Olkiluodon ydinvoimalaitos
Olkiluodon ydinvoimalaitos sijaitsee Olkiluodon saarella Eurajoella ja sen omistaa Teollisuuden Voima Oyj (TVO). Laitoksella tuottaa sähköä kaksi ydinvoimalaitosyksikköä, joiden molempien nimellinen nettosähköteho on lähes 900 megawattia. Vuosittainen sähköntuotanto on vajaat 15 TWh. Vuonna 2014 tuotanto oli 14,8 TWh, joka on noin 18 prosenttia Suomessa kulutetusta ja noin 23 prosenttia maassa tuotetusta sähköstä. Kolmas yksikkö on rakenteilla ja tämän EPR-tyyppisen reaktorin arvioidaan valmistuvan käyttöönottokuntoon vuonna 2020. Reaktorin oli alun perin määrä valmistua toukokuussa 2009, josta laitostoimittaja on lykännyt valmistumisajankohtaa useita kertoja. Uuden ydinvoimalaitosyksikön toimittaa Areva NP:n ja Siemens AG:n muodostama konsortio, ensin mainitun toimittaessa reaktorin ja jälkimmäisen vastatessa turbiinilaitoksesta. Vuonna 2010 yhtiö sai luvan rakentaa saarelle vielä neljännen ydinvoimalayksikön. Vuonna 2015 TVO päätti olla hakematta hankkeelle rakennuslupaa.
TVO tuottaa osakkailleen sähköä Mankala-periaatteella eli myy tuottamansa sähkön omakustannushintaan omistusosuuksien suhteessa. Omistajat, jotka ovat pääasiassa metsä- ja sähköyhtiöitä, käyttävät tuotetun sähkön itse tai myyvät sitä eteenpäin.
Olkiluoto 1:n ja Olkiluoto 2:n alkuperäiset nettosähkötehot olivat 660 MW, joita on erilaisilla modernisoinneilla nostettu lähelle 900:aa. 20 MW:n tehonkorotuksia on suoritettu vuosina 2005–2006 ja 2010–2011. Olkiluoto 3:n suunniteltu teho on 1 600 MW.
Olkiluodon ydinvoimalaitos saavutti vuonna 2014 käyttöhistoriansa suurimman tuotantomäärän 14,76 terawattituntia laitosyksiköiden yhteisen käyttökertoimen ollessa 96,0 prosenttia. Tuotantoennätys on muuttunut vuosien mittaan useaan kertaan, esimerkiksi vuonna 2007 tehtiin siihenastinen ennätys, 14,4 terawattituntia.
Yksikköjen 1 ja 2 sallittu käyttöikä oli päättymässä 2018. Toukokuussa Säteilyturvakeskus STUK puolsi yksiköille haettua 20 vuoden lisäaikaa joka antaisi niiden toimia vuoteen 2038 asti.
Olkiluoto 1 ja 2 ovat ASEA-Atomin (nykyään osa Westinghousea) 1970-luvun lopulla toimittamia kiehutusvesireaktoreita. Tuolloin ruotsalainen ydinalan osaaminen oli maailman huippua, tästä esimerkkinä pääkiertopumppujen sijoitus suoraan painesäiliön reuna-alueelle, jolloin reaktorisydämen jäähdytyskiertoon ei tarvita ulkoisia putkiluuppeja. Laitosten alkuperäinen sähköteho oli 660 MW, josta sitä on nostettu useiden vaiheiden jälkeen nykyiseen sähkötehoon (1984: 710 MW, 1998: 840 MW, 2006: 860 MW, 2010: 880 MW). Tehon nostot on mahdollistanut turbiinitekniikan modernisointi ja reaktorin lämpötehon kasvattaminen kehittyneen tekniikan myötä. Laitosyksiköiden kokonaishyötysuhde on noin 34 prosenttia. TVO uusi molempien laitosten matalapaineturbiinit vuoden 2010 ja 2011 vuosihuolloissa, kuten myös ykkösyksikön generaattorin. Hyötysuhde parani muutosten seurauksena noin prosenttiyksikön, jolloin samalla reaktorin tuottamalla lämpöteholla saadaan tuotettua 25 megawattia enemmän sähkötehoa.
Kansainvälisellä INES-asteikolla laitoksen käyttöhistoriassa ei ole käynyt INES 2 -luokkaa vakavampia tapahtumia.
Laitosyksiköllä sattuneet INES 2 -luokan tapahtumat:
Reaktori koostuu painesäiliöstä, jonka sisällä on polttoaine, säätösauvat, vedenerotin ja höyrynkuivain. Vesi pumpataan syöttövesipumpuilla reaktoriin, jossa se kiertää pääkiertopumppujen aikaansaamassa pääkiertovirtauksessa. Veden kiertäessä reaktorisydämen läpi osa siitä höyrystyy ja kulkee vedenerottimen sekä höyrynkuivaimen kautta turbiinille veden palautuessa takaisin pääkiertovirtaukseen. Reaktorisydän koostuu 121 säätösauvasta ja 500 polttoainenipusta, joissa on uraania noin 90 tonnia. Reaktorin tehoa säädetään säätösauvoilla ja pääkiertopumpuilla. Tarvittaessa ketjureaktio voidaan nopeasti pysäyttää tekemällä pikasulku (alle 4 s), joka nostaa säätösauvat reaktoriin vedellä, joka on paineistettu typen avulla. Normaalisti säätösauvoja siirretään sähkömoottoreilla. Jos säätösauvat eivät toimi lainkaan, voidaan ketjureaktio silti pysäyttää pumppaamalla boorihappoa sisältävää vettä reaktoriin, jolloin neutronit absorboituvat booriin.
Turbiinilaitos koostuu yhdestä korkeapaineturbiinista ja neljästä matalapaineturbiinista, kaikki turbiinit ovat kaksivirtaustyyppisiä. Höyry paisuu ensin korkeapaineturbiinissa, josta se kulkee välitulistimille. Kosteudenerottimissa erotetaan höyrystä vesi ja välitulistimissa tulistetaan höyry, jonka jälkeen se paisuu matalapaineturbiineissa lauhduttimen paineeseen. Lauhduttimessa höyry tiivistyy vedeksi, jonka jälkeen se pumpataan lauhdepumpuilla kolmen matalapaine-esilämmittimen lävitse edelleen syöttövesipumpuille. Syöttövesi kulkee vielä kahden korkeapaine-esilämmittimen lävitse ennen saapumistaan reaktoriin. Tehoajolla turbiinissa kiertää kaikkien kiehutusvesilaitosten tapaan reaktorin neutronisäteilyssä aktivoitunut höyry eikä turbiinin luo pääse.
Olkiluoto 2 on lähes identtinen kuin Olkiluoto 1 muutamia pieniä poikkeuksia lukuun ottamatta. Laitosyksikön teho nostettiin 880 megawattiin vuonna 2011 modernisoimalla turbiinitekniikkaa. Uusimalla turbiinin merivesilauhduttimia ja korkeapaineturbiinin esilämmitin, sekä tehostamalla lauhteen kiertoa täydentävällä pumppausjärjestelmällä saatiin v. 2017 aikaan hyötysuhteen nousu. Tällöin tuotantoteho kasvoi ilman reaktorin lämpötehon nostoa.
Kansainvälisellä INES-asteikolla laitoksen käyttöhistoriassa ei ole sattunut INES 2 -luokkaa vakavampia tapahtumia.
Ainoa laitosyksiköllä sattunut INES 2 -luokan tapahtuma:
Suomen viidennen ydinvoimalaitosyksikön rakentaminen Olkiluodon ydinvoimalaitokseen aloitettiin 12. elokuuta 2005 eduskunnan äänestettyä rakentamisen puolesta v. 2002. Voimalaitoksen piti alun perin alkaa tuottaa sähköä valtakunnalliseen kantaverkkoon vuoden 2009 kesäkuussa, mutta voimalan valmistumista on lykätty eteenpäin lukuisia kertoja. Tammikuussa 2013 yksikön arvioitiin valmistuvan mahdollisesti vuoden 2015 aikana. Marraskuussa 2018 tuotannon luvataan alkavan tammikuussa 2020. Voimalaitoksen arvioitu kokonaiskustannus on noussut alkuperäisestä noin 3 miljardista eurosta noin 8,5 miljardiin euroon.
Olkiluoto 3 on EPR-tyyppinen voimala ja ensimmäinen laatuaan maailmassa. Valmistuessaan reaktori on myös sähköteholtaan suurin, 1 600 MW, mikäli Kiinaan, Shandongin maakuntaan rakenteilla oleva 2 × 1 750 MW:n Taishan ydinvoimalaitos ei valmistu ennen Olkiluoto 3:a. Voimala on kehitetty hyödyntäen ranskalaisten N4- (entinen Framatome ANP) ja saksalaisten Konvoi-painevesilaitosten kokemuksia. Se edustaa niin kutsuttua kolmannen sukupolven ydinvoimalaitostekniikkaa. Laitoksen perusratkaisut pohjautuvat jo käytössä olevaan tekniikkaan, mutta sen energiataloutta, polttoaineenkulutusta, huollettavuutta ja turvallisuutta on edelleen kehitetty. Reaktorissa on varauduttu myös reaktoriytimen sulamiseen, ja kaksinkertainen suojarakennus on mitoitettu kestämään matkustajalentokoneen törmäys. Valmistuttuaan voimala työllistää noin 200 henkeä.
Painevesilaitoksessa reaktorissa oleva vesi ei kiehu vaan kuumentunut primääripiirin vesi höyrystää sekundääripiirin vettä höyrystimissä, jotka ovat U-putkityyppisiä lämmönvaihtimia. Primääripiiri koostuu reaktorista ja paineistimesta, sekä neljästä pääkiertopiiristä, joissa kussakin on pääkiertopumppu, höyrystin ja tarvittavat putkistot. Reaktorin pikasulku voidaan tehdä pudottamalla säätösauvat tai pumppaamalla booripitoista vettä reaktoriin.
Siemensin valmistama turbiinilaitos koostuu yhdestä korkeapaineturbiinista ja kolmesta matalapaineturbiinista, muuten prosessi on hyvin samankaltainen kuin kahdella aikaisemmallakin laitosyksiköllä. Esilämmittimiä on enemmän kuin vanhemmilla laitoksilla. Painevesilaitoksen turbiinin luo pääsee myös käytön aikana, koska primääripiirin aktivoitunut vesi kiertää ainoastaan reaktorirakennuksen sisällä.
TVO:n mukaan vuonna 2005 yli 60 suomalaista yritystä oli osakkaana OL3-hankkeessa. Osakkaat rahoittavat hankkeen ja jakavat laitoksen tuottaman sähkön osakkuuksien suhteessa.
Dokumentti "Atomin paluu" kertoo Olkiluoto 3 -ydinvoimalan rakennushankkeesta. "Atomin paluu" sai ensi-iltansa Suomen elokuvateattereissa 6. marraskuuta 2015.
Teollisuuden Voima teki vuosina 2007–2008 ympäristövaikutusten arviointia Olkiluotoon sijoitettavalle neljännelle ydinvoimalaitosyksikölle, jonka sähköteho olisi 1 000–1 800 megawattia. Jos suunnitelma olisi toteutunut, tavoitteena olisi ollut rakentamisen aloittaminen 2013 ja voimalaitoksen käyttöön ottaminen noin 2018. YVA-selostus saatiin valmiiksi ja jätettiin työ- ja elinkeinoministeriölle 14. helmikuuta 2008.
Säteilyturvakeskus julkaisi lausuntonsa YVA-selostuksesta 22. huhtikuuta 2008. Säteilyturvakeskus totesi YVA-selostuksen kattavan Olkiluodon mahdollisen neljännen laitosyksikön ympäristövaikutukset STUK:n kannalta. Lausunnossa todettiin kuitenkin parantamisen tarvetta muun muassa merenpinnan nousun, mahdollisen onnettomuuden vaikutusten ja väestönsuojelutoimien, ja jäähdytysvesiratkaisujen osalta, joita on esitettävä kattavammin mahdollisessa rakentamislupahakemuksessa.
Sen jälkeen kun valtioneuvosto oli hyväksynyt hankkeen, eduskunta päätti 1. heinäkuuta 2010 äänin 120–72 myöntää luvan yksikön rakentamiseen.
Teollisuuden Voima jätti 25. huhtikuuta 2008 valtioneuvostolle periaatepäätöshakemuksen neljännen ydinvoimalaitosyksikön rakentamisesta Olkiluotoon. Samaan aikaan Posiva Oy toimitti periaatepäätöshakemuksen OL4:n käytetyn ydinpolttoaineen huollosta.
TVO esittää tiedotteessaan, että Olkiluodon 4:n yksikön rakentaminen on yhteiskunnan kokonaisedun mukaista, sillä uusi yksikkö auttaa vähentämään merkittävästi sähköntuotannon hiilidioksidipäästöjä ja sähkön tuontiriippuvuutta, sekä lisää kohtuuhintaisen perusvoiman tuotantoa Suomessa. TVO ilmoittaa hakemuksessaan harkitsevansa viittä eri laitosvaihtoehtoa:
Tammikuussa 2013 TVO tiedotti, että kaikki viisi laitostoimittajaa ovat tehneet tarjouksen laitoksen rakentamisesta. Rakennuslupahakemus on tarkoitus jättää vuoteen 2015 mennessä.
Alustavassa turvallisuusarviossaan Säteilyturvakeskus on todennut, ettei mikään laitosvaihtoehdoista sellaisenaan täytä suomalaisia turvallisuusvaatimuksia, mutta että kaikki laitosvaihtoehdot ovat muokattavissa täyttämään suomalaiset vaatimukset. Olkiluodon laitospaikka soveltuu myös muutoin uuden ydinvoimalaitosyksikön rakentamiseen.
Periaatepäätöshakemuksesta on kuultu alueen kuntia, eri viranomaisia ja useita etujärjestöjä. Ympäristöministeriön näkemyksen mukaan Olkiluoto soveltuu hyvin uuden ydinvoimalaitosyksikön sijaintipaikaksi. Ulkoasiainministeriön mukaan Suomessa käynnissä olevien yksiköiden hyvä luotettavuus ja Olkiluoto 3 -yksikön rakennustyöt ovat osaltaan vaikuttaneet myönteisesti Suomi-kuvaan. Ministeriöistä kriittisin on Maa- ja metsätalousministeriö, joka edellyttää myös uusiutuvan energian käytön ja energian säästötoimien lisäämistä, mikäli ydinvoimalaitosyksikkö päätetään rakentaa. Lisäksi OL4-yksikön lauhdevesijärjestelmä olisi varustettava kalaesteillä, jotka vähentäisivät kalastukselle aiheutuvaa haittaa.
Vuonna 2015 TVO ilmoitti, että se ei tule hakemaan rakentamislupaa Olkiluoto 4 -yksikölle. Tärkein syy hankkeen perumiseen oli Olkiluoto 3 -voimalaitoksen viivästyminen.
Voimalaitosalueella sijaitsee myös reaktoreissa syntyneen ydinjätteen varasto, jossa on vesialtaissa varastoituna kaikki Olkiluodossa syntynyt ydinjäte odottamassa mahdollista loppusijoitusta. Vielä ei ole tiedossa, minne ja millä tavalla Olkiluodon reaktoreiden tuottama ydinjäte voidaan sijoittaa tulevaisuudessa turvallisesti.
Vuonna 1998 Olkiluodon varastossa oli korkea-aktiivista ydinjätettä 800 tonnia. Ydinvoimalaitosten suunnitellun 40 vuoden käyttöiän aikana korkea-aktiivista ydinjätettä arvioidaan syntyvän laitoksista yhteensä noin 2 600 tonnia. Jos laitosten käyttöikää pidennettäisiin suunnitellusti 60 käyttövuoteen, syntyisi korkea-aktiivista jätettä yhteensä noin 4 000 tonnia. Ydinjätteen määrän arvioinnissa on huomioitava vielä Olkiluotoon rakennettavan viidennen laitosyksikön tuottama ydinjäte. Mikäli hanke toteutuu, ydinjätteen kokonaismäärä nousee 2 500 tonnilla, eli Olkiluodon ydinlaitosalueelle väliaikais-varastoitaisiin 6 500 tonnia korkea-aktiivista ydinjätettä.
Matala- ja keskiaktiivisen jätteen varastoilla pakataan voimalaitoksilla syntynyt jäte betoniarkkuihin ja viedään välittömässä läheisyydessä sijaitsevaan loppusijoitusluolaan. Korkea-aktiivisen ydinjätteen loppusijoitus on suunniteltu tehtäväksi Olkiluotoon mahdollisesti rakennettavaan ydinjätteen loppusijoitusluolaan. Loppusijoitusluolan tutkimiseksi on rakennettu kallioon tutkimustila (Onkalo), joka ulottuu noin neljän sadan metrin syvyyteen kallioperässä.
Voimalaitoksen lähellä sijaitsee ydinvoimayhtiö TVO:n ylläpitämä vierailukeskus, jossa voi käydä tutustumassa ydinsähkön tuotantoon sekä ydinjäteyhtiö Posivan kaavailemaan korkea-aktiivisen ydinjätteen loppusijoitukseen. Vierailukeskuksessa on myös ilmaiseksi jaossa TVO:n ja sen yhteistyökumppanien materiaalia ydinvoimaan liittyen.