yle.fi-etusivu

Venäjällä käynnistellään Pyhäjoen ydinvoimalaa vastaavaa laitosta – näin se eroaa suomalaisserkustaan

Sukulaislaitosten välillä on eroa muun muassa turvallisuudessa: Rosatomin Pyhäjoelle toimittaman reaktorin ympärille esimerkiksi tulee metri enemmän teräsbetonia kuin venäläiseen referenssilaitokseensa.

ydintekniikka
Leningrad 2:n jäähdytystorni
Tällaisia Venäjän uuden ympäristölainsäädännön Sosnovyi Boriiin vaatimia jäähdytystorneja ei Pyhäjoelle tule. Reaktorin suojakuori on Pyhäjoella kuitenkin metrin paksumpi kuin referenssilaitoksessa. Suomen normit ovat tiukemmat.Timo Sipola / Yle

Rosatomin Pyhäjoen Hanhikivelle toimittamasta ydinvoimalasta voi saada jo ensituntumaa Pietarin lähellä Sosnovyi Borissa.

Leningradin ydinvoimalan uuden laitoksen VVER-1200 ykkösreaktori on hyvin paljon samanlainen kuin Hanhikivi 1 valmistuessaan. Uuden painevesireaktoriyksikön on määrä korvata vanhin Sosnovyi Borissa sijaitsevista Tšernobyl-tyyppisistä grafiittihidasteisista RBMK-reaktoreista. Se on sitä aivan olennaisesti turvallisempi.

Infografiikka

Vanhan ydinvoimalan ykkösreaktorilla on käyttölupa ensi vuoden joulukuuhun saakka, mutta suunnitelmana on sulkea se, kun uuden voimalan ykkösreaktori on määrä ottaa käyttöön ensi vuoden toukokuussa.

Fukushima toi ydinvoimaloihin uusia vaatimuksia. Uudessa laitoksessa on esimerkiksi sydänsieppari ja passiivinen lämmönpoistojärjestelmä, jonka ansiosta reaktorin aktiivinen osa voidaan jäähdyttää luonnollisen ilmanvaihdon avulla.

Ulkoinen suojarakennus estää lentokoneen putoamisen aiheuttaman onnettomuuden.

Dimitri Krupsky

Jos reaktorin sydän onnettomuuden seurauksena sulaa, se menee hallitusti sitä tarkoitusta varten rakennettuun sydänsieppariin, eikä hallitsemattomasti maan sisään.

Modernit suojaukset

Leningrad 2 ja sitä vähän aikaisemmin käyttöön otettu Novovoronetshin uusin yksikkö ovat ensimmäiset venäläiset voimalat, joissa on suojarakennus. Molemmat laitokset ovat uusinta venäläistä käytössä olevaa ydinteknologiaa.

Oppia on otettu lännestä ja sekä Tšernobylin että Fukushiman onnettomuuksien kokemuksilla lienee myös ollut vaikutuksensa.

Reaktorin ympärillä on pari metriä teräsbetonia.

– Ulkoinen suojarakennus estää lentokoneen putoamisen aiheuttaman onnettomuuden. Sisäinen suojarakennus kestää 0,45 megapascalin paineen, sanoo Leningradin laitoksen reaktoripiiristä vastaava reaktorimestari Dimitri Krupsky.

LAES 2:n ykkösreaktorin suojarakennuksen ilmalukko Sosnovyi Borissa.
Sosnovyi Borin LAES 2 ja Novovoronetsin uusin yksikkö ovat ensimmäiset venäläiset ydinvoimalat joissa on suojarakennus. Reaktorihalliin mennään ilmalukon kautta.Timo Sipola / Yle

Stukin ydinvoimalaitosten valvonnan rakennusteknillisestä puolesta vastaava toimistopäällikkö Pekka Välikangas kertoo paineenkestävyyden olevan samaa luokkaa kuin Suomen vaatimus reaktorin sisäisen suojakuoren kestävyydelle.

Suomessa vain käytetään bar-asteikkoa. Tuo 0,45 megapascalia on sama kuin 4,5 baria. Polkupyörän renkaassa se ei ole paljon mutta valtavan kokoisen reaktorin suojakuoren kohdalla se sitä on.

Suojarakennuksen täytyy kestää vakavankin ydinonnettomuuden tuottama paine.

Janne Nevalainen

Vakavassa onnettomuudessa voi tapahtua esimerkiksi höyryräjähdyksiä ja vetyräjähdyksiä joiden aiheuttaman paineen reaktorin sisäpuolisen suojakuoren tulee kestää.

Ulkoisen suojarakennuksen tehtävä on ehkäistä ulkoisten tekijöiden kuten esimerkiksi laajarunkoisen lentokoneen törmäyksen aiheuttama vaurio. Pyhäjoen laitoksessa nimenomaan ulkoinen suojakuori on metrin paksumpi kuin referenssilaitoksessa.

Venäjän kokemuksia hyödynnetään Pyhäjoella

Helmikuussa käyttöön otetun Novovoronežin ydinvoimalan ja testivaiheessa olevan Sosnovyi Borin ydinvoimalan rakentamiskokemuksia myös hyödynnetään Pyhäjoen Hanhikiven ydinvoimalan suunnittelussa ja rakentamisessa.

Referenssilaitoksen turbiiniyksikön varajohtaja Andrei Grafin mukaan vikoja ja puutteita on korjattu ja korjataan laitos laitokselta.

Leningrad kakkosen vuoropäällikkö Matvei Ganchev.
Leningrad kakkosen käyttöpäällikkö Matvei Ganchev kertoo, että viimeisenkin uusista VVER-reaktoreista pitäisi olla käytössä Sosnovyi Borissa vuonna 2028.Timo Sipola / Yle

Leningrad kakkosen käyttöpäällikkö Matvei Ganchev pitää uuden voimalatyypin suurimpana etuna monipuolista sekä aktiivisiin että passiivisiin järjestelmiin perustuvaa lämmönsiirtoa. Hänen mukaansa Leningradin voimalan autonomista toiminta-aikaa on kyetty jatkamaan alun perin ilmoitetusta 48 tunnista Suomessa edellytetylle 72 tunnin tasolle.

Tämä on siis se tuntimäärä, joka Pyhäjoen voimalan vaatimuksissa joka tapauksessa olisi saavutettava.

Rakennustyöntekijöitä Sosnovyi Borin uudella laitoksella.
Rakennustyöntekijöitä Sosnovyi Borin uudella laitoksella.Timo Sipola / Yle

Stuk on esittänyt Fennovoimalle että Sosnovyi Borin uuden laitoksen käyttöönotosta otettaisiin mahdollisimman kokemusta ja oppia Suomen laitosta varten. Molempien edustajilla onkin ollut mahdollisuus seurata referenssilaitoksen käyttökokeita.

Ulkoisen uhan suoja parempi Suomessa

Vaikka referenssilaitoksen rektorihalliin mennään ilmalukon kautta kuten lännessäkin, sen sisäisen sisäisen ja ulkoisen suojakuoren yhteensä kahden metrin vahvuus ei Pyhäjoella vielä riitä.

LAES 2 Sosonovyi Borissa.
Rosatomin Pyhäjoen referenssilaitoksen reaktorihalli.

– Meidän ulkoinen suojarakennuksemme on metrin paksumpi ja kestää vielä paremmin ulkoisia vaikutuksia, sanoo Fennovoiman Pyhäjoen voimalan reaktorisaarekkeesta vastaava johtaja Ivo Kouklik.

Suojarakennuksemme on metrin paksumpi ja kestää vielä paremmin ulkoisia vaikutuksia.

Ivo Kouklik

Fennovoimassa arvioidaan että suojakuoren on oltava sen verran paksumpi, jotta se kestää laajarunkokoneen törmäyksen.

Stukilla ei tällaista suoranaista paksuusvaatimusta ole, mutta esimerkiksi Olkiluoto kolmosen sisäinen suojarakennus on vahvuudeltaan kahden metrin luokkaa ja sisäinen noin metrin. Nimenomaan sen laajarunkolentokoneen törmäystä kestämään rakennettava ulkoinen kuori on noin metrin paksumpi kuin Venäjän uusimmissa ydinvoimaloissa.

– Suojarakennuksen täytyy kestää vakavankin ydinonnettomuuden tuottama paine. Paksuus on sinänsä toissijainen asia, mutta sen täytyy täyttää Suomen sekä julkiset että ei-julkiset vaatimukset, sanoo Säteilyturvakeskuksen projektipäällikkö Janne Nevalainen.

Leningrad 2 -ydinvoimalan työmaa Sosnovyi Borissa.
Sosnovyi Borissa sijaitsevan Pyhäjoen ydinvoimalan referenssilaitoksen rakentaminen on kolmisen vuotta myöhässä alkuperäisestä aikataulusta. Se on määrä ottaa kaupalliseen käyttöön toukokuussa 2018.Timo Sipola / Yle

Suojarakennuksen kestävyyteen vaikuttaa paksuuden ohella moni muukin asia, kuten betonin lujuusluokka ja rakennuksen geometrian vaikutus. Ratkaisevaa on, että riittävä kestävyys pitää pystyä analyyseillä osoittamaan.

Muitakin eroja on paljon

Yksi Pyhäjoen ja venäläisen laitoksen selvin ero ovat useista ydinvoimaloista tutuksi tulleet jäähdytystornit – tai oikeastaan niiden puute.

Sosnovyi Borissa ne hallitsevat maisemaa, mutta Pyhäjoelle niitä ei rakenneta. Hanhikivellä jäähdytykseen käytetään Itämeren vettä kuten muissakin Suomen ydinvoimaloissa.

Venäjällä uusi lainsäädäntö kieltää käyttämästä merivettä ydinvoimalan jäähdytykseen.

Referenssilaitoksen sähköjohdot kulkevat ilmatiiviissä putkissa. Huomaa vihreä väri.
Referenssilaitoksessa kolminkertaiset identtiset sähkökaapelit kulkevat vesitiiviissä putkistoissa. Suomessa nelinkertaiset identtiset turvallisuusosajärjestelmät on tarkoitus rakentaa aidosti toisistaan riippumattomiksi.Timo Sipola / Yle

Pienempiä eroja on paljonkin. Pyhäjoen turbiinin ja automaation toimittavat esimerkiksi aivan eri yhtiöt kuin Sosnovyi Borissa. Sähköjohtojen erotteluratkaisut ovat Suomessa Venäjää tiukemmat.

Ylipäätään laatuajattelussa eli esimerkiksi suunnittelun jäljittämisessä ja dokumentoinnissa Pyhäjoen laitoksen osalta tarvitaan tiettyä länsimaistamista.

Yksinkertaistaen voi sanoa, että Sosnovyi Borin referenssilaitos toimii nimenomaan Pyhäjoen laitoksen teknisen perussuunnittelun ja suunnitteluratkaisujen pohjana. Se on malli, josta ryhdytään jalostamaan Hanhikiven laitosyksikköä Suomen lainsäädäntöä ja vaatimuksia vastaavaksi.

Tietyt laite- ja komponenttiratkaisut pohjautuvat Suomessa länsimaissa hyväksyttyihin ratkaisuihin. Tämä koskee esimerkiksi sähkölaitteita.

Referenssilaitoksella turbiini on venäläinen. Pyhäjoelle sen toimittaa ranskalainen Alstomin teknologian nykyään omistava GE Steam Power Systems.

Venäjän Sosnovyi Borissa sijaitsevan LAES 2:n ykkösreaktorin valvomo.
LAES 2:n ykkösreaktorin valvomo on täysin digitalisoitu. Sekä Sosnovyi Borissa sijaitsevan LAES 2- että Pyhäjoelle rakennettavan Hanhikivi 1 -ydinvoimaloiden perusratkaisut ovat samoja. Timo Sipola / Yle

Instrumentaatio ja automaatiojärjestelmät hoidetaan laitoksilla eri tavalla. Referenssilaitoksella ne ovat osin venäläisiä, osin ranskalaisia. Pyhäjoella tästä alueesta vastaavat brittiläinen Rolls-Royce ja ranskalainen Schneider Electric.

Korjaus 2.10. klo 9.42: Tšernobylin ydinvoimalassa käytettiin RBMK-reaktoria.