Ydinvoima – hyödyt, haitat ja faktat

Ydinvoima on yksi Suomen sähköjärjestelmän kulmakivistä, joka tuottaa noin kolmanneksen koko maan sähköstä. Suomessa on kansainvälisesti poikkeuksellisen moderni ja turvallinen ydinvoimakanta, joka tuottaa sähkön markkinahintaa tasoittavaa perusvoimaa.

Ydinvoima herättää silti paljon mielipiteitä sekä puolesta että vastaan, koska vakaan tehokkuuden lisäksi siihen sisältyy myös turvallisuusriskejä ja muita haittavaikutuksia.

Tämän artikkelin tavoitteena on tarjota faktapitoinen ja neutraali katsaus ydinenergiaan huomioiden sekä sen hyödyt että haitat.

Keskeiset nostot

• Ydinvoima toimii vakaana perusvoimana, joka tasapainottaa sähköverkkoa ja sähkön hintaa. Sen korkea käyttöaste tekee siitä erityisen luotettavan verrattuna sääriippuvaisiin tuotantomuotoihin.
• Ydinvoima on vähäpäästöistä ja tukee ilmastotavoitteita sekä huoltovarmuutta, mutta sen rakentaminen on hidasta ja kallista ja myös vaarallisen ydinjätteen hävittäminen on hankalaa.
• Sähkön kysynnän kasvaessa ydinvoiman merkitys perusvoimana todennäköisesti kasvaa. Uudet reaktoriteknologiat voivat parantaa turvallisuutta, joustavuutta ja nopeuttaa ydinvoiman käyttöönottoa.

Ydinvoima Suomessa – nykytila ja merkitys

Kuinka suuri osa Suomen sähköstä tulee ydinvoimasta?

Ydinvoiman tuotanto nousi Suomessa historialliselle tasolle vuonna 2022, kun maamme suurin ydinreaktori Olkiluoto 3 (OL3) otettiin käyttöön. Samalla se alkoi tuottamaan yksinään yli 14 prosenttia Suomen sähköstä.

Yhteensä koko maan ydinvoimalakanta tuottaa vuosittain 30–35 prosenttia kaikesta Suomen sähköstä.

Ydinvoiman merkitys Suomessa

Ydinvoima kapasiteettikerroin on erittäin hyvä – noin 85-95 prosenttia. Luku kuvastaa sitä, kuinka suuren osan ajasta voimala on tuottanut sähköä verrattuna sen maksimituotantoon, jos voimala toimisi jatkuvasti täydellä teholla.

Hyvän kapasiteettikertoimen takia ydinenergia on Suomen sähköverkossa tärkeää perusvoimaa, jota muut energian tuotantomenetelmät tukevat.

Perusvoiman tarkoituksena on tuottaa sähköverkkoon energiaa tasaisesti, jotta myös verkon taajuus pysyy tasaisena. Esimerkiksi Suomessa tärkeä, mutta voimakkaasti sääriippuvainen, tuulivoima ei tähän pysty. Tuulivoima aiheuttaa sähköverkkoon paikoin suurta heiluntaa, mikä näkyy myös sähköpörssin hintaheilahteluina.

Ydinvoima auttaa siis tasoittamaan myös sähkön hintaa nyt ja tulevaisuudessa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että tuuli- tai aurinkosähkö olisi ydinvoimaa huonompaa energiaa, vaan sitä, että kullakin tuotantotavalla on etunsa ja haittansa ja siksi ne kaikki toimivat parhaiten yhdessä.

Muistathan, että oman sähköntuotantotavan voi valita itse. Kilpailuttamalla löydät edullisimman ja juuri sinulle sopivan vaihtoehdon.

Ydinvoiman hyödyt

Hyöty 1 – Erittäin vähäpäästöinen energiantuotanto

Ydinvoiman käytönaikaiset hiilidioksidipäästöt ovat lähes nollatasolla. Myös elinkaaripäästöt ovat vain 5–15 gCO₂/kWh, mikä on vähemmän kuin esimerkiksi tuulivoimalla ja selvästi vähemmän kuin fossiilisilla polttoaineilla.

Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) pitääkin ydinvoimaa vähäpäästöisenä energiamuotona, jolla on tärkeä rooli globaalien ilmastotavoitteiden saavuttamisessa.

Ydinvoima tukee myös kotimaisia ilmastotavoitteita ilman suurten varavoimajärjestelmien rakentamisen tarvetta. Uusiutuvat energiamuodot, kuten tuuli- ja aurinkovoima ovat myös tavoitteiden saavuttamisessa tärkeässä roolissa, mutta maailman sähköistyessä entisestään niiden rinnalle tarvitaan yhä enemmän myös luotettavaa perusvoimaa.

Hyöty 2 – Vakaa ja sääriippumaton perusvoima

Ydinvoima tuottaa sähköä tasaisesti vuorokauden ympäri. Tuotannon varmuus tekee ydinvoimasta koko sähköjärjestelmän kivijalan. Ydinvoiman tasaisuudesta on lisäksi kuluttajille suoraa hyötyä, koska vakaa sähköverkko vähentää sähkön hintaheilahtelua ja ehkäisee energiakriisejä.

Vakaa ydinvoima tekee sähköverkosta myös turvallisen pitämällä verkon taajuuden tasaisena. Verkon taajuus kertoo, ovatko sähkön tuotanto ja kulutus tasapainossa:

• jos tuotanto laskee tai kulutus kasvaa liian nopeasti, taajuus laskee
• jos tuotanto kasvaa liikaa suhteessa kulutukseen, taajuus nousee

Verkon taajuus on tärkeä pitää vakaana, koska suuret taajuusheilahtelut voivat pahimmassa tapauksessa rikkoa sähkölaitteita.

Sähkön kulutus ja tuotanto kuitenkin vaihtelevat jatkuvasti, joten sähköverkon taajuuden tasapainottaminen voi paikoin olla vaikeaa. Siksi verkko tarvitsee inertiaa, eli vastusta muutokselle. Ydinvoimaloiden kaltaiset suuret voimalaitokset vastaavat tähän tarpeeseen vastustamalla tasaisella sähköntuotannolla verkon taajuuden äkillisiä muutoksia.

Hyöty 3 – Alhaiset tuotantokustannukset valmiissa laitoksessa

Ydinvoimalan rakentaminen on erittäin kallista, mutta valmiin ydinvoimalan käyttöikä on pitkä. Voimala voi olla käytössä jopa 40–60 vuotta, mikä tekee ydinvoimaloista taloudellisesti kannattavia.

Voimalan rakentamisen jälkeen ydinvoiman operointi ja tuotantokustannukset ovat myös hyvin edullisia. Tuotannon kuluista polttoaineen, eli pääasiassa uraanin, osuus on vain noin 10–15 prosenttia. Ydinvoiman keskimääräinen tuotantokustannus Suomessa on noin 25–40 €/MWh.

Hyöty 4 – Suomen energiaomavaraisuuden kivijalka

Ydinvoimalat ovat Suomen energiaomavaraisuuden kannalta erittäin merkittäviä, koska ne vähentävät riippuvuutta Venäjän energiasta ja kansainvälisistä fossiilisten polttoaineiden markkinoista.

Ydinvoimalan polttoainetta on myös mahdollista varastoida pitkään. Tästä syystä Suomen energiantuotantoa on mahdollista ylläpitää vuosia, vaikka polttoaineen saatavuus heikkenisi tilapäisesti.

Ydinvoiman haitat

Haitta 1 – Pitkät rakennusajat ja korkeat investointikustannukset

Ydinvoiman suurimpia ongelmia ovat valtavien voimaloiden suunnittelu ja rakentaminen, joka vaatii aikaa, rahaa ja monimutkaista byrokratiaa.

Mitä ydinvoimalan rakentaminen vaatii?

• Monivaiheisen lupaprosessin läpikäymisen
• 5–10 miljardin euron alkuinvestoinnin
• Noin vuosikymmenen kestävän rakennusajan

Ydinvoimalan rakentamisen kaltaisissa suurprojekteissa ei voi kuitenkaan aina luottaa siihen, että kaikki etenee suunnitelmien mukaan. Olkiluoto 3 on esimerkkitapaus ydinvoimalaprojektista, jossa rakennusaika venyi poikkeuksellisesti ja kustannukset paisuivat arvioitua suuremmiksi.

OL3-hanke alkoi jo vuonna 2005 ja alkuperäisten suunnitelmien mukaan sähkön tuotannon oli määrä alkaa 2009. Viivästysten takia hankkeen valmistuminen kuitenkin myöhästyi lopulta 14 vuotta alkuperäisestä aikataulusta ja samalla voimalan rakennuskustannukset kasvoivat vuosien varrella jopa yli 10 miljardiin euroon.

Ydinvoimahankkeissa sijoittajariski on siis suuri ja yksityinen sektori tarvitseekin hankkeisiin monesti valtion tukea.

Haitta 2 – Ydinjäte ja sen loppusijoitus

Ydinvoimalan toiminnasta syntyvä jäte pysyy voimakkaan säteilyn vuoksi vaarallisena jopa 100 000 vuotta. On vaikea taata, että tuotannosta syntyvä ongelmajäte pysyy eristettynä ihmisistä ja luonnosta näin pitkän ajan. Siksi sen hävittäminen turvallisesti on merkittävä ongelma.

Suomessa ollaan varten ottamassa käyttöön maailman edistyksellisin loppusijoituspaikka, eli Posivan Onkalo. Kyseessä on peruskallioon kaivettu tunneliverkosto, joka on tarkoitettu ydinjätteen loppusijoituspaikaksi.

Ydinjätteen hävittämisen vaiheet Suomessa:

• Ydinjäte suljetaan korroosionkestäviin kuparisiin kapseleihin
• Kapseli ympäröidään bentoniittisavella, joka tiivistää kapselin ympärille vedenkestävän suojan
• Kapselit loppusijoitetaan noin 400–500 metrin syvyyteen kallioperän tunneliverkostoon

Syvä kallioperä tarjoaa ydinjätteelle luonnollisen geologisen suojan maankuoren liikkeiltä, tulvilta ja ihmisen toiminnalta.

Ydinjätteen hävittäminen turvalliseen loppusijoituspaikkaan on kuitenkin kallista ja maksaa miljardeja euroja. Suomessa ydinjätteen hävittämisestä koituvat kustannukset maksetaan Valtion ydinjätehuoltorahastosta, johon kerätään rahaa voimalaitoksia käyttäviltä yrityksiltä.

Ydinjätteen huolellinen hävittäminen ei kuitenkaan poista kaikkia haasteita. Yhteiskunnallisen hyväksyttävyyden ongelmat seuraavat ydinenergiaa myös jätteen mukana ja usein paikalliset asukkaat vastustavat ydinjätteen loppusijoituspaikkoja.

Haitta 3 – Onnettomuusriskit

Ydinvoima herättää monissa myös suurta pelkoa, koska sen mainetta varjostavat historiassa tapahtuneet vakavat ydinvoimalaonnettomuudet, kuten:

Tšernobylin ydinonnettomuus

Vuonna 1986 Neuvostoliitossa räjähtäneen Tšernobylin voimalan reaktorin vaikutukset ylsivät osin jopa Suomeen asti. Onnettomuus johtui voimalan puutteellisista turvajärjestelyistä ja vanhasta RBMK-reaktorista, joita ei enää ole käytössä kuin Venäjällä.

Fukushiman ydinonnettomuus

Tuorein suuronnettomuus tapahtui Japanin Fukushiman voimalassa vuonna 2011. Onnettomuus johtui ensisijaisesti maanjäristyksestä seuranneesta tsunamista, mutta siihen liittyi myös puutteellisia turvatoimia.

Historiassa tapahtuneet voimalaonnettomuudet eivät kuitenkaan kerro nykytilanteesta kovin paljon, koska sekä Tšernobylin että Fukushiman voimalat olivat 1970-luvulla rakennettua vanhaa tekniikkaa.

Nykyään III- tai III+-sukupolven malleiksi kutsutuissa uusissa ydinvoimaloissa on huomattavasti parempia turvallisuusominaisuuksia. Lisäksi joissain III+-malleissa on käytössä myös niin sanottuja passiivisia turvallisuusominaisuuksia, mikä erottaa ne selvästi 70–80-luvun voimaloista.

Moderneissa ydinvoimaloissa todennäköisyys vakavalle onnettomuudelle on hyvin pieni, mutta se on aina olemassa. Onnettomuuden seuraukset ovat lisäksi aina äärimmäisen vakavia ja siksi tänä päivänä ydinenergian riskeihin kiinnitetään erityistä huomiota. Ydinvoimaa myös valvotaan tiukemmin kuin mitään muuta energiantuotantomuotoa.

Haitta 4 – Joustamattomuus tuotannossa

Ydinvoima on luotettavaa ja vakaata, mutta huonosti joustavaa sähköntuotantoa. Tämä tarkoittaa sitä, että ydinvoimalat sopivat sähköjärjestelmän perustaksi, mutta ne eivät kykene reagoimaan ketterästi kulutuksen nopeaan kasvuun tai laskuun.

Ydinvoima tuottaa sähköä parhaiten lähellä laitoksen täyttä tehoa. Tuotannon hetkellinen vähentäminen on ydinvoimalassa raskas toimenpide, joka ei ole kustannusten kannalta järkevää. Siksi ydinvoiman rinnalle tarvitaan myös joustavampaa energiantuotantoa, kuten kaasu- ja vesivoimaloita, joiden tuottamaa energiamäärä on helpommin säädettävissä.

Lisäksi ydinvoiman rinnalle tarvitaan myös niin sanottuja joustoratkaisuja, kuten energian talteenoton mahdollistavia energiavarastoja.

Ydinvoima vs. muut energiantuotantomuodot

Ydinvoima vs. tuulivoima

Ydinvoiman vahvuus on sen vakaa energiantuotanto ja erityinen heikkous sen vaatimat valtavat alkuinvestoinnit. Tuulivoimaa on puolestaan halpa rakentaa, mutta se tuottaa energiaa ailahtelevasti.

Siksi Suomen sähköjärjestelmää ei kannata rakentaa vain tuotantotavan varaan. Ydin- ja tuulivoima ovat hyvin erilaisia sähkön tuotantotapoja ja molemmilla on vahvuutensa ja heikkoutensa, mutta juuri siitä syystä ne tukevat toisiaan Suomen sähköjärjestelmässä.

Ydinvoima vs. aurinkovoima

Aurinkovoimaan liittyy saman tyyppisiä ongelmia kuin tuulivoimaan, eli sähkön tuotanto ei ole tasaista.

Aurinkosähkön tuotanto painottuu kesäpäiviin, mutta talvella ja yöllä tuotanto on erittäin pientä tai olematonta. Siksi aurinkosähkö ei riitä kattamaan sähkön kulutushuippuja. Aurinkoenergia onkin erityisesti Suomen olosuhteissa vain energian kokonaistuotantoa tukeva ratkaisu.

Aurinko on kuitenkin koko maapallolle loputon energian lähde ja siksi aurinkoenergialla tulee tulevaisuudessa olemaan entistä suurempi merkitys. Varsinkin siinä vaiheessa, kun energian varastointimahdollisuudet lisääntyvät.

Ydinvoiman, aurinkosähkön ja energian varastoinnin hybridimalli tuleekin mitä todennäköisimmin olemaan yksi tulevaisuuden tärkeimpiä energiaratkaisuja.

Ydinvoima vs. fossiiliset polttoaineet

Lähes päästöttömänä energiamuotona ydinvoima syrjäyttää suuria määriä hiilidioksidipäästöjä, kun sillä korvataan fossiilisilla polttoaineilla tuotettua energiaa.

Ydinvoima ei myöskään ole yhtä lailla altis polttoaineen hinnan heilahtelulle. Maakaasun ja kivihiilen hinta puolestaan vaihtelee aktiivisesti, mikä tekee energian tuotannon kustannusten ennakoinnista hankalaa.

Ydinvoiman tuotannossa polttoainetta puolestaan kuluu vain vähän ja sitä on mahdollista varastoida vuosiksi eteenpäin. Tästä syystä ydinenergia parantaa huoltovarmuutta merkittävästi verrattuna fossiilisiin energiamuotoihin.

Haluatko käyttää kotimaista ydinvoimaa? Kilpailuta sähkösopimus ja ala käyttämään maamme tasaista perusvoimaa.

Faktoja ydinvoimasta

• Voiko ydinvoimala räjähtää? Ei ydinräjähdyksen tapaan. Ydinvoimalassa käytettävä uraani ei ole riittävän väkevää, jotta ydinräjähdys olisi mahdollinen.
• Kuinka paljon polttoainetta reaktori tarvitsee? Noin 30–40 tonnia uraania vuodessa. Määrä on hyvin pieni suhteessa siihen, kuinka paljon polttoaineesta saadaan energiaa.
• Mikä on ydinvoiman käyttöaste? Ydinvoimala toimii parhaiten lähes täydellä teholla ja siksi voimalan käyttöaste on jopa 85–95 %, mikä on yksi energiatuotannon korkeimmista.
• Paljonko yksi ydinvoimala tuottaa sähköä? Suomen suurin ydinreaktori OL3 tuottaa energiaa 12–14 TWh vuodessa, mikä on noin 14 % koko Suomen sähköstä.
• Kuinka monta työntekijää ydinvoimala työllistää? Satoja tai tuhansia riippuen laskutavasta. Valmis ydinvoimala työllistää suoraan satoja työntekijöitä, mutta voimalan rakentaminen huomioiden voimala voi työllistää epäsuorasti jopa tuhansia ihmisiä.
• Voidaanko ydinvoima korvata kokonaan uusiutuvilla? Ei realistisesti ilman sähkövarastoja ja massiivista uusiutuvien energiamuotojen tuotantokapasiteettia.

Ydinvoiman tulevaisuus – mitä odottaa 2030–2050?

Uudet reaktoriteknologiat

SMR-pienreaktorit

SMR (small modular reactor) -pienreaktoreiden (50–300 MV) uskotaan olevan ydinenergian tulevaisuutta. Ne ovat halvempia ja nopeampia rakentaa, mikä pienentää voimaloihin sisältyvää investointiriskiä. Pienreaktoreilla on mahdollista tuottaa myös kaukolämpöä, mikä lisää niiden kiinnostavuutta erityisesti suurissa kaupungeissa.

Myös Suomessa kehitetään aktiivisesti SMR-ratkaisuja ja Suomen arvioidaan nousseen pienreaktoreiden kehityksen kärkimaiden joukkoon.

Gen IV -ydinvoimalat

Samaan aikaan myös suuria ydinvoimaloita kehitetään edelleen. Neljännen sukupolven Gen IV -voimaloiden kehitystyöllä pyritään aiempaa parempaan turvallisuuteen, tehokkaampaan toimintaan ja pienempään ydinjätteen määrään.

Ydinvoiman rooli Suomen sähköjärjestelmässä tulevaisuudessa

Ydinvoiman tuottaman perusvoiman tarve kasvaa Suomessa etenkin 2030-luvulla, koska maailma sähköistyy vauhdilla. Muun muassa Suomeen suunnitellut datakeskukset tulevat tarvitsemaan suuria määriä sähköä.

Myös teollisuudessa sähkön tarve kasvaa. Esimerkiksi vedyn ja teräksen tuotanto vaativat tasaista perusvoimaa, jota muut päästöttömät energiamuodot eivät kykene tuottamaan. Siksi ydinvoiman lisääminen nähdään monissa skenaarioissa välttämättömyytenä tulevaisuuden ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi.

Lisääntyvää ydinvoiman tarvetta on mahdollista paikata uusilla pienreaktoreilla tai kuopatun Olkiluoto 4 -hankkeen korvaavalla täysimittaisella ydinvoimalalla.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Onko ydinvoima turvallista?

Kyllä. Ydinonnettomuudet ovat äärimmäisen harvinaisia ja ydinenergian tuotannon turvallisuus paranee koko ajan. Onnettomuuden mahdollisuutta ei voida kuitenkaan koskaan täysin sulkea pois ja sellaisen tapahtuessa seuraukset ovat aina vakavat.

Miten ydinjäte loppusijoitetaan?

Suomessa ydinjäte suljetaan kapseleihin ja sijoitetaan syvälle kallioperään, jotta se ei pääsisi kosketuksiin ihmisten tai luonnon kanssa.

Paljonko ydinvoiman rakentaminen maksaa?

Ydinvoimalan kustannukset ovat usein noin 5–10 miljardin välillä. Pienvoimalan valmistuskustannusten arvioidaan olevan noin miljardi.

Voidaanko ydinvoimaa rakentaa nopeasti?

Ei suuressa mittakaavassa. Täysimittaisen ydinvoimalan rakennusaika on noin 10 vuotta ja joskus jopa enemmän. Pienreaktoreiden rakennusaika on arviolta noin 2–3 vuotta.

Voiko ydinvoimala mennä epäkuntoon ja mitä tapahtuu?

Voi. Vikatilanteessa voimalan sähkön tuotanto keskeytyy ja puuttuvaa sähköä korvataan esimerkiksi vesivoimalla, kunnes ydinvoimala on jälleen käyttökunnossa.

Miten ydinvoima vaikuttaa sähkön hintaan?

Ydinvoima tuottaa sähköä tasaisesti, mikä vähentää hintapiikkejä ja pitää sähkön pörssihinnan tasaisena. Siksi ydinvoima sopii erinomaisesti sähköjärjestelmän perustaksi.

Voiko Suomi luopua ydinvoimasta?

Teoriassa kyllä, käytännössä ei. Suomi voisi luopua ydinvoimasta keskittymällä paikkaamaan puuttuvan sähkön muilla tuotantomenetelmillä. Käytännössä tämä olisi kuitenkin erittäin kallista ja vaikeaa. Lisäksi muutoksen lopputuloksena olisi huomattavasti nykyistä epävarmemmin toimiva sähköjärjestelmä.

Yhteenveto

Ydinvoima on tärkeä energiamuoto sähköverkon, ja siten myös koko yhteiskunnan, toiminnan kannalta. Ydinenergia mahdollistaa vakaat ja myös päästöttömät sähkömarkkinat, kun sen avulla voidaan syrjäyttää fossiilisiin polttoaineisiin perustuvaa sähköntuotantoa.

Ydinvoima ei kuitenkaan ole ongelmatonta, eikä sen haittoja sovi vähätellä. Äärimmäisen vaarallisen ydinjätteen hävittäminen on kallista ja jätteen loppusijoituksen epäonnistumisella olisi katastrofaaliset seuraukset. Lisäksi uuden ydinvoiman rakentaminen kestää pitkään ja on äärimmäisen kallista.

Ydinvoimalla on kuitenkin tärkeä rooli tulevaisuuden energiantuotannossa ja siksi alaan liittyvä tekniikka kehittyy jatkuvasti. Esimerkiksi uuden sukupolven ydinvoimalat ja kehitteillä olevat SMR-pienreaktorit voivat mullistaa ydinvoiman roolin tulevaisuuden yhteiskunnassa ja nopeuttaa ydinvoiman lisäämistä.

Jos haluat päästä osaksi ydinvoiman kehityskulkua nyt ja tulevaisuudessa, kilpailuta sähkösopimus ja hyödynnä Suomen vakaata ja vähäpäästöistä ydinvoimaa.