Ydinvoima

Wikipedia
Ohjattu sivulta Atomivoima
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli kertoo energiatuotannosta. Atomiytimen hiukkasten välisestä vuorovaikutuksesta: katso ydinvoima (fysiikka).
Neljän ydinvoimalaitoksen ryhmä Cattenomissa Ranskassa. Taustalla näkyvät jäähdytystornit, joista kohoaa vesihöyryä. Etualan rakennukset ovat varsinaisia voimalaitoksia, joiden yhteenlaskettu sähköteho 5200 MW vastaa noin puolta Suomen sähkön kulutuksesta.

Ydinvoima eli ydinenergia (vanhahtavasti atomivoima eli atomienergia) on energiantuotantoa, joka perustuu atomiytimien sidosenergian vapautumiseen[1] fissio- tai fuusioreaktiossa tai muissa ydinreaktioissa, kuten radioaktiivisessa hajoamisessa. Ydinvoiman tuotannossa osa ydinpolttoaineen atomien massasta muuttuu energiaksi, joten ydinpolttoaineen energiasisältö on tavanomaisiin polttoaineisiin verrattuna hyvin suuri. Vapautuneen energian määrää voidaan ilmaista Albert Einsteinin löytämällä massan ja energian ekvivalenssi määräävällä yhtälöllä E = mc2. Fissioreaktiossa atomeita halkaistaan ja fuusioreaktiossa atomeita yhdistetään. Ydinvoima perustuu vahvaan vuorovaikutukseen fissio- ja fuusiovoimien tapauksessa ja heikkoon vuorovaikutukseen radioaktiivisuuden käytössä energianlähteenä.

Ydinvoimalla katetaan noin 17 % maailman sähköntuotannosta, 6,2 % primäärienergiantarpeesta ja 2,5 % maailman loppuenergian käytöstä.[2][3] Loppuenergiaa mitatessa ei kuitenkaan oteta huomioon energian arvoa ja erityisesti sähkön suurta exergiasisältöä. Maailman hyödyntämiskelpoisesta energiasta eli exergiasta ydinvoimalla tuotetaan 7 %.[4] Fissiovoimaloiden hiilidioksidipäästöt ovat alhaiset, mutta fissiovoimalat tuottavat radioaktiivista ydinjätettä, jonka loppusijoituksesta tai kierrätyksestä tulee huolehtia. Fuusiovoimalat ovat tutkimuksen alaisena ja koevoimala ITER sijaitsee Cadarachessa, Ranskassa. Fuusiovoiman ei uskota olevan valmista kaupalliseen käyttöön ennen vuotta 2050.[5][6]

Ydinvoiman muodot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaikki ihmiskunnan käyttämä energia on alunperin lähtöisin ydinreaktioista, mutta toistaiseksi vain fissio on suoraan laajamittaisessa käytössä energiantuotannossa. Fuusion käyttöönottoa tutkitaan jatkuvasti, sillä jokainen väliporras lisää hukkaenergian määrää.
Fissioreaktiossa atomi halkeaa ja vapauttaa energiaa.

Ydinvoimaa hyödynnetään pääasiassa ydinvoimalaitoksissa sähköntuotantoon ja ydinkäyttöisillä aluksilla voimanlähteenä. Ydinvoimaa käytetään jossain määrin myös muun muassa avaruudessa, majakoissa, vedenpuhdistuksessa ja tutkimuksessa. Suurin osa ydinvoimasta on sähkön tuotantoa ydinreaktorilla. Reaktorissa hallittu fissioketjureaktio tuottaa lämpöä, joka jäähdytyskierrolla johdetaan turbiineihin ja muunnetaan siten mekaaniseksi energiaksi ja jälleen generaattorilla sähköenergiaksi. Tämä on ydinvoimalaitosten ja ydinkäyttöisten laivojen ydinreaktorien toimintatapa. Harvinaisempaa radioaktiivisen hajoamisen tuottaman energian hyödyntämistä käytetään muun muassa avaruusluotaimissa. Hallitulla fuusioreaktiolla ei toistaiseksi ole tuotettu energiaa, mutta ydinfuusio saattaa tulevaisuudessa muodostua tärkeäksi energianlähteeksi.[7]

Fissio[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Fissio

Ylivoimaisesti merkittävin ydinvoiman muoto on hallitun fissioreaktion hyödyntäminen. Fissiossa atomiydin halkeaa kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi atomiytimeksi, ja atomi hajoaa yhtä moneksi kevyemmän alkuaineen atomiksi. Lisäksi reaktiossa ytimestä sinkoutuu neutroneita, ja osa sen massasta muuttuu energiaksi.

Eräissä alkuaineissa voi suotuisissa olosuhteissa syntyä ketjureaktio, jossa fissiossa vapautuvat neutronit törmäävät muihin atomeihin ja aiheuttavat uusia fissioita. Jos kussakin fissiossa vapautuneet neutronit aiheuttavat keskimäärin ainakin yhden uuden fission, ketjureaktio pysyy käynnissä, muutoin se väistämättä pysähtyy. Ydinreaktorin säätö perustuu yleensä vapaiden neutronien absorbointiin säätösauvoilla tai muilla keinoilla.

Energiatuotannon ydinpolttoaineiksi kelpaavilta aineilta vaaditaan muutamia tekijöitä. Ensinnäkin vain harvat aineet pystyvät ylläpitämään ketjureaktiota eli ovat fissiilejä. Toisaalta taas energiaa saadaan vapautettua ainoastaan raskaista ytimistä, jotka hajoavat keskiraskaiksi ytimiksi. Tämä johtuu siitä, että keskiraskaiden alkuaineiden ytimien sidososuus (ytimen sidosenergia ytimen hiukkasten lukumäärää kohti) on suurempi kuin raskaiden tai keveiden aineiden sidososuus. Sidososuuden kasvaessa vapautuu ytimien rakenneosasten väliltä potentiaalienergiaa. Keveiden aineiden kohdalla potentiaalienergiaa saadaan vapautettua fuusiolla.

Ydinpolttoaineessa käytetään yleensä uraanin fissiiliä isotooppia U-235 tai plutoniumin fissiiliä isotooppia Pu-239 tai molempia. Plutonium tuotetaan keinotekoisesti ydinreaktorilla, mutta uraania esiintyy luonnossa. Luonnon uraaniesiintymissä tiedetään jopa syntyneen luonnonydinreaktoreita, joissa ketjureaktio on käynnistynyt itsestään ja pysynyt käynnissä kunnes polttoaine on loppunut.[7]

Fuusio[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Fuusioreaktio

Fissiolle vastakkainen reaktio on fuusio, jossa kaksi kevyen alkuaineen atomiydintä yhdistyy muodostaen uuden raskaamman alkuaineen. Samalla vapautuu hyvin suuria määriä energiaa. Yleensä fuusiossa yhdistyy kaksi vetyatomia, jolloin muodostuu heliumatomi. Fuusioreaktion vaatima suunnattoman korkea lämpötila ja siihen liittyvät ongelmat ovat tähän asti osoittautuneet suureksi tekniseksi esteeksi hallitun fuusioreaktion energiakäytössä. Toistaiseksi fuusion voimalaitoskäyttö vaikuttaisi olevan vähintään vuosikymmenien päässä. Luonnossa Auringon ja muiden tähtien energia on peräisin fuusioydinreaktiosta. Auringon energia on maapallon pääasiallinen energianlähde, sillä kaikki ihmisen käytössä oleva energia ydinvoimaa ja geotermistä energiaa lukuun ottamatta ovat tavalla tai toisella lähtöisin Auringosta.[8]

Radioaktiivisuus energianlähteenä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Radioaktiivisuuden käyttö energianlähteenä perustuu heikkoon vuorovaikutukseen. Radioaktiivisessa hajoamisessa vapautuu energiaa, jota voidaan hyödyntää suhteellisen vähän energiaa kuluttavissa käyttötarkoituksissa. Radioaktiivisuudelle perustuva isotooppiparisto (RTG) on ennustettavissa oleva, vakaa ja pitkäikäinen voimanlähde syrjäisiin tai muuten eristettyihin järjestelmiin. Tyypillisiä käyttötarkoituksia ovat majakat, avaruusluotaimet ja satelliitit, aiemmin myös sydämentahdistimet. Hyvin pienet määrät radioaktiivista ainetta riittävät myös antamaan energiaa itsevalaiseviin pintoihin joissain pimeässä näkyvissä kylteissä sekä mittaristojen, kompassien tai kellojen viisareissa yms.. Luonnossa radioaktiivinen hajoaminen on maan sisäisen lämmön lähde ja siten muun muassa tulivuorten ja kuumien lähteiden voimanlähde. Tätä kautta radioaktiivista hajoamista käytetään energiantuotannossa maalämpövoiman avulla esimerkiksi Islannissa ja Japanissa.[9]

Ydinvoiman historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinvoiman historia
Ydinvoimaa käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1951, kun Idaho National Laboratoryn tutkijat sytyttivät neljä hehkulamppua EBR-1-reaktorin avulla.

Ensimmäiset vihjeet atomin sisällä tapahtuvista reaktioista saatiin vuonna 1896, kun Antoine Henri Becquerel havaitsi radioaktiivisuuden. Ytimen olemassaolosta saatiin viitteitä vuonna 1919, kun Ernest Rutherford altisti typpikaasun alfahiukkassäteilylle: osa hiukkasista törmäsi ja jäi typpiatomiin transmutatoiden eli muuttaen ne hapeksi. Reaktiossa atomi emittoi protonin, jonka myöhemmät tutkimukset osoittivat ydinhiukkaseksi. Toisen ydinhiukkasen, neutronin, löysi Sir James Chadwick vuonna 1932. Pian italialainen Enrico Fermi kollegoineen havaitsi, että uraaniin törmätessään hitaat neutronit synnyttävät kohteessa ainakin neljää erilaista ainetta. Vähän myöhemmin saksalaiset Otto Hahn ja Fritz Strassmann osoittivat yhteistyössä Lise Meitnerin kanssa, että reaktiossa uraaniatomit halkeavat. Keinotekoinen fissio oli keksitty.

Vuonna 1939 Fermi pakeni Italian fasisteja Yhdysvaltoihin; Niels Bohr puolestaan pakeni saksalaisten miehitystä Tanskasta. He aloittivat yhteistyön Columbian yliopistossa ja kehittivät energianlähteeksi käyvän ketjureaktion käsitteen. Energiakäytöstä tutkimuksen painopiste siirtyi kuitenkin nopeasti ydinaseen kehittämiseen. Vuonna 1940 alkoi Yhdysvaltain hallituksen Manhattan-projekti, jonka tavoitteena oli ydinaseen kehittäminen.[7]

Vuonna 1942 Enrico Fermin johdolla rakennettiin ensimmäinen kokeellinen ydinreaktori Chicagon yliopistoon. Tämä oli ensimmäinen kerta maailmanhistoriassa, kun ihminen toteutti hallitun fissioiden ketjureaktion. Vuotta myöhemmin Oak Ridgessä kokeiltiin plutoniumin tuotantoon tarkoitettua reaktoria, ja jo vuoteen 1945 mennessä Hanfordissa oli käynnissä kolme täysimittaista reaktoria.

Toisen maailmansodan päätyttyä atomiytimen energian hyödyntäminen oli kaksijakoista: toisaalta ydinaseiden tuhovoima ja määrä kasvoivat nopeasti, mutta toisaalta myös ydinvoiman, säteilyn ja radioaktiivisuuden rauhanomainen hyödyntäminen lisääntyi monissa käyttökohteissa kuten lääketieteessä, tutkimuksessa, energiantuotannossa, merenkulussa, maanviljelyssä ja avaruustutkimuksessa. Ensimmäinen sähköntuotantoon tarkoitettu ydinreaktori saavutti kriittisyyden 27. kesäkuuta 1954 kello 17:30 Neuvostoliitossa, Obninskissa lähellä Moskovaa. Vuonna 1956 Calder Hallissa, Englannissa aloitti toimintansa ensimmäinen kaupallinen ydinvoimalaitos. Vuonna 1957 aloitti toimintansa ensimmäinen ydinvoimalaitos Yhdysvalloissa Shippingportissa. 1950-luvun jälkeen ydinvoimaloiden määrä on kasvanut huomattavasti. Vuoteen 1964 mennessä maailmassa oli 14 reaktoria kytkettynä sähköverkkoon, vuonna 1970 81 reaktoria, vuonna 1975 jo 167, vuonna 1985 365 ja vuonna 1999 428. Ydinvoiman osuus maailman energiantuotannossa jatkaa nopeaa kasvuaan, pelkästään Kiinaan suunnitellaan sataa uutta ydinreaktoria, Yhdysvaltoihin noin kolmeakymmentä.[10][7][11]

Ydinvoiman käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eri energianlähteiden osuudet maailman primäärienergiantuotannosta. 6 % osuudellaan ydinvoima on maailman merkittävin hiilidioksidipäästötön energianlähde.

Ydinvoimaa käytetään hyvin vaihtelevissa käyttötarkoituksissa voimalaitoksista sukellusveneisiin ja satelliiteista majakoihin. Ydinpolttoaineen suuri energiasisältö mahdollistaa toisaalta suurten energiamäärien tuottamisen pienillä materiaalivirroilla ja toisaalta sallii pitkäkestoisen energiantuotannon ilman tarvetta lisätä polttoainetta.[7] Maailman primäärienergiasta noin 91 % tuotetaan polttamalla erilaisia polttoaineita; ydinvoima on 6,3 % osuudellaan maailman merkittävin päästötön energianlähde. Energiasisällöltään ydinvoiman käyttö vastaa yli seitsemän miljardin öljytonnin polttamista vuosittain. Nykyisen merkityksensä ydinvoima on saavuttanut suhteellisen nopeasti, sillä vielä 70-luvun alussa sen osuus oli alle prosentin. Kolmanneksi merkittävin päästötön energianlähde on vesivoima 2,2 % osuudella primäärienergiasta. Muut uusiutuvat energianlähteet tuottavat noin 0,5 % primäärienergiasta.[12]

NS Savannah. Ydinkäyttöiset laivat voivat toimia jopa koko käyttöikänsä alkuperäisellä polttoaineella.
Cassini-luotain. Avaruudessa hyödynnetään ydinparistoja silloin, kun auringonvalo ei riitä.
Maailman sähköntuotannosta ydinvoima kattaa 17 prosenttia.
Aktaun vedenpuhdistuslaitos, tuottaa makeaa vettä merivedestä.
Triga-reaktori, jollaista käytetään muun muassa opetuksessa, sädehoidossa ja tutkimuksessa.
Prometheus-raketti. NASA suunnittelee ydinkäyttöisiä raketteja miehittämättömille ja miehitetyille avaruuslennoille.

Ydinvoima maailmalla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suurimmat ydinvoiman tuottajamaat
Maa Reaktorit Teho MW Sähköstä
ydinvoimaa
Yhdysvallat 104 99 210 19,9 %
Ranska 59 63 363 78,1 %
Japani 55 46 772 29,3 %
Venäjä 31 21 743 15,6 %
Saksa 17 20 339 32,1 %
Etelä-Korea 20 16 810 37,9 %
Ukraina 15 13 107 51,1 %
Kanada 17 12 113 15,0 %
Iso-Britannia 23 11 852 19,4 %
Ruotsi 10 8 869 51,8 %
Ydinvoiman lisärakentaminen maittain
   Rakentaa lisää ydinvoimaa
   Rakentaa ensimmäistä voimalaa
   Suunnittelee lisäydinvoimaa
   Suunnittelee ensimmäistä voimalaa
   Ydinvoiman määrä vakaa
   Harkitsee luopumista
   Luopunut ydinvoimasta

Ydinvoimaa pidetään useissa maissa jatkuvaan, mittakaavaltaan suureen sähkönkulutukseen sopivana energiamuotona. Esimerkiksi maailman johtava ydinvoimamaa Ranska tuottaa 78 prosenttia kaikesta sähköstään ydinvoimalla. Sähkömarkkinoilla voimalaitosten ajojärjestyksestä tavallisesti muotoutuu sellainen, että kulutuksen laskiessa ensimmäisinä tuotantoa vähennetään kalliiden muuttuvien kustannusten voimalaitoksissa, kuten maakaasuvoimaloissa. Suhteellisen edullista sähköä tuottavia ydinvoimaloita käytetään yleensä miltei tauotta perusvoimantarpeen kattamiseen. Ydinvoimalaitoksen tuotantoa voidaan toki tarvittaessa myös säätää ja niin yleisesti tehdään paljon ydinsähköä tuottavissa maissa.

31. joulukuuta 2005 maailmassa oli yhteensä 443 sähkövoiman tuotantoon käytettävää ydinreaktoria kaikkiaan 31 eri maassa. Näillä tuotettiin sähköä yhteensä 368 125 MW teholla.[13] Kaikesta maailman sähköstä noin 16 prosenttia tuotetaan ydinvoimalla. EU-maissa noin 31 prosenttia sähköstä tuotetaan ydinvoimalla. Vuonna 2009 IAEA:n ydinvoimatietokannan mukaan maailmassa oli rakenteilla 53 uutta ydinvoimalaitosta 15 eri maahan: Argentiinaan, Bulgariaan, Etelä-Koreaan, Intiaan, Iraniin, Japaniin, Kiinaan, Pakistaniin, Ranskaan, Slovakiaan, Suomeen, Taiwaniin, Ukrainaan, Venäjälle ja Yhdysvaltoihin. Näistä maista kolmessatoista on demokraattisesti valittu poliittinen johto. Kiinassa on yksipuoluejärjestelmä ja Iranissa vaalituloksesta kiistellään.[14]

Suurimmat ydinvoiman tuottajamaat ovat Yhdysvallat, Ranska ja Japani. Näissä kolmessa maassa sijaitsee noin puolet ydinreaktoreista ja yhdessä ne tuottavat selvästi yli puolet maailman ydinenergiasta. Ennen hajoamistaan myös Neuvostoliitto kuului suurten ydinenergiamaiden joukkoon. Kymmenessä suurimmassa tuottajamaassa on neljä viidesosaa maailman ydinreaktoreista ja ne tuottavat yli 85 prosenttia maailman ydinenergiasta. Muita merkittäviä ydinenergiamaita ovat Espanja, Kiina, Belgia ja Taiwan. Suomi on 19. suurin tuottaja 2 676 MW teholla neljässä reaktorissa. Euroopan unionin sähköstä ydinvoima tuottaa yli 30%[15]. Vuosina 2000 – 2009 ydinvoimakapasiteetin määrä on vähentynyt 7,2 GW [16] fossiilisten polttoaineiden käytön kasvaessa samaan aikaan nopeiten[15]. Kehityskulku voi kuitenkin taas kääntyä kunhan merkittävät jo rakenteilla olevat ydinvoimaprojektit Ranskassa, Britanniassa, Suomessa ja Slovakiassa valmistuvat[14].

Pohjoismaissa ydinvoimaa on Suomessa ja Ruotsissa, yhteensä 11 636 MW vuonna 2006. Vuosina 2001-2006 pohjoismainen ydinvoima väheni 440 MW perustuen Barsebäckin 600 MW:n II reaktorin sulkemiseen Ruotsissa vuonna 2005. Kokonaisuutena Ruotsin ydinenergiantuotanto on kuitenkin kasvanut muissa voimalaitoksissa tehtyjen tehonkorotusten vuoksi[17]. Ruotsin hallitus päätti 1980 luopua ydinvoimasta sen jälkeen kun maassa oli järjestetty kansanäänestys, jossa kaikki vaihtoehdot sisälsivät ydinvoimasta luopumisen.[18][19] Vuonna 2009 Ruotsin hallitus päätti kumota päätöksen ydinvoimasta luopumisesta ja sallia uusien ydinreaktoreiden rakentamisen.[20]

Reaktorityypeistä kevytvesireaktori on selvästi yleisin voimalaitoskäytössä. Niitä on yhteensä 355, joista 263 painevesireaktoreita ja 92 kiehutusvesireaktoreita. Seuraavaksi yleisin on CANDU-reaktori, joita on 38. Loput 46 ovat harvinaisempia reaktorityyppejä.

Ydinvoima Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Loviisan voimalaitos, jossa kaksi painevesireaktoria.
Olkiluoto ja sen kolme ydinvoimalaitosta. Kaksi oikeanpuoleista laitosta on rakennettu 1970-luvulla, vasemmanpuoleinen laitos on kuvamanipulaatio rakenteilla olevasta Suomen viidennestä ydinreaktorista.
Pääartikkeli: Ydinvoima Suomessa

Ydinvoimaa piti rakentaa aikoinaan Suomeen nykyistä enemmän, muun muassa Helsinki osti Vuosaaren vierestä Sipooseen kuuluvan Granön saaren uutta ydinvoimalaitosta varten. Voimaloita ei lopulta rakennettu läheskään suunniteltua määrää.

Suomessa on neljä kaupallista ydinreaktoria. Vuonna 2005 ne tuottivat 26,3 prosenttia Suomessa käytetystä sähköstä (Energiateollisuus, Energiavuosi 2005). Suomessa ydinvoiman käyttöaste on tyypillisesti ollut yli 90 prosenttia. Lisäksi Espoon Otaniemessä on pieni Triga-tutkimusreaktori, jonka tuottamaa säteilyä käytetään tutkimuksen lisäksi aivokasvainten hoidossa käytettävään boorineutronikaappaushoitoon.

Sähköntuotannossa olevista ydinreaktoreista kaksi sijaitsee Satakunnassa Eurajoen Olkiluodon saarella, lähellä Raumaa. Niiden omistaja on Teollisuuden Voima TVO. Toiset kaksi reaktoria ovat Fortumin omistuksessa ja ne sijaitsevat Itä-Uudellamaalla Loviisassa Hästholmenin saarella.

Eurajoen kiehutusvesireaktorit (BWR) valmisti ruotsalainen Asea-Atom, nykyinen monikansallinen ABB. Loviisan painevesireaktorit (PWR) ovat neuvostoliittolaisen Atomenergoexportin tuotosta. Loviisan 1. yksikkö aloitti sähköntuotannon helmikuussa 1977 ja 2. yksikkö marraskuussa 1980. Olkiluodon reaktorit otettiin tuotantokäyttöön vuosina 1979 ja 1982.

Rakenteilla ja suunnitteilla olevat ydinvoimalat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eduskunta antoi vuonna 2002 TVO:lle luvan rakentaa kolmannen ydinvoimalaitosyksikön Olkiluotoon. Alun perin yksikkö oli tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2009, mutta nyt uusimpien uutisten mukaan voimala otetaan käyttöön vuonna 2015. Uusi laitos on tekniikaltaan ns. kolmannen sukupolven kevytvesireaktori ja malliltaan eurooppalainen painevesireaktori eli EPR. Voimala tulee olemaan sähköteholtaan (1600 MW) maailman suurin yksikkö. Laitoksen höyryturbiini on maailman suurin höyryturbiini. Uuden voimalan toimittaa saksalais-ranskalainen Framatome-Siemens-konsortio. Rakennusprojektin aikana on raportoitu huomattava määrä laatu- ja toimintopoikkeamia, joiden johdosta hankkeen toteutusaikataulu tulee viivästymään. Merkittävimmät ongelmat on kirjattu Säteilyturvakeskuksen vuosiraportteihin.[21]

Eduskunta päätti 1. heinäkuuta 2010 myöntää luvat vielä kahden uuden ydin­voimalan rakentamiseksi. Näistäkin luvista toinen myönnettiin TVO:lle, joka aikoo rakentaa Olkiluotoon vielä yhden ydin­voimala­yksikön. Edus­kunta myönsi luvan äänin 120-72. Toinen lupa myönnettiin uudelle tulokkaalle, vuonna 2007 perustetulle Fennovoimalle, äänin 121-71. Uusi ydin­voimala rakennetaan Pyhä­joelle.[22]

Ydinvoimalaitos[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinvoimala

Ydinvoimalaitoksen pääosat ovat:

  • Reaktori
  • Pääkiertopiiri eli primääripiiri
  • Toisiopiiri eli sekundääripiiri
  • Turbiinigeneraattori eli turbogeneraattori
  • Lauhdutin

Ydinvoimalaitoksessa ydinreaktori tuottaa lämpöä, joka kuumentaa pääkiertopiirin vettä. Laitostyypistä riippuen joko pääkiertopiirin vesi höyrystyy, pyörittää turbiinia ja lauhdutetaan, tai sitten pääkiertopiirin vesi johdetaan erillisiin höyrystimiin, joissa toisiopiirin vesi höyrystetään turbiiniin ja lauhduttimeen. Turbiiniin on kytketty generaattori, jolla tuotetaan sähköä. Lauhduttimessa suljetun vesikierron vesi lauhdutetaan höyrystä jälleen vedeksi. Lauhdutinta jäähdytetään joko vesistöstä saatavalla vedellä tai jäähdytystornien avulla.

Rahtilaiva NS Savannahin painevesireaktori. Ydinpolttoainetta ovat paineastian keskellä olevat vaaleat, suorakulmaiset niput. Astian yläpuolella on säätösauvakoneisto, jonka säätösauvat voidaan laskea reaktoriin reaktion säätämiseksi.
Painevesireaktori eli PWR Kiehutusvesireaktori eli BWR
PWR1.png BWR1.png

C polttoaine
M reaktori
B höyrystin (vain PWR)
P2 toisiopiirin pumppu (vain PWR)

D säätösauvakoneisto
V reaktoripaineastia
P1 tai P pääkiertopumppu

G generaattori
T turbiini
K lauhdutin

Ydinreaktori sisältää kaiken ydinvoimalaitoksen ydintekniikan ja radioaktiivisten aineiden selkeän pääosan. Reaktori on eristetty ympäristöstä ilmatiiviiseen suojarakennukseen. Muilta osin ydinvoimalaitos on kuten muutkin lämpövoimalaitokset.

Ydinreaktori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinreaktori

Ydinvoimalaitoksissa reaktorin tehtävänä on tuottaa lämpöä ydinpolttoaineesta. Tämä tapahtuu ylläpitämällä ja säätämällä reaktorissa tapahtuvaa ketjureaktiota, jossa polttoaineen (tavallisesti uraanin) atomien fissio tuottaa lämpöä.

Reaktoriin ladataan ydinpolttoainetta yleensä 3–5 vuoden ajaksi huoltoseisokkien yhteydessä, paitsi eräissä harvinaisissa reaktorityypeissä (muun muassa CANDU ja RBMK), jotka sallivat polttoaineen vaihdon reaktorin ajon aikana. Reaktorin käydessä polttoaineessa tapahtuu fissioketjureaktio, joka pitää itseään yllä. Reaktorin säätö tapahtuu pääasiassa ketjureaktiota ylläpitävää neutronivuota hallitsemalla.

Ydinvoimareaktoreita on useita erilaisia pääasiallisten erojen ollessa jäähdytteen ja hidastinaineen valinnassa. Hidastinaineen tehtävä on jarruttaa fissioreaktioissa syntyviä neutroneita: vain tarpeeksi hitaina neutronit aiheuttavat tarpeeksi uusia fissioita, jotta ketjureaktio pysyisi käynnissä, nopeiden neutronien karatessa herkästi reaktorista. Hidastinaineena voidaan käyttää grafiittia tai raskasta vettä, mutta yleisin on tavallinen vesi, josta käytetään myös nimitystä kevyt vesi, jotta ero raskaaseen veteen olisi selvä. Jäähdytteen tehtävä on siirtää reaktorin tuottama lämpö voimalaitosprosessiin, ja se on tavallisesti vettä.

Kevytvesireaktorit, joissa tavallinen vesi on sekä jäähdytteenä että hidastinaineena, ovat suunnittelultaan yksinkertaisia, ydinteknisiltä ominaisuuksiltaan luonnostaan vakaita ja helppoja säätää. Näistä ominaisuuksista johtuen maailman voimalaitosreaktorit ovat pääosin kevytvesireaktoreita, joko painevesi- tai kiehutusvesityyppiä. Varsinkin uudet voimalaitokset käyttävät lähes yksinomaan kevytvesireaktoreita. Maailmalla on käytössä myös eräitä harvinaisempia reaktorityyppejä, muun muassa Venäjällä ja Kanadassa; niistä kerrotaan tarkemmin artikkelissa ydinreaktori.[23]

Reaktorin säätö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kevytvesireaktorin käynnissä pysyminen vaatii seuraavien kolmen edellytyksen täyttymistä:

  • väkevöityä ydinpolttoainetta, joka reagoi,
  • neutroneja, jotka aiheuttavat fissiot sekä
  • hidastinainetta, joka jarruttaa neutroneja niin, etteivät ne karkaa reaktorista aiheuttamatta fissiota.

Tätä voi verrata tulisijaan, jossa tarvitaan polttoainetta, kuumuutta ja happea tulen ylläpitämiseksi. Jos yksikin menetetään, reaktio ei kykene jatkumaan.

Kevytvesireaktori on suunniteltu siten, että sen toimiessa kolme ehtoa täyttyvät juuri ja juuri. Reaktorin säätöä varten reaktorisydämestä voidaan poistaa tai sinne voidaan käytön aikana lisätä neutroneja absorboivia säätösauvoja. Reaktori voidaan sammuttaa milloin tahansa työntämällä tarpeeksi säätösauvoja reaktoriin. Sammuttaminen kestää noin sekunnin. Sammutuksen jälkeen uraanin hajoamistuotteet jatkavat kuitenkin hajoamistaan ja tuottavat huomattavasti jälkilämpöä, minkä vuoksi reaktorin jäähdytyksestä on huolehdittava vielä reaktorin sammutuksen jälkeenkin.[24]

Kevytvesireaktorin luonteeseen kuuluu, että se on itsestään, fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta, vakaa. Tehon ja siten lämpötilan nousu reaktiossa johtaa hidastinaineen lämpölaajenemisen takia hidastumisen vähenemiseen, mikä itsestään vähentää fissioiden määrää.[23]

Ydinvoimalaitosta säädetään 70 %:n teholle nimellistehosta yön ajaksi. Muutos tapahtuu tavallisesti noin 5 %/min. Muissa voimalaitoksissa, vesivoimaa lukuun ottamatta, tehon muuttaminen on pääsääntöisesti hitaampaa.

Reaktorin säätölaitteiston tehtävänä on, turvallisuusmerkityksensä lisäksi, muuttaa reaktorin lämpötehoa sopivaksi aikoina, jolloin sähkön kulutus ei edellytä voimalaitoksen käyttöä täydellä teholla. Esimerkiksi on mahdollista, että ydinvoimalaitoksen energiantuotantoa vähennetään yön ajaksi oheisen kuvan havainnollistamalla tavalla. Tehon muutos ei ole välitön, vaan voimalaitosprosessi sopeutetaan vähittäisellä muutoksella uuteen tehontarpeeseen. Nykyaikaisessa ydinvoimalaitoksessa tehon säätö tapahtuu nopeammin kuin tyypillisissä fossiilisia polttoaineita käyttävissä laitoksissa, mutta vesivoimalaitokset voivat säädettävyydessään saavuttaa ydinvoimalaitokset. Ydinvoimalaitoksen polttoaineenkulutus luonnollisesti vähenee suhteessa alennettuun tehoon. Suomessa sähkön kysyntä on viime vuosikymmenet ollut niin suurta, ettei ydinvoimalaitosten sähköntuotantoa tavallisesti säädetä, vaikka se teknisesti onkin mahdollista.

Ydinvoimalle on muista energiantuotantotavoista poiketen mahdollista automaattinen kuormanseuranta. Kun sähkönkulutus verkossa kasvaa, lisää se voimalaitoksella generaattorin kuormaa. Tällöin höyry luovuttaa enemmän energiaa turbiinissa ja se palaa enemmän jäähtyneenä prosessiin. Kevytvesireaktorissa tämä johtaa lämpötilan laskuun ja lämpölaajenemisen vastakkaisilmiöön eli tiheyden kasvuun hidastinaineessa. Tiheämpi hidastinaine hidastaa enemmän neutroneita ja lisää fissioiden määrää: reaktorin teho nousee itsestään suuremman kuorman seurauksena. Tästä syystä ydinvoimalaitokset pyrkivät luonnostaan tasaamaan tuotannon ja kulutuksen muutoksia sähköverkossa.[25]

Ydinpolttoainekierto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Olkiluoto 3, kuluttaa käydessään 32 tonnia puhdasta uraanioksidia polttoaineena vuodessa eli kuvassa havainnollistetun suorakulmaisen särmiön verran.
Polttoainesauva ja polttoainenappeja
Pääartikkeli: Ydinpolttoainekierto

Ydinvoimalaitokset käyttävät tavallisesti polttoaineenaan uraanioksidia, jossa on 3–5 prosenttia fissiiliä uraani-235:ttä tai plutonium-239:ää, mikäli kyseessä on kierrätetty polttoaine. Ydinpolttoaineen energiatiheys on erittäin suuri, koska ydinvoimaloiden energiantuotanto perustuu fissioreaktioon eikä hapettamiseen, kuten polttolaitoksissa. Tätä voidaan havainnollistaa esimerkiksi tavanomaisen auton koko eliniän energiankulutuksella, joka vastaa noin sokeripalan kokoista määrää ydinpolttoainetta. Maailman reaktoreiden nykyisin vuodessa kuluttama ydinpolttoaine – noin 70 000 tonnia – mahtuisi kuutioon, jonka särmät ovat 15 metriä pitkät. Laskennallisesti siis koko maailman nykyinen sähkönkulutus voitaisiin kattaa 400 000 uraanitonnilla vuodessa, mikä mahtuisi kuutioon, jonka särmät ovat 30 metriä pitkät.

Ydinpolttoaineen valmistus alkaa uraanikaivokselta. Tyypillinen 1000 MW:n ydinvoimalaitos kuluttaa vuodessa polttoainetta noin kolmen kuutiometrin verran, minkä polttoaineen valmistusta varten kaivetaan noin 50 000 tonnia[26] uraanimalmia. Vastaavan kokoinen hiilivoimala kuluttaa jo pelkkää hiiltä yli kolme miljoonaa tonnia vuodessa[27], ja tavallisesti hiilikaivoksissa kutakin hiilitonnia kohti on täytynyt kaivaa yli kymmenen kertaa suurempi määrä kiveä[28]. Näin ollen samansuuruisen energiamäärän tuottamiseen hiilellä tarvitaan kaikkiaan yli 500-kertainen määrä kaivostoimintaa.

Koska luonnonuraanista vain 0,7 prosenttia on uraanin fissiiliä isotooppia U-235, täytyy luonnonuraani väkevöidä kevytvesireaktoreissa tarvittavaan suurempaan pitoisuuteen erillisissä väkevöintilaitoksissa. Polttoaineen valmistuksessa uraanioksidi puristetaan ja sintrataan keraamisiksi, tavallisesti sylinterinmuotoisiksi, napeiksi, jotka ovat tilavuudeltaan yleensä alle kuutiosenttimetrin kokoisia. Napit ovat kovia, kiinteitä ja materiaali vaikeasti liukenevaa. Kukin nappi riittää noin 10 000 kilowattitunnin sähkön tuottamiseen. Uraaninapit pinotaan sauvamaiseksi rakenteeksi ohutseinämäisien zirkoniumputkien sisälle. Putket hitsataan päistään umpinaisiksi ja kootaan nipuiksi. Nämä niput laitetaan reaktoriin, jossa vesi kulkee sauvojen välissä ja lämpenee ydinreaktioiden tapahtuessa nippujen sisällä. Ydinpolttoainetta valmistetaan kaupallisessa mittakaavassa Argentiinassa, Belgiassa, Brasiliassa, Kanadassa, Kiinassa, Ranskassa, Saksassa, Intiassa, Japanissa, Kazakhstanissa, Etelä-Koreassa, Pakistanissa, Romaniassa, Venäjällä, Espanjassa, Ruotsissa, Englannissa ja Yhdysvalloissa[29].

Rahtilaiva NS Savannahin ydinpolttoainenippu, joka koostuu 164 polttoainesauvasta (nippu lyhennetty keskeltä kuvaan).


Käytettäessä ydinpolttoaineen olomuoto ei muutu, vaan käytetty polttoaine pysyy kokonaisuudessaan voimalaitoksessa polttoainevaihtojen välillä. Käyttämätön, kapseloitu ydinpolttoaine ei säteile merkittävästi, eikä sen lyhytaikainen käsittely vaadi erityisiä suojatoimia. Vasta kun käytetty ydinpolttoaine poistetaan reaktorista, se säteilee voimakkaasti ympäristöönsä ja aiheuttaa vaaran lähellä oleskeleville, jos säteilysuojelusta ei huolehdita. Käytetyn polttoaineen säilytys ja käsittely tapahtuu vesialtaassa, joka vaimentaa säteilyn miltei täysin. Polttoainenippuja on säilytettävä vesialtaissa useita vuosia, ennen kuin ne voidaan siirtää muualle jatkokäsittelyyn. Käytetty ydinpolttoaine on mahdollista kierrättää 95-prosenttisesti jälleenkäsittelyn avulla, jolloin vain noin 5 prosenttia polttoaineesta jää jätteeksi. Suomalaisten ydinvoimaloiden polttoaineen jälleenkäsittelyä ei kuitenkaan tehdä, koska ydinenergialaki kieltää käytetyn ydinpolttoaineen maastaviennin ja maahantuonnin[30]. Jos jälleenkäsittelyä ei tehdä, käytetty ydinpolttoaine on ydinjätettä.[31]

Käytetyn ja käyttämättömän ydinpolttoaineen kuljetuksia on käsitelty artikkelissa ydinpolttoainekierto.

Ydinpolttoaineen riittävyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli Uraanin esiintyminen
Uraanin riittävyys on sitä suurempi, mitä enemmän varoja hyväksytään arvioon mukaan. Luvut ilmaisevat varojen keston vuosissa nykykulutuksella.
   Nykyisten kaivosten varannot[32]
   Tunnetut taloudelliset varannot[33]
   Tavanomaiset, taloudelliset varat[34]
   Maankuoren kokonaismalmivarat nykyhinnoin[32]
   Epäkonventionaaliset varat (ainakin 4 miljardia tonnia, kesto hyvin pitkä)[34]

Uraani on uusiutumaton luonnonvara, jota kuitenkin on maankuoressa suhteessa sen kulutukseen niin huomattava määrä, ettei sen ehtyminen ennakoitavissa olevalla aikajänteellä ole realistinen mahdollisuus. Uraania on maapallolla kaikkiaan noin 63 biljoonaa tonnia, ja maankuoressa sen pitoisuus on noin 4 miljoonasosaa.[32] Tämän lisäksi käytössä ovat olemassa olevat uraanivarastot, ydinpolttoaineen jälleenkäsittely sekä ydinaseriisunnasta saatava polttoaine. Noin 40 % maailman ydinsähköstä tuotetaan tällä hetkellä näistä kaivostoimintaa kaipaamattomista polttoaineenlähteistä.[33]

OECD:n ydinenergiajärjestön NEA:n ja YK:n alaisen IAEA:n yhteisen raportin mukaan alle 130 dollarin kilohinnalla taloudellisesti käytettävissä olevat tunnetut malmivarannot ovat runsaat 4,7 miljoonaa tonnia, mikä riittäisi nykyisten reaktorien tarpeisiin seuraavaksi 85 vuodeksi.[33] Tunnettujen varantojen lisäksi maankuoressa on kuitenkin toistaiseksi löytämättömiä uraanivaroja. Nykyisin kaivostoiminta edellyttää vähintään 1000 ppm pitoisuutta uraania malmissa, jotta sen hyödyntäminen olisi kannattavaa. Näissä esiintymissä on Yhdysvaltojen energiaministeriössä tehdyn geologisen kartoituksen perusteella noin 90 miljoonaa tonnia uraania.[32][35] NEA:n ja IAEA:n uraanivarantojen inventoinnista vastaavat tutkijat ovat arvioineet, että nykykaivostoiminnalle hyödynnettävät tavanomaiset varannot uraania riittävät ainakin vuosisadoiksi, kun huomioidaan tunnettujen varantojen lisäksi toistaiseksi löytämättömät esiintymät, joita geologian nojalla maankuoressa arvioidaan olevan.[34]

Käytettävissä olevan uraanin määrä riippuu voimakkaasti uraanin hinnasta, koska mitä korkeampi hinta on, sitä köyhempiä esiintymiä voidaan hyödyntää panostamalla enemmän kaivostoimintaan. Uraanin hinnan kaksinkertaistuminen kasvattaa uraanivarat kymmenkertaisiksi, hinnan kymmenkertaistuminen jo noin 300-kertaisiksi. Jos viime vuosina nähdystä uraanin hinnan yli kymmenkertaistumisesta edes osa on pysyvää, on seurauksena taloudellisesti kiinnostavien uraanivarojen erittäin huomattava kasvu aivan uuteen suuruusluokkaan. Raakauraanin osuus ydinsähkön hintarakenteessa on vain joitakin prosentteja, joten uraanin huomattavakaan kallistuminen ei nostaisi sähkön hintaa kovinkaan merkittävästi.[32][36]

Uraanin riittävyyteen vaikuttaa merkittävästi myös käytetty tekniikka. Ydinvoimaloiden polttoainetaloudellisuus kehittyy koko ajan, mikä kasvattaa uraanivarantojen energiasisältöä. Toisaalta kierrättämällä ydinpolttoaine jälleenkäsittelyn kautta yli 90 % polttoaineesta on mahdollista palauttaa ydinpolttoainekiertoon. Merkittävimmin polttoainevaroja kasvattaisi kuitenkin hyötöreaktorien laajempi käyttäminen, sillä ne kykenevät käydessään tuottamaan enemmän polttoainetta kuin kuluttavat. Lisäksi hyötöreaktorit voivat käyttää polttoaineena uraania huomattavasti yleisempää toriumia. Toistaiseksi hyötöreaktoritekniikka on tuotantokäytössä kuitenkin vain Venäjällä, vaikka kokeita on tehty muun muassa Yhdysvalloissa, Ranskassa, Japanissa ja Britanniassa. Kaikkein eniten ydinpolttoaineen riittävyyttä lisäisi fuusioreaktorien käyttöönotto, sillä ne voivat käyttää polttoaineenaan tavallisesta vedestä saatavaa vetyä.[7]

Ydinjätehuolto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinjätehuolto
Radioaktiivisuuden lasku korkea-aktiivisessa ydinjätteessä. Vaaka-akselilla vuodet, pystyakselilla aktiivisuus verrattuna uraanimalmin radioaktiivisuuteen.
Olkiluodon kolmannen ydinvoimalan vuosittain tuottaman korkea-aktiivisen käytetyn ydinpolttoaineen yhteenlaskettu määrä (harmaa suorakulmainen särmiö) ja havainnollistus vuosittain tarvittavien ydinjätteen loppusijoituskapselien (kuparinen lieriö) määrästä; 44kpl.
Rakenteilla oleva Yucca Mountainin ydinjätteen loppusijoituslaitos, joka otettaneen käyttöön vuonna 2017-2020.

Ydinvoiman käytössä ydinpolttoaine muuttuu ydinjätteeksi, koska ydinreaktioiden aikana polttoaineeseen syntyy raskaampia alkuaineita, joista osa haittaa reaktorin toimintaa. Jätteen suuresti kohonnut radioaktiivisuus johtuu näiden polttoainesauvoihin kertyneiden radioaktiivisten raskaiden alkuaineiden läsnäolosta. Käytetyn ydinpolttoaineen ja muun korkea-aktiivisen jätteen lisäksi ydinvoimalassa syntyy matala- ja keskiaktiivisia ydinjätteitä esimerkiksi huoltojen ja voimalan normaaliin käyttöön liittyvän toiminnan aikana. Ydinturvallisuuden kannalta merkittävin vaikutus on käytetyllä ydinpolttoaineella, eli korkea-aktiivisella ydinjätteellä.

Ydinvoiman käytössä tilavuudessa laskettuna eniten syntyy matala- ja keskiaktiivisia ydinjätteitä, joihin kuuluvat muun muassa heikosti radioaktiiviset aineet tai aktiivisten aineiden tahrimat työvaatteet, suojavarusteet, työvälineet, laitteet, osat sekä suodattimet ja suodatusjätteet. Näiden jätteiden aktiivisuus laskee nopeasti ja ne alun alkaenkin sisältävät vain pienen osan voimalan tuottamasta radioaktiivisuudesta. Usein näiden jätteiden radioaktiivisuuden puoliintumisaika on niin lyhyt, että jätteet yksinkertaisesti varastoidaan odottamaan radioaktiivisuuden häipymistä omia aikojaan. Kun aktiivisuus on laskenut tarpeeksi, jätteet kierrätetään tai toimitetaan tavalliseen jätehuoltoon. Ne jätteet, joiden kohdalla odottaminen kestäisi liian pitkään - noin vuosisadan tai enemmän - säilytetään vartioiduissa varastoissa tai loppusijoitetaan paikkaan, jossa vartiointi ei ole tarpeen, yleensä suljettuun kallioluolaan. Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoitusta toteutetaan aktiivisesti ympäri maailman.[37] Ydinvoimateollisuuteen verrattuna suurempia määriä matala-aktiivisia jätteitä syntyy muualla yhteiskunnassa: EU:n alueella maatalous, rakentaminen, öljyn- ja kaasuntuotanto, hiilen ja turpeen poltto, jätevesien puhdistus ja muu ihmisen toiminta synnyttävät vuosittain kymmeniä miljoonia tonneja luonnon radioaktiivisuutta sisältäviä jätteitä, jotka saattavat ylittää radioaktiivisuudeltaan matala-aktiivisten ydinjätteiden vapaarajan.[38] Suomessa matala- ja keskiaktiiviset jätteet varastoidaan laitospaikalle yhteen keskitettyyn varastoon ja samoin välivarastoidaan käytetty ydinpolttoaine. Myös vanhojen ydinvoimaloiden purkamisen yhteydessä syntyy radioaktiivista matala- ja keskiaktiivista jätettä.[38]

Korkea-aktiivinen ydinjäte on pääasiassa käytettyä ydinpolttoainetta ja se sisältää suurimman osan kaikesta ydinvoimalan tuottamasta radioaktiivisuudesta. Korkea-aktiivinen ydinjäte sisältää lukuisan määrän uraanin fissiotuotteita, joista monet ovat voimakkaasti radioaktiivisia eri alkuaineiden isotooppeja, kuten Plutoniumin isotoopit Pu-238 sekä Pu-239, Xenon-135 kaasu ja Jodi-131. Käytetyssä ydinpolttoaineessa, eli korkea-aktiivisessa ydinjätteessä on yhä jäljellä käyttökelpoista uraania, mutta sitä ei voida enää käyttää reaktorissa, koska reaktorin toiminta voi häiriintyä fissiotuotteiden vaikutuksesta. Tuore korkea-aktiivinen ydinjäte säteilee erittäin voimakkaasti ja se tuottaa runsaasti lämpöä. Tästä syystä jätettä on jäähdytettävä jatkuvasti vesialtaassa. Käytetyn ydinpolttoaineen aktiivisuus kuitenkin laskee aluksi nopeasti: ensimmäisenä vuonna reaktorista poiston jälkeen aktiivisuus on laskenut 99 prosenttia. Tällöin iso osa fissiotuotteista on hajonnut toisiksi alkuaineiksi. Koska korkea-aktiivinen ydinjäte sisältää myös puoliintumisajaltaan pitkäkestoisia alkuaineita, kestää kauan, ennen kuin säteily on vaimentunut niin paljon, että käytetyn polttoaineen lähellä on turvallista oleskella lyhytaikaisesti. Kuparisen loppusijoituskapselin vieressä voi olla muutaman vuosikymmenen kuluttua. Itse polttoaineen läheisyydessä voi oleskella lyhyitä aikoja noin tuhannen vuoden kuluttua. Loppusijoituksen suunnittelussa tavoitellaan kuitenkin noin sadan tuhannen vuoden eristysaikajännettä, sillä esimerkiksi jauhemaisessa olomuodossa elimistöön joutuessaan jäte on vaarallista eliöille vielä pitkään.[39][38]

Käytetyn ydinpolttoaineen jätehuoltoon on esitetty lukuisia erilaisia ratkaisuja. Noin 95 prosenttia käytetystä polttoaineesta voitaisiin kierrättää jälleenkäsittelyllä, jota tehdään pääasiassa Ranskassa ja Japanissa. Muista jätehuollon vaihtoehdoista geologinen loppusijoitus on merkittävin ja kustannuksiltaan edullisin. Yhdistyneiden kansakuntien alaisen Kansainvälisen atomienergiajärjestön, OECD:n ydinenergiajärjestö NEA:n, ja Euroopan yhteisöjen yhteinen kanta on,[40] että

»nykyisin on olemassa menetelmiä arvioida riittävällä tarkkuudella hyvin suunnitellun loppusijoitusjärjestelmän mahdollisia pitkän aikavälin radiologisia vaikutuksia ihmisiin ja ympäristöön, ja [...] että oikeanlainen turvallisuuden arviointi yhdistettynä riittävään tietotasoon ehdotetusta loppusijoituspaikasta voi tarjota teknisen perustan päättää tarjoaako tietty loppusijoitusratkaisu riittävän turvallisuustason nykyiselle ja tuleville sukupolville.»

Vuodesta 1978 NEA on koonnut yhteen jäsenmaitaan edustavista asiantuntijoista ydinjätehuoltokomitean (Radioactive Waste Management Committee, RWMC) kehittämään ydinjätehuollon suuntaviivoja. RWMC:n mukaan alan asiantuntijoiden parissa vallitsee laaja yhteisymmärrys siitä, että loppusijoituksen suunnittelulla voidaan saavuttaa riittävä turvallisuustaso pitkälle tulevaisuuteen ja että ydinsähköstä hyötyneiden sukupolvien velvollisuus on toteuttaa ydinjätehuolto kestävällä tavalla. Asiantuntijoiden luottamus geologisen loppusijoitukseen on jäsenmaissa vahvistettu lukuisissa kansallisissa turvallisuusselvityksissä ja ympäristölupaprosesseissa. RWMC myös tunnistaa yhtä suopean suhtautumisen olevan harvinaisempaa vähemmän asiaa tuntevien parissa.[41]

Myös YK:n Agenda 21 -ohjelmajulistuksessa kannustetaan jäsenmaita keskittymään geologisen loppusijoituksen tutkimiseen sen ympäristö- ja turvallisuusetujen vuoksi. Toistaiseksi käytetyn polttoaineen loppusijoitusta ei ole toteutettu missään, mutta loppusijoitushankkeita on käynnissä useissa maissa, muun muassa Ranskassa, Yhdysvalloissa, Saksassa, Ruotsissa ja Suomessa.[42]

Greenpeace, Maan ystävät, Suomen luonnonsuojeluliitto ja monet muut kansalaisjärjestöt vastustavat ydinvoimaa ja ydinjätteen geologista loppusijoitusta, koska ydinjätettä voi päätyä pohjaveteen ja sitä kautta muualle elinympäristöön. Greenpeace vaatii jätteen säilömistä maanpäällisiin varastoihin ydinvoimaloiden yhteyteen, kunnes nykyisiä suunnitelmia turvallisempi loppusijoitusratkaisu on löydetty.[43][38]

Ympäristövaikutukset ja turvallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

IAEA:n julkaisema vertailu eri energialähteiden tyypillisistä kasvihuonekaasujen maksimi- ja mininimipäästöistä.[44]
  varsinaisen energiatuotannon päästöt
  muun elinkaaren (polttoaineenhankinnat, rakentaminen, huolto ynnä muut) päästöt
Ydinvoiman osuus sähköntuotannosta ja sähköntuotannon hiilidioksidipäästöt EU-15 -maissa. Useimmissa alhaisten päästöjen maissa ydinvoimaa käytetään merkittävästi. Itävallan alhaiset päästöt selittyvät mahdollisuudella hyödyntää Alppien huomattavia vesivoimavaroja.

Ydinvoiman normaalikäytön ympäristövaikutukset ovat elinkaaritarkastelussa vähäiset verrattuna muihin huomattaviin energianlähteisiin, koska ydinvoimalaitos ei suunnitellusti toimiessaan synnytä ympäristölle haitallisia päästöjä tai kasvihuonekaasuja[45]. Tutkijat ovat yksimielisiä siitä, että ydinvoiman elinkaaren aikaiset päästöt ovat kaukana fossiilisten polttoaineiden käytön päästöistä, mutta arvioiden tarkat lukuarvot vaihtelevat laskutavan mukaan. Esimerkiksi White ja Kulcinskin mukaan ydinvoimala tuottaa kasvihuonepäästöjä vain 15 g CO2e/kWh, Dones et al. mukaan 9-80 g CO2e/kWh, Sydneyn yliopiston tutkimuksen mukaan 10-130 g CO2e/kWh, Barnaby ja Kempin mukaan 84-122 g CO2e/kWh ja Storm van Leeuwen et al. mukaan nykyiset ydinvoimalat tuottavat kasvihuonepäästöjä 112,47-165,72 g CO2e/kWh[46] Korkeimmatkin näistä arvioista ovat kaukana fossiilisten polttoaineiden satojen tai tuhansien grammojen päästöistä kWh:ta kohti. Samanlaiset epävarmuudet koskevat luonnollisesti myös arvioita uusiutuvien energianlähteiden elinkaaripäästöistä.

YK:n ilmastonmuutospaneeli IPCC toteaa vuoden 2007 raportissaan, että fossiilisten polttoaineiden osuuden pieneneminen maailman energiantuotannossa reilun 30 vuoden takaisesta 86 prosentista 81 prosenttiin vuonna 2004 "johtuu pääasiassa ydinvoiman käytön lisäämisestä"[47] IPCC:n mukaan ydinvoimateknologia voi energiatehokkuuden, uusiutuvien energiamuotojen, hiilidioksidin talteenoton ja monen muun teknologian ohella olla merkittävässä roolissa ilmastonmuutoksen hillinnässä.[48] IPCC:n arvioiden mukaan ydinvoiman osuus maailman sähköntuotannosta voisi nousta vuoden 2005 16 prosentista 18 prosenttiin vuonna 2030.[49] Kansainvälinen energiajärjestö IEA:n arvion mukaan ydinvoimalla voisi vuoteen 2030 vähentää yli kolme prosenttia maailman energiantuotannon päästöjä verrattuna perusuraan.[50] Merkittävinä haasteina ydinvoiman lisärakennukselle ovat kuitenkin muun muassa turvallisuuskysymykset, ydinjätteen käsittely ja kustannukset.[51][52]

Merkittävimmät ydinvoimalaitoksen välittömät haittavaikutukset ovat kaikille lämpövoimalaitoksille yhteisiä, eivätkä ne koske erityisesti ydinvoimalaitoksia. Näistä ydinvoiman tapauksessa huomattavin on lauhduttimen jäähdytykseen käytetyn meriveden lämpeneminen. Mereen palatessaan se lämmittää vesistöjä ja saattaa aiheuttaa paikallisia ekosysteemimuutoksia suosien paikallisesti lämpimän alueen lajeja kylmän alueen lajien kustannuksella. Muita vaikutuksia ovat muun muassa paikallinen melu ja liikenne laitosalueelle.

Ydinvoima aiheuttaa muiden energiantuotantotapojen tapaan myös välillisiä haittavaikutuksia. Esimerkiksi uraanikaivoksilla saattavat aiheuttaa paikallisia ympäristöongelmia ja työtapaturmia sekä työperäisiä sairauksia. Kokonaisuutena tarkasteltuna kuitenkin koko ydinpolttoainekierto aiheuttaa vähemmän ympäristövaikutuksia ja henkilövahinkoja suhteessa tuotettuun energiaan kuin fossiilisten polttoaineiden käyttö ja monet uusiutuvat energianlähteet. Osittain tämä johtuu energiantuotannossa tarvittavan uraanin hyvin pienistä määristä, jolloin kaivostoimintakin on verrattain pienimuotoista. Suhteessa tuotettuun energiaan hiilikaivosten aiheuttamat haitat ovat moninkertaisia verrattuna uraanikaivoksiin.[53][54]

Säteilyturvallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Säteilyturvallisuus

Ydinvoiman käyttöön liittyy ionisoiva säteily ja radioaktiivisuus, joiden huomioon ottamisen tarve tekee ydinvoiman käytöstä erilaista muihin energianlähteisiin verrattuna. Ydinvoimalaitoksen prosessissa esiintyy ionisoivan säteilyn eri lajeja ja radioaktiivisia aineita, joille altistuminen suurina määrinä on terveydelle vaarallisia. Ydinvoimalaitoksen eräät työntekijät voivat työssään altistua ionisoivalle säteilylle ja heidän kohdallaan on huolehdittava säteilysuojelusta.

Ydinvoimalaitokset erottelevat toiminnassaan syntyvät radioaktiiviset aineet, jotka joko laitetaan odottamaan luonnollisen hajoamisen kautta tapahtuvaa muuttumista stabiileiksi aineiksi tai loppusijoitetaan. Tarkemmin aihetta käsitellään artikkelissa ydinjätehuolto. Joitain kaasumaisia tai nestemäisiä radioaktiivisia aineita on hyvin vaikeaa eristää, joten niiden tarkkaan valvottu päästäminen tarpeeksi laimennettuna ympäristöön sallitaan. Esimerkiksi Olkiluodon ydinvoimalan kohdalla aktiiviset päästöt veteen olivat vuonna 2006 0,6 gigabequerelliä. Saman laitoksen tritiumpäästöt veteen olivat vuonna 2006 2,46 terabequerelliä.[55]

Ydinvoimalaitosten toiminta Suomessa aiheuttaa eniten altistuvalle väestöön kuuluvalle yksilölle alle 0,05 mikrosievertin vuosiannoksen, mikä on alle 0,05 % viranomaisten määrittelemästä 100 mikrosievertin rajasta ja noin 0,0001 %:n lisäys säteilyannokseen, jonka keskivertosuomalainen saa luonnollisista säteilylähteistä vuosittain. Muu osa väestöä saa vielä pienemmän annoksen. Näin vähäpätöiset säteilyannokset paitsi alittavat taustasäteilyssä esiintyvän luonnollisen vaihtelun, niin täysin katoavat siihen. On selvää, että mitään terveysvaikutuksia ei näin pienillä muutoksilla säteilyssä ole koskaan havaittu.[56]

Ydinturvallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinturvallisuus
Radioaktiivisuuden eristämiseksi ympäristöstä on useita peräkkäisiä esteitä. 1. este on polttoaineen kiinteä, keraaminen olomuoto. 2. on polttoainesauvan zirkoniumkuori. 3. on reaktoripaineastia. 4. on suojarakennus. 5. on reaktorirakennus.

Ydinvoiman käytölle on ominaista, että siihen liittyvä ionisoiva säteily ja radioaktiivisuus voivat aiheuttaa vaaraa, jos ydinturvallisuudesta ei ole huolehdittu. Radioaktiivisuutta ja ionisoivaa säteilyä hyödynnetään laajalti myös ydintekniikan ulkopuolella (muun muassa radiologisessa lääketieteessä), jolloin täytyy myös huolehtia toiminnan säteilyturvallisuudesta.

Ydinturvallisuuden takaamiseksi ydinvoimalaitoksissa pyritään noudattamaan ydinturvallisuusperiaatteita, joista merkittävimmät ovat

  • Paras mahdollinen turvallisuus: turvallisuusfilosofia, jonka mukaan turvallisuustaso tehdään niin korkeaksi kuin käytännöllisin toimin on mahdollista
  • Syvyyssuuntainen turvallisuusajattelu: onnettomuuden estäminen tapahtuu usealla peräkkäisellä toisiaan varmentavalla tasolla
  • Konservatiiviset arviot: suunnittelun lähtökohdaksi valitaan pahimpia mielekkäästi kuviteltavissa olevia tapahtumia ja olosuhteita
  • Varautuminen: turvallisuussuunnittelu perustuu vikoihin ja virheisiin varautumiseen
  • Stabiilin tekniikan käyttö: tekniikan suunnittelu siten, että se pyrkii luonnostaan turvalliseen tilaan
  • Moninkertainen varmentaminen: turvallisuuden kannalta olennaisten laitteiden suunnittelussa noudatetaan rinnakkais-, erilaisuus- ja erotteluperiaatetta (kts. ydinturvallisuus)
  • Peräkkäiset esteet: ydinpolttoaineen radioaktiiviset aineet eristetään ympäristöstä peräkkäisin estein siten, että vaikka yksi este pettäisi, on jäljellä useita muita esteitä
  • Suuret turvallisuusmarginaalit sekä laitosten mitoituksessa että hyväksymiskriteereissä
  • Henkilökunnan koulutus ja ammattitaidon ylläpito turvallisuutta ja odottamattomissa olosuhteissa toimimista painottaen
  • Turvallisuuskulttuuri, jonka mukaan turvallisuus varmistetaan jokaisella tasolla ja jokaisen toimenpiteen yhteydessä
  • Valvonta: laitoksen ja sen operoinnin riippumaton ja läpitunkeva valvonta (kts. Säteilyturvakeskus)

Ydinonnettomuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ydinonnettomuus
Katso myös: Luettelo ydinonnettomuuksista

Ydinonnettomuudet ovat harvinaisia tapahtumia, mutta ydinvoimalaitosten määrään (noin 430 kpl ydinreaktoreita aktiivisessa käytössä maailmassa 2012[57]) suhteutettuna vakavatkaan ydinonnettomuudet eivät ole mahdottomia. Maailman ydinvoimalaitoksissa on niiden historian aikana tapahtunut neljä kansainvälisellä INES-asteikolla ydionnettomuudeksi katsottavaa tapahtumaa: Windscalen ydinvoimalaonnettomuus 1957 Isossa-Britanniassa, Three Mile Islandin ydinvoimalaonnettomuus 1979 USA:ssa, Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus 1986 Neuvostoliitossa ja Fukushiman ydinvoimalaonnettomuus 2011 Japanissa.[58]

Max Planck -instituutin tekemän tutkimuksen mukaan vakavan ydinvoimaonnettomuuden todennäköisyys maailmassa on noin 200 kertaa aiemmin arvioitua suurempi. Vakava ydinvoimaonnettomuus nykyisellä määrällä reaktoreita tapahtuu jossakin päin maailmaa 10–20 vuoden välein. Euroopassa vastaava todennäköisyys on noin 50 vuotta. Vakavalla onnettomuudella tarkoitetaan tässä Tšernobylin tai Fukushiman onnettomuuksien kaltaista reaktoriytimen sulamista. Tutkimus perustuu reaktoreiden todellisista käyttötunneista tehtyyn analyysiin.[59].

Ydinreaktorin polttoainesauvojen sulaminen joko ydinreaktorin sisällä tai käytetyn ydinpolttoaineen varastossa on mahdollista, jos laitoksen aktiivinen jäähdytysjärjestelmä pettää. Nykyaikaisen ydinvoimalaitoksen suunnittelussa tällaiseen tilanteeseen on varauduttu usein eri periaatteilla toimivin toisistaan riippumattomin varajärjestelmin. Vaikka ne kaikki pettäisivät yhtäaikaisesti, nykyaikaisessa ydinvoimalaitoksessa ydinreaktori on sijoitettu ilmatiiviiseen suojarakennukseen, joka suunnitellaan kestämään myös hyvin harvinaisia onnettomuustilanteita. Merkittävän radioaktiivisen päästön aiheutuminen edellyttäisi siis reaktorin, varajärjestelmien ja suojarakennuksen yhtäaikaista merkittävää vaurioitumista. Tästä johtuen onnettomuuksissa, jotka ovat sattuneet länsimaisissa kevytvesireaktoreissa, päästöt ympäristöön ovat olleet rajallisia verrattuna esimerkiksi Tshernobylin onnettomuuteen.

Ydinvoima, ydinaseet ja ydinaseriisunta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös: Ydinase ja Ydinaseriisunta

Luonnonuraanista alle prosentti on fissiiliä eli ketjureaktiota ylläpitävää isotooppia U-235. Ydinvoimaloissa käytetään yleensä väkevöityä uraania, jossa U-235-pitoisuus on noin kolme prosenttia. Ydinaseissa sen sijaan käytetään yli 95 prosentin väkevöintiastetta. Tästä syystä ydinaseen tekeminen ei onnistu käyttämällä ydinvoimaloiden polttoainetta sellaisenaan. Tavanomaisen ydinvoimalaitoksen kevytvesireaktori kuluttaa käydessään fissiilejä aineita, joten polttoaineen rikastusaste edelleen laskee reaktorissa ollessaan.

Luonnonuraanista tai ydinpolttoaineesta on väkevöintiasteessa noin 90 prosenttiyksikön matka ydinräjähteisiin.

Vaikka tavanomaisesta kevytvesireaktorilla toimivasta ydinvoimalaitoksesta ei aseenhankinnassa olekaan juuri apua, montaa muunlaista ydintekniikkaa, kuten väkevöintiteknologiaa, voi käyttää sekä rauhanomaisesti että sotilaallisesti. Ydinpolttoainetta voidaan edelleen väkevöidä ydinaseisiin kelpaavaksi, minkä takia ydinaineista pidetään kirjaa ja niiden määrä varmennetaan tarkastuksin ja valvonnalla. Suomessa ydinainevalvonnasta huolehtii säteilyturvakeskus ja kansainvälisesti IAEA. Valvonnan laajentamista fissiilien aineiden lisäksi sotilastekniikaksi kelpaavaan ydintekniikkaan on ehdotettu, sillä esimerkiksi Intia ja Pakistan ovat hankkineet paljon asetuotantoon käytettyä ydinteknologiaa länsimaista ilmoittaen aikeekseen sen rauhanomaisen käytön.

Ydinasehankkeen naamiointi rauhanomaiseksi on yleensä kömpelöä tarvittavan tekniikan erilaisuuden ja IAEA:n tarkastusten takia. Peittelyllä ei ole koskaan onnistuttu salaamaan ydinasehanketta ydinaseen valmistumiseen asti. Peittely ei ole välttämättä tarpeenkaan, sillä jos maa ei kuulu ydinsulkusopimuksen piiriin, saa se laillisesti hankkia ydinaseen. Israelilla on ydinaseita, vaikka maalla ei ole ydintekniikan rauhanomaista voimalaitoskäyttöä. Samoin on väitetysti Pohjois-Korean laita. Alkuvuodesta 2006 on kohuttu Iranin ydinhankkeesta: maata on uhattu asian viemisellä YK:n turvallisuusneuvostoon ja pakotteilla. Jopa Yhdysvaltojen tai Israelin sotilaallisia toimia on väläytelty. Iran on uhannut puolestaan muun muassa ydinsulkusopimuksesta irtisanoutumisella. Yhdessäkään mainituista maista ei käytetä ydinvoimaa.

Ydinvoiman rauhanomainen käyttö ilman sotilaallisia pyrkimyksiä on selvästi yleisempää: yhteensä 27 ydinaseetonta maata käyttää ydinvoimaa yksinomaan rauhanomaisesti. Ydinaseen tavoittelua ehkäisevät toisaalta tässä kuvatut tekniset esteet, toisaalta kansainväliset sitoumukset. Ilman edistyksellistä teknologista kykyä väkevöidä fissiilien aineiden osuutta noin 90 prosenttiin luonnonuraanissa tai ydinpolttoaineessa ei ole teknisesti mahdollista valmistaa ydinasetta. Lisäksi miltei kaikki maailman maat ovat ydinsulkusopimuksella sitoutuneet olemaan valmistamatta ydinasetta, eikä tätä sitoumusta ole tähän mennessä rikottu. Ydinsulkusopimukseen kuulumattomia maita on tällä hetkellä koko maailmassa neljä. Ydinaseen hankkineet maat ovat – riippumatta siitä käyttävätkö ne ydinvoimaa vai eivät – poikkeuksetta joko hankkineet aseen ennen ydinsulkusopimuksen olemassaoloa tai olleet harvoja sopimuksen ulkopuolisia maita ja siten myös YK:n ydinainevalvonnan ulkopuolella.

Ydinvoimaloita käytetään myös ydinaseriisuntaan. Ydinaseen plutoniumia hävitetään laimentamalla ne ydinpolttoaineeksi kelpaavaksi ja sen jälkeen käyttämällä niitä ydinvoimalaitoksissa sähkön tuottamiseen. Ydinaseista saatavan MOX-polttoaineen käyttäminen voimalaitoksissa on kohdannut vastustusta eri järjestöiltä, jotka pitävät prosessia tehottomana ja katsovat siihen liittyvän muun muassa suuria ydinaseiden leviämiseen ja ydinturvallisuuteen liittyviä riskejä.[60] Esimerkiksi Japanin ydinvoimaonnettomuudessa pahasti vaurioituneessa Fukushima Daiichi 3 -reaktorissa käytettiin MOX-polttoainetta.

Ydinvoiman valvonta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoiman kaupallinen käyttö on alusta asti perustunut tiukalle viranomaisvalvonnalle, jonka synty ajoittuu 50-luvun Yhdysvaltoihin. Amerikkalaisen Atomic Energy Commissionin säädöstön pohjalta on hyvin pitkälti laadittu nykyaikainen ydinvoiman rauhanomaista käyttöä koskevat säännöt ympäri maailman. Ydinvoiman käytön periaatteiden pääasiallisina ohjenuorina ovat, että käytön hyötyjen on oltava haittoja suuremmat ja sen on aina oltava turvallista. Esimerkiksi Suomessa ydinenergialaissa ([4]) määrätään seuraavaa:

  • 5 § Yhteiskunnan kokonaisetu Ydinenergian käytön tulee olla, sen eri vaikutukset huomioon ottaen, yhteiskunnan kokonaisedun mukaista.
  • 6 § Turvallisuus Ydinenergian käytön on oltava turvallista eikä siitä saa aiheutua vahinkoa ihmisille, ympäristölle tai omaisuudelle.

Muunlainen ydinenergian käyttö on Suomessa laitonta. Ydinenergialain ja muiden ydinenergiaa koskevien lakien ja määräysten noudattamista valvotaan sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Päävastuu valvonnasta on aina paikallisella viranomaisella. Esimerkkinä tyypillisestä kaupallisen ydinvoiman valvontajärjestelmästä tässä annetaan suomalainen valvonta.

Suomen vaakunaleijona

Työ- ja elinkeinoministeriö eli TEM vastaa ydinenergian ylimmästä valvonnasta sekä ydinenergian käytön johdosta Suomessa. Ministeriö valmistelee alan lainsäädännön ja huolehtii sen täytäntöönpanosta. TEM osallistuu Suomen edustajana ydinalan kansainvälisten sopimusten valmisteluun. TEM valvoo Suomen ydinjätehuoltoa ja hallinnoi ydinsähkön hintaan lisätyistä maksuista kerättyä Valtion ydinjäterahastoa. TEM edustaa Suomea Euratomissa, IAEA:ssa ja OECD:n atomienergiajärjestössä (NEA) sekä pohjoismaisessa ydinturvallisuuden tutkimusohjelmassa (NKS).

STUK:n logo

Säteilyturvakeskus eli STUK on ydinvoimalaitosten suunnittelua ja käyttöä valvova laitosoperaattoreista ja poliittisista päättäjistä riippumaton viranomainen. Muissa maissa on vastaavat ydinturvallisuuden valvontaviranomaiset.

Euratomin logo

Euroopan atomienergiayhteisö eli Euratom on Euroopan unionin ydinvoima-alan yhteisö, jolla on viranomaisvaltuudet. Se valvoo ydinvoiman käyttöä Euroopan unionin alueella.

IAEA:n logo

Kansainvälinen atomienergiajärjestö eli IAEA on Yhdistyneiden kansakuntien ydinenergiajärjestö, joka valvoo ydintekniikan ja ydinaineiden käyttöä kansainvälisesti. Sillä on valvontaoikeus kaikissa ydinsulkusopimuksen allekirjoittajamaissa. Ydinsulkusopimuksen piiriin kuuluvat Pakistania, Intiaa ja Israelia lukuun ottamatta kaikki maailman itsenäiset valtiot.

Ydinvoiman taloudellisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoiman tuotantoon liittyy monia eri maksuja. Ydinsähkön hinta sisältää muun muassa ydinjätehuollon kustannukset, ydinlaitosten viranomaisvalvonnan kustannukset, ydinvoimalaitoksen purkukustannukset mukaan lukien jätehuollon sekä ydinvastuuvakuutuksen. Ydinvastuuvakuutus on lailla määrätty otettavaksi ydinonnettomuuden ulkopuolisille aiheuttamien vahinkojen korvaamiseksi.

Historiallisesti toteutuneet ydinonnettomuudet maailmalla yleisimmissä kevytvesireaktoreissa ovat osoittautuneet taloudellisilta vahingoiltaan kohtuullisiksi suhteessa laitoksen käyttäjän korvauskykyyn. Myös mahdollisia onnettomuusvahinkoja Suomessa arvioineet tutkimukset ovat osoittaneet, että useimmat onnettomuustyypit pystyttäisiin korvaamaan olemassa olevilla ydinvastuuvakuutuksilla.[61] Silti on esitetty, että ydinvastuuvakuutuksen korvauskatto, noin 200 miljoonaa euroa, ei riittäisi aivan kaikissa kuviteltavissa olevissa onnettomuustapauksissa taloudellisten menetysten korvaamiseen. Tämän vuoksi ydinlaitoksen haltijan korvausvastuuta on ydinvastuulaissa tarkoitus nostaa (vuonna 2006) 700 miljoonaan euroon. Samassa yhteydessä on myös tarkoitus muuttaa kanneaika ydinvoimayhtiötä vastaan 30 vuodeksi, siis samaksi kuin valtiota vastaan, ja poistaa ydinlaitoksen haltijan korvauskatto.[62] Pohjoismaisena yhteistyönä 1990 tehdyssä tutkimuksessa laskettiin, mitä seurauksia ympäristölle olisi jos 10 % 1 000 MW:n kevytvesireaktorin cesiumin kokonaismäärästä päätyisi onnettomuuden seurauksena ympäristöön. Kustannukset voisivat kohota miljardeihin tai kymmeniin miljardeihin markkoihin (166 miljoonaa euroa - yli 1666 miljoonaa euroa). Ydinvoimalan omistajan korotettu korvausvastuu on 700 miljoonaa euroa.[63]

Nykypäivänä ydinenergia on hintaa kasvattavista maksuista huolimatta halpaa. Teollisuuden Voiman mukaan uusimman Suomeen rakennettavan voimalan sähkön hinnaksi tulee 2,2 senttiä/kWh. EU:n komissio on arvioinut ydinsähkön keskimääräiseksi hinnaksi 4,5 senttiä/kWh. Hintaeroa selittää Suomessa poikkeuksellisen korkea käyttöaste (tyypillisesti yli 95 prosenttia). Ainoastaan vesivoiman hintataso alittaa ydinvoiman yleisen hintatason.

Ydinsähkön hintaan on sisällytetty ylläkuvattuun tapaan suuri joukko varsinaisen sähköntuotannon kustannusten ulkopuolisia odotettavissa olevia tai mahdollisia kustannuksia. Aivan kaikkia ulkoiskustannuksia ei ydinsähkön hinnan kuitenkaan arvioida sisältävän. Euroopan komission julkaisemassa tutkimuksessa on laskettu sähkön tuotannon ulkoiskustannuksia eri energianlähteillä. Ydinvoiman ulkoiskustannuksiksi tutkimuksessa saatiin 0,2–0,5 c/kWh. Tätä voi verrata hiileen (2–15 c/kWh), öljyyn (3–11 c/kWh), kaasuun (1–4 c/kWh), biomassaan (0–5 c/kWh) ja tuulivoimaan (0,05–0,25 c/kWh).[64]

Menneiden parin vuosikymmenen aikana raakauraanin osuus on ollut noin 2 % ydinsähkön hinnasta. Voidaan olettaa, että mahdollinen uraanin hinnan kaksinkertaistuminen nostaisi tuotetun energian hintaa siis noin 2 %, kymmenkertaistuminenkin vain noin 20 %. Köyhdytetyn uraanin lisäkäsittelyllä ja polttoaineen tehokkaammalla käytöllä on mahdollista myös pienentää sähkönhinnannousua.[32]

Eri energiateknologioiden kehitykseen sijoitettujen resurssien määrä vaihtelee suuresti. Esimerkiksi vuonna 1999 Yhdysvalloissa ydinvoimaa tuettiin 685 miljoonalla dollarilla (n. 0,1 c/kWh) tuulivoiman tukiaisten ollessa 38,4 miljoonaa (n. 1 c/kWh) ja vesivoiman 3,8 miljoonaa dollaria (n. 0,001 c/kWh). Ydinenergian kehitystyön aikana 1947–1961 Yhdysvallat panosti erään arvion mukaan yhteensä 39,4 miljardin dollarin arvosta (15,30 dollaria/kWh) uuteen energianlähteeseen. Tätä on verrattu tuulivoiman tukeen, joka on ollut 1,2 miljardia dollaria (0,46 dollaria/kWh) yhtä pitkällä 15 vuoden jaksolla 1975–1989. Suhteutettaessa tuet nykypäivään asti tuotetun energian määrään on laskettu, että tuet nostaisivat ydinenergian hintaa laskennallisesti 1,2 c/kWh. Vastaavasti aurinkoenergian tuotantoa on tuettu 51 c/kWh ja tuulienergian tuotantoa 4 c/kWh.[65] OECD-maissa ydinenergian tutkimukseen panostettiin vuosina 1995–1998 16 miljardia dollaria. Tämä sisältää fuusiotutkimuksen. Samalla aikavälillä uusiutuvia energia ja energian säästöä tutkittiin OECD-maiden julkisilla varoilla 9 miljardilla dollarilla.[66]

Ydinvoima ja yhteiskunta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoiman osuus energiantuotannosta eräissä maissa. Ruotsi on paljon ydinvoimaa käyttävä maa. Sen sähkö tuotetaan miltei pelkästään ydin- ja vesivoimalla, joten fossiilisten polttoaineiden kulutus tapahtuu pääosin liikenteessä ja lämmityksessä. Suomi on varsin keskimääräinen ydinvoimamaa, jossa ydinvoiman käyttöön otolla ja samaan aikaan tapahtuneella voimakkaalla lisäyksellä biopolttoaineiden käytössä katkaistiin fossiilisten polttoaineiden kulutuksen nopea kasvu. Saksassa oli aluksi voimakas pyrkimys lisätä ydinvoimaa, mutta sen merkitys jäi suhteellisen pieneksi ydinvoiman jouduttua poliittiseen vastatuuleen. Tanska on tyypillinen ydinvoimaton maa, jonka energiantuotanto tapahtuu suurimmaksi osaksi fossiilisilla polttoaineilla. Nykyisin uusiutuvien energianlähteiden osuus Tanskan energiantuotannossa on 14 prosenttia, josta tuulivoimaa 3 prosenttia[67].
Pääartikkeli: Ydinvoimakeskustelu

Ydinvoiman käyttö on voimakkaasti polarisoitunut poliittinen kysymys ja sitä koskevaa keskustelua ja argumentointia esiintyy tuon tuostakin medioissa. Aiheen tiimoilta järjestetään myös mielenosoituksia, mainoskampanjoita ja muita mielenilmauksia. Ydinvoimakielteiset mielenosoitukset ovat myönteisiä yleisempiä, kun taas maksettuun ilmoitteluun turvautuu useammin atomivoimaa puolustava osapuoli.

Useimmissa mielipidemittauksissa ydinvoiman käyttö saa osakseen enemmän kannatusta kuin vastustusta.lähde? Vastustajia on kuitenkin merkittävä vähemmistö. Ydinvoiman lisärakentamisesta mittaukset antavat vaihtelevia tuloksia.[68]

Ydinvoimasta käytävä poliittinen kiistely on sikäli merkittävää, että ydinvoiman tuotantoon liittyy vahvasti poliittinen lupamenettely, johon yleensä liittyy laaja julkinen keskustelu. Ydinvoiman tuotantomäärä ei siis kasva tai vähene vapaasti kysynnän mukaan, vaan sen käytön sallimisesta ja rajoittamisesta päättävät vaaleilla valitut poliitikot. Viime vuosikymmenien näkyvällä ydinvoimakeskustelulla on tuntuva vaikutus nykypäivän ydinvoimapolitiikassa. Monissa maissa ydinvoiman käyttö on poliittisella päätöksellä pysähtynyt tai kääntynyt laskuun.[30]

1950–1980-luvuilla ydinvoiman kasvu oli erittäin nopeaa ja eräissä maissa, kuten Ranskassa, sillä korvattiin fossiilisten polttoaineiden käyttö sähköntuotannossa lähes kokonaan.[23] Suomi ja Ruotsi (ks. kaavio oikealla) ovat esimerkkejä maista, joissa ydinvoiman tuotantoa on pitkään kasvatettu määrätietoisesti. Sen seurauksena fossiilisten polttoaineiden osuus kokonaisenergiantuotannosta on selvästi pienempi kuin teollisuusmaissa yleensä. Ruotsissa ja Suomessa on lisäksi mahdollista käyttää biopolttoaineita ja vesivoimaa merkittävästi, mikä myös näkyy kaavioissa.

Saksa ja Tanska ovat maita, joissa ydinvoiman käyttö on vähäistä. Tanskassa ydinvoimaan tuotantoa ei ikinä edes aloitettu ja Saksassa aluksi kasvanut ydinvoiman tuotanto on päätetty lopettaa. Maiden energiantuotanto tapahtuu enimmäkseen fossiilisilla polttoaineilla samalla kun uusiutuvien energianlähteiden käyttöä on pyritty lisäämään. Maat ovat keskittyneet lähinnä tuulivoiman lisärakentamiseen biopolttoaineiden ja vesivoiman ollessa näissä maissa mahdollisuuksiltaan rajallisia.

Huoltovarmuuden kannalta ydinvoima muodostuu lähiaikoina Suomessa erityisen merkittäväksi tekijäksi. Uudet lisäydinvoimalat (Olkiluoto 4 ja Fennovoiman ydinreaktori) sekä rakenteilla oleva Olkiluoto 3 lisäävät Suomen ydinvoimakapasiteetin noin kaksi kertaa nykyistä suuremmaksi. Suurten ja alueellisesti erittäin keskitettyjen tuotantopaikkojen vuoksi ydinvoima on myös haavoittuva energiantuotantotapa. Sotilaallinen- tai terrori-isku esimerkiksi Olkiluodon tai Loviisan ydinvoimala-alueille voisi aiheuttaa merkittävää haittaa esimerkiksi pääkaupunkiseudulla mahdollisen säteilylaskeuman vuoksi. Toisaalta myös sähkönsaanti voisi vaikeutua merkittävällä tavalla.[69]

Ydinvoiman tulevaisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoiman kehitystyö jatkuu aktiivisena ympäri maailman. Ydinvoimalle etsitään jatkuvasti uusia sovelluskohteita ja olemassa olevaa tekniikkaa parannetaan. Toisaalta myös uusia ydinenergiamuotoja tutkitaan. Ydinvoiman käytön hyväksyttävyyteen vaikuttavat toisaalta ydinvoimaan kriittisesti suhtautuvien ihmisten huolet ydinvoiman haitoista ja toisaalta myönteisesti suhtautuvien painottamat edut. Ydinvoimakeskustelu jatkunee siis aktiivisena tulevaisuudessakin.

Kasvava energiantarve ja Kioton ilmastosopimus on saanut monet maat rakentamaan tai suunnittelemaan lisäydinvoiman rakentamista ja kasvanutta kysyntää varten on perustettava uutta uraanituotantoa. Uraanin riittävyys ydinenergian tarpeisiin riippuu siitä, miten paljon ydinvoiman tuotanto kasvaa ja siitä mitä teknologiaa uusi ydinenergiatuotanto tulee hyödyntämään. Koska uraania on kallioperässä saatavissa runsaasti, uraanin riittävyys sinänsä ei muodosta teknistä estettä ydinvoiman käytön laajallekaan lisäämiselle (ks. artikkeli uraanin esiintyminen).

Ympäristötoimittaja Rob Edwards on esittänyt että uraanin kysynnän kasvu voi johtaa uraanituotannon lisääntymiseen erityisesti kehitysmaissa, mikä saattaisi pahentaa kaivostoiminnan ympäristövaikutuksia, koska kehitysmaiden ympäristönormit ovat heikompia ja niiden valvominen on kehittynyttä maailmaa tehottomampaa[70]. Toistaiseksi kuitenkin suurin osa maailman uraanintuotannosta on pysynyt kehittyneissä maissa. Erityisesti Kanada ja Australia ovat lisänneet tuotantoaan ja yhdessä ne tuottavat nykyisin enemmän uraania kuin kaikki muut tuottajamaat yhteensä[33].

Ydinvoiman määrän tämänhetkistä kehitystä käsitellään edellä osiossa ydinvoiman käyttö.

Hyötöreaktori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hyötöreaktorit, jotka tuottavat uutta ydinpolttoainetta toimiessaan, voivat käyttää uraani-235:n (0,7 prosenttia maankuoren uraanista) lisäksi myös uraani-238:a (99,3 prosenttia maankuoren uraanista). Hyötöreaktoreissa voidaan uraanin lisäksi ydinpolttoaineena hyödyntää mahdollisesti huomattavasti yleisempää toriumia. Toistaiseksi toriumin käyttö ei ole ollut kannattavaa, koska uraania on saatavilla edullisesti, mutta tulevaisuudessa toriumilla voidaan mahdollisesti kasvattaa saatavilla olevan ydinpolttoaineen riittävyyttä. Koereaktorikokeita on tehty ympäri maailman, mutta teollisessa käytössä hyötöreaktoritekniikka on tällä hetkellä ainoastaan Venäjällä.[71][72]

Kasvavan kysynnän aiheuttama uraanin hinnan nousun voi johtaa hyötöreaktorien kehityksen nopeutumiseen, koska nämä käyttävät uraaniaan nykyisiä reaktoreita tehokkaammin. Hyötöreaktorien polttoaineeseen liittyy kuitenkin muun muassa ydinaseiden leviämiseen liittyviä riskejä[70] ja MIT:n tekemä tutkimuksen mukaan ei ole odotettavissa, että uudet reaktori- ja polttoaineteknologiat pystyisivät yhtä aikaa vastaamaan kustannuksiin, turvallisuuteen, ydinjätteisiin ja ydinaseiden laajenemiseen liittyviin riskeihin. Se suositteleekin nykyisen teknologian käyttämistä myös tulevina vuosikymmeninä.[73]

Kiihdytinreaktori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eräs ydinreaktoreiden kehityssuunta on kiihdytinreaktori eli ADS (Accelerator Driven Systems). ADS saattaa muodostua merkittäväksi tavaksi hävittää pitkäikäisiä radioaktiivisia aineita ja tehdä samalla sähköä. Samaan pystyvät myös jossain määrin hyötöreaktorit. Tällä käsittelyllä käytetyn ydinpolttoaineen aktiivisuus putoaa tuhannen vuoden kuluessa alle luonnonuraanin aktiivisuuden. Nykyisin geologinen loppusijoitus on yleisesti parhaana pidetty, mutta silti erittäin kiistelty käytetyn polttoaineen ydinjätehuollon vaihtoehto. Hyötöreaktoreilla tai kiihdytinvoimaloilla voitaisiin myös parantaa polttoaineiden saatavuutta huomattavasti, sillä ne pystyvät käyttämään uraanin ja toriumin kaikki luonnossa esiintyvät isotoopit hyödyksi Yksi hyötöreaktoritekniikan kehitysalueista nykyisin on niiden polttoainekierron kehittäminen sellaiseksi, ettei ydinaseisiin kelpaavia materiaaleja syntyisi.[74]

Fuusio[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Fuusioreaktori

Tulevaisuudessa fuusioreaktio saattaa tarjota miltei ehtymättömän energianlähteen. Fuusioenergian hyödyntäminen käytännössä on kuitenkin vuosikymmenten päässä. Fuusioenergian hinta saattaa myös muodostua suhteellisen korkeaksi. Kansainvälinen ITER-tutkimushanke tähtää toimivan, voimalaitoskoon fuusioreaktorin prototyypin rakentamiseen Cadarcheen Ranskaan. Kun ITER:n käyttö näillä näkymin 2016 alkaa, voidaan alkaa suunnitella ensimmäisiä prototyyppivoimalaitoksia reaktorin käytöstä saatujen kokemusten perusteella. Fuusiovoiman on arveltu olevan tuotantokäytössä aikaisintaan 2050. Fuusio hyödyntää vedyn kahta isotooppia, deuteriumia ²H ja tritiumia ³H ja perustuu atomien yhdistämiseen päinvastoin kuin fissio. Reaktiotuote on helium: kemiallisesti stabiili ja myrkytön jalokaasu.

Esitetyt fuusioreaktorit käyttävät polttoaineena deuteriumia, joka on vedyn isotooppi. Nykyisellä energiankulutuksella tunnetut litiumvarannot kestäisivät 3 000 vuotta, merivedestä erotettu litium kestäisi 60 miljoonaa vuotta, ja monimutkaisempi fuusioprosessi, joka käyttäisi vain deuteriumia merivedestä, kestäisi 150 miljardia vuotta.[75] Vertailuksi auringon jäljellä olevaksi eliniäksi arvioidaan 5 miljardia vuotta.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Energia Suomessa, s. 247. Edita, 1999. ISBN 9513727459.
  2. IEA: Share of total primary energy supply in 2006. OECD/IEA 2008.
  3. Climate Change and Nuclear Power WWF
  4. Hermann, W. & Simon, A.: Global Exergy Flux, Reservoirs, and Destruction. Global Climate and Energy Project at Stanford University, 2007.
  5. http://web.mit.edu/newsoffice/2002/aaas3-0227.html
  6. www.vtt.fi/files/vtt/energyvisions/visions2050_summary.pdf
  7. a b c d e f Fells, N.: Nuclear Power, MS Encarta Online Encyclopedia, 2005.
  8. Highfield, R.: How does fusion power work?. The Daily Telegraph, Lontoo, 22.11.2006.
  9. Sneve, M.: What is an RTG?, IAEA Bulletin Volume 48, no. 1 , Vienna, 9/2006.
  10. IAEA: Rising Expectations for Nuclear Electricity Production, Wien, 2005.
  11. WNA: Country Briefings, Lontoo, 2007.
  12. IEA: Key World Energy Statistics, Pariisi, Ranska, 2007.
  13. International Nuclear Safety Center at Argonne National Laboratory; WNA
  14. a b IAEA: Nuclear Power Plants Information. PRIS database, IAEA, Wien, 2009.
  15. a b European Environment Agency: Gross electricity production by fuel. Kööpenhamina, 2014.
  16. Wind in power, 2009 European statistics February 2010, s.7
  17. Kivioja, M.: Suurprojektit hyvinvoinnin vai kriisien synnyttäjänä?. TEK-lehti, 9/2001.
  18. Capacity for Competition, Investing for an Efficient Nordic Electricity Market Report the Nordic competition authorities 1/2007, ydinvoimasähkökapasiteetti ja Barsebäck s.67-68
  19. Helsingin yliopisto: Valtio-opin johdantokurssin luennot ja luentomateriaali, 2005
  20. Terry Macalister: Sweden lifts ban on nuclear power. The Guardian, London, 5.2.2009.
  21. Säteilyturvakeskus, Ydinenergian käytön turvallisuusvalvonta 2006
  22. Uutinen Helsingin Sanomien verkkosivulla 1.7.2010
  23. a b c Choppin et al.: Principles of Nuclear Power, 19. luku kirjasta Radiochemistry and Nuclear Chemistry, MA, USA, 2002, ISBN 0-7506-7463-6.
  24. energiateollisuus, ydinvoiman turvallisuus, 2011>
  25. Lamarsh, J.: Introduction to Nuclear Engineering, Reading, MA, USA, 1983, ISBN 0-201-82498-1.
  26. Slavchev, B.:Methods Development for Determination of Transuranic Radionuclides in Low Activity Waste and their Application in Intercomparison Exercise, 4th International Scientific Conference on Water Observation and Information System for Decision Support, Ohrid, Makedonia, 2010.
  27. How Stuff Works: How much coal is required to run a 100-watt light bulb 24 hours a day for a year?, Discovery Channel, 2000
  28. U.S. National Research Council: Surface mining: soil, coal, and society : a report. National Academy Press, Washington D.C., 1981. ISBN 0-309-03140-0
  29. European Commission Nuclear Observatory: Nuclear Fuel Cycle – Front-end, Euratom, 2010.
  30. a b Eduskunta: Ydinenergialaki 11.12.1987/990
  31. Hore-Lacey, Ian: Nuclear Electricity, Melbourne, Australia, 2003, ISBN 0-9593829-8-4.
  32. a b c d e f Herring, J.: Uranium and thorium resource assessment, Encyclopedia of Energy, Boston University, Boston, USA, 2004, ISBN 0-12-176480-X.
  33. a b c d NEA, IAEA: Uranium 2005 – Resources, Production and Demand. OECD Publishing, 2.6.2006, ISBN 978-92-64-02425-0.
  34. a b c R. Price, J.R. Blaise: Nuclear fuel resources: Enough to last?. NEA News 2002 – No. 20.2, Issy-les-Moulineaux, Ranska.
  35. Deffeyes, K., MacGregor, I.: World Uranium resources Scientific American, Vol 242, No 1, January 1980, pp. 66-76.
  36. Ux Consulting Company: Ux U3O8 vs. CIS Prices. Roswell, Georgia, USA, 12.6.2007.
  37. STUK: Loppusijoituslaitokset ja suunnitelmat eri maissa
  38. a b c d Säteilyturvakeskus (STUK): Ydinturvallisuus, Hämeenlinna, 2004, ISBN 951-712-500-3.
  39. Nuclear Energy Agency (NEA): Radioactive Waste Management in Perspective, Pariisi, 1996, ISBN 92-64-14692-X.
  40. OECD: Geological disposal of radioactive waste review of developments in the last decade, Pariisi, 2000, ISBN 92-64-17194-0.
  41. NEA: Strategic Areas in Radioactive Waste Management, Pariisi, 1999.
  42. Loppusijoituslaitokset ja suunnitelmat eri maissa
  43. End the nuclear age: Waste
  44. Spadaro, J. et al.: Greenhouse Gas Emissions of Electricity Generating Chains, IAEA Bulletin Vol.42, Wien, 2000, ISSN 0020–6067
  45. Euroopan komissio: External Costs - Research results on socio-environmental damages due to electricity and transport, Bryssel, 2003, EUR 20198, ISBN 92-894-3353-1.
  46. http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2008.04.017
  47. IPCC: Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Sivu 107. ISBN 9780521705981.
  48. IPCC: Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Sivu 112. ISBN 9780521705981.
  49. IPCC: Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Sivu 13. ISBN 9780521705981.
  50. IEA: How the Energy Sector Can Deliver on a Climate Agreement in Copenhagen. Sivut 17 - 18.
  51. IPCC: Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Sivu 253. ISBN 9780521705981.
  52. IEA: IEA Technology Essentials - Nuclear Power. Sivu 1.
  53. IAEA: The Safety of Nuclear Power. Wien, 1992, ISBN 92-0-100192-4.
  54. NEA: Nuclear Electricity Generation: What Are the External Costs?. OECD, Pariisi, 2000, ISBN 92-64-02153-1.
  55. Ydinvoima Pohjolan Voima. Viitattu 19. kesäkuuta 2007. (suomeksi)
  56. Säteilyturvakeskus (STUK): Säteily ydinvoimalaitosten ympäristössä, Helsinki, 2001.
  57. World Nuclear Association, World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements Viitattu 25.2.2012.
  58. World Nuclear Association, Top 5 Worst Nuclear Disasters Viitattu 25.2.2012.
  59. http://www.mpic.de/Probability-of-contamination-from-severe-nuclear-reactor-accidents-is-higher-than-expected.34298.0.html?&L=2/
  60. Nuclear Control Institute: DISPOSAL OF WEAPONS PLUTONIUM IN THE U.S. AND RUSSIA: ISSUES AND OPTIONS FOR THE G-8
  61. mm. Rossi, 2001: Vakavan reaktorionnettomuuden päästön aiheuttamat taloudelliset vaikutukset. VTT Energia, Espoo ja Tveten, 1990: Environmental consequences of releases from nuclear accidents. Institute for Energy Technology, Kjeller, Norja
  62. Lakiesitys, FINLEX
  63. Hallituksen esitys Eduskunnalle laiksi ydinvastuulain muuttamisesta 1994. Finlex.
  64. Euroopan unionin komissio: External Costs - Research results on socio-environmental damages due to electricity and transport, Bryssel, 2003, ISBN 92-894-3353-1
  65. Goldberg, Marshall: Federal Energy Subsidies: Not All Technologies Are Created Equal, Washington, 2000.
  66. World Energy Assessment Overview: 2004 Update, s. 73)
  67. Energy Balances of OECD Countries, IEA/OECD Paris, 2005 [1]
  68. Esim. Euroopan Unionin maat: Eurobarometer 271 Euroopan Komissio. Viitattu 27. joulukuuta 2007. (englanniksi)
    Yhdysvallat: Jeffrey M. Jones: U.S. Support for Nuclear Power Climbs to New High of 62% Gallup.com. 22. maaliskuuta 2009. Gallup, Inc.. Viitattu 29.3.2010. (englanniksi)
  69. YLE Uutiset: Energiaprofessori: Ydinvoima tekee Suomen lamauttamisesta helppoa (html) 21.5.2011. YLE. Viitattu 25.2.2012. (suomeksi)
  70. a b Rob Edwards: Human health may be the cost of a nuclear future. New Scientist, 2006, nro 2555. Osa artikkelista luettavissa [2]
  71. IAEA: Thorium based fuel options for the generation of electricity: Developments in the 1990s, Wien, 2000, IAEA-TECDOC–1155, ISSN 1011-429
  72. Cohen, B.: Breeder Reactors: a Renewable Energy Source, American Journal of Physics, 51, Melville, NY, USA, 1/1983, ISSN 0002–9505.
  73. Eric S. Beckjord et al.: The Future of Nuclear Power - AN INTERDISCIPLINARY MIT STUDY 2003. Massachusetts Institute of Technology.
  74. An Introduction to Argonne National Laboratory's INTEGRAL FAST REACTOR (IFR) PROGRAM
  75. [3]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta ydinvoima.

Tämä luettelo sisältää ydinvoimaa käsitteleviä tieteellisiä ja viranomaissivustoja sekä muita epäpoliittisia sivustoja. Linkkejä ydinvoimaa vastaan tai sen puolesta kampanjoiville sivustoille löytyy artikkelista ydinvoimakeskustelu.

Yliopistojen ja tutkimuslaitosten sivuja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ydinvoima-alan viranomaisten ja hallitustenvälisten järjestöjen sivuja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]