaupunkeja ja teollisuuden prosesseja on nyt enemmän kuin 1980-luvulla, ja niitä kaikkia tarvittaisiin mukaan päästöjen vähentämiseen.

Sijoituspaikka oli hankala

Helsingin Energialaitoksessa aikanaan työskennellyt Launo Tuura esittää lisäksi kaksi teknistä selitystä sille, miksi Secure jäi vain suunnitelmaksi. Selitysten pätevyys on tosin hieman hankalasti todistettavissa.

Ensinnäkin Sotungin sijainti kaukolämpöverkon kulmassa oli ongelma. Sieltä olisi pitänyt rakentaa suuri lämpöputki lähemmäs kaupungin keskustaan. Maan päällä putki olisi vaikeuttanut kaavoitusta, maan alle kaivaminen olisi ollut kallista.

Vuosikymmenten jälkeen Tuura ei enää muista, miten kaukolämpöverkon muutokset huomioitiin vertailuissa, joissa lämpöreaktori osoittautui halvimmaksi.

Vastaus löytyisi arkistoista, mutta ne päätyivät juttusarjan tekemisen aikana Tuuralta takaisin Helsingin energiayhtiö Helen Oy:lle siltä varalta, että niille tulisi vielä käyttöä.

Lämpöreaktori oli liian viileä – tai sitten ei

Tuuran mukaan toinen ongelma oli se, että reaktorin lämmittämää vettä olisi pitänyt kuumentaa vielä lisää perinteisellä lämpölaitoksella, jotta se olisi riittävän kuumaa kaukolämpöverkon tarpeisiin.

Väitteen selvittäminen tuo esille uusia kysymyksiä.

STUKin mukaan vuonna 1985 arvioitu uudistettu reaktori tuotti kaukolämpöverkkoon 150-asteista vettä.

150 astetta olisi ollut riittävä kuumuus pääkaupunkiseudun kaukolämpöverkolle, mutta tällaisesta reaktorimallista Tuuralla ei ole tietoa. Hänen arkistojensa tuorein STUK-raportti koskee vuonna 1984 arvioitua viileämpää reaktoria.

Reaktorista tehtiin siis kaukolämpöverkkoon sopiva suunnitelma, mutta se ei ilmeisesti koskaan päätynyt pääkaupunkiseudun ydinvoimayhtiön pöydälle saakka.

Uudet reaktorit ylittävät tekniset esteet helpommin

Olivat tekniset ongelmat 1980-luvulla kuinka suuria tai todellisia tahansa, niiden ei pitäisi olla ainakaan ylitsepääsemätön este uusille suunnitelmille. VTT julkaisi viime vuoden lopussa selvityksen, jonka mukaan pienet ydinreaktorit sopisivat teknisesti kaukolämpöverkkoon jo Espoon kokoisessa kaupungissa (Helsingin Sanomat 30.12.2017) (siirryt toiseen palveluun).

Sitä paitsi 1980-luvulla tutkittu kahden 400 megawatin reaktorin yhdistelmälaitos oli nykyisiin pienreaktoreihin verrattuna suuri. Uusien reaktorien koko vaihtelee tyypillisesti 10–300 megawatin välillä – tosin niidenkin tapauksessa olisi edullisempaa käyttää useampaa reaktoria samassa laitoksessa.

NuScale reaktorirakennuksen havainnekuva.
Pienreaktoria kehittävän amerikkalaisen NuScale Power yhtiön havainnekuvassa laitos koostuu 12 reaktorimoduulista. Kuvassa näkyy laitoksen toinen puolisko, jonka kuudesta moduulista viisi on paikallaan. Kukin moduuli tuottaa lämpöä 160 megawatin teholla.NuScale Power

Tuhosiko Tšernobylin onnettomuus lopullisesti Securen?

Securen ylle oli siis kertynyt 1980-luvun puoleen väliin mennessä tummia pilviä.

Sitä varjosti myös ydinenergian vastustus, jota käsiteltiin enemmän juttusarjan toisessa osassa.

Kohtalaisella varmuudella voi olettaa, että lopullisesti aikeet kaatuivat viimeistään huhtikuussa 1986 Tšernobylin ydinonnettomuuden myötä (Ylen Elävä Arkisto).

Jos joku vielä haluaa rakentaa ydinreaktorin pääkaupunkiseudulle, on hänen tehtävä sekä asiantuntijoille, että tavallisille kansalaisille selväksi, miksi ydinonnettomuutta ja ydinjätteitä ei tarvitse pelätä – ainakaan enempää kuin ilmastonmuutosta.

"Syy oli varmaan ydinenergian vieroksunta"

Mutta mitä tästä kaikesta mahtaa ajatella reaktorin kauppamies, vuoden 1985 Helsingin Sanomissa hintavertailun voitosta muistuttanut Tapani Graae?

Yhteisöpalvelu Facebookista löytyy lupaava profiili henkilöstä, jonka nimi täsmää ja koulutus vaikuttaa sopivalta. Kotipaikkakunnaksi ilmoitetaan Ruotsin Västerås ja puhelinnumeropalvelusta löytyy sikäläinen numero. Soittoyritys ei tuota tulosta, mutta tekstiviestiin tulee vastaus parin päivän odottelun jälkeen.

Ihminen on oikea ja saan sähköpostiosoitteen, johon lähetän johtolankani Securen kaatumisen syistä.

Asea-Atomia 1980-luvulla edustaneen Tapani Graaen mukaan edellä mainitut syyt vastaavat hyvin hänen muistikuviaan.

– Viranomaiset suhtautuivat hankkeeseen suopeasti ja hintakin oli paikallaan. Syy ettei kauppoja tullut oli varmaan ydinenergian vieroksunta, sanoo Graae.

Graae kertoo, että yhtiö jätti tarjouksen Helsingin lisäksi Etelä-Koreaan Souliin yhtä huonolla menestyksellä.

– Nykyään firmalla (Westinghouse Electric Sweden) ei ole enää reaktoriosastoa, vaan ainoastaan huolto ja polttoaineen valmistus. Secure on täten lopullisesti kuopattu, niin hieno kuin sen fysikaalinen periaate onkin.

Ydinenergian vastustus ja uudet energialähteet suurin este uusille suunnitelmille

Juttusarjan kolmessa osassa on käyty läpi iso lista syitä, joiden takia pääkaupunkiseudulla ei tuoteta ydinenergiaa. Suuri osa esteistä on sellaisia, joista uudet pienet reaktorit pääsevät merkittävästi helpommin yli kuin menneinä vuosina kaatuneet suuremmat ydinenergiakaavailut.

Suurin kysymysmerkki on se, miten tavallinen kansa reaktoreihin suhtautuu. Mitä kauemmaksi reaktori halutaan omasta takapihasta, sitä korkeammalle kohoavat myös tekniset ja taloudelliset esteet.

Toisen haasteen pienreaktoreille heittävät muut kehitteillä olevat ratkaisut, jotka vähentävät ilmastopäästöjä. Juuri tällä hetkellä pienreaktori olisi vaihtoehtojen joukossa vahvoilla, mutta mitä pidempään reaktorien kehitys kestää, sitä enemmän myös kilpailijoilla on aikaa kehittyä.

Aika näyttää, tuleeko pienistä sarjavalmisteisista reaktoreistakin vain yksi uusi luku listaan ydinenergiakaavailuista, joista media innostuu, mutta jotka kuolevat vähin äänin.

Lue lisää:

Helsingin ytimeen povattiin ydinvoimalaa jo 1950-luvulla – onko uusillakaan kaavailuilla mitään mahdollisuuksia?

Helsinki osti ydinvoimalalle palan saarta Sipoosta 1970-luvulla – onko ydinenergialla tälläkään kertaa mahdollisuuksia?