Finska planira gradnju nuklearne elektrane za grijanje Helsinkija

Postupak obuhvata analizu tri potencijalne lokacije u gradu: područja postojećih elektrana Salmisaari i Vuosaari, kao i lokacije Norberget u Östersundu.

Ovaj projekat predstavlja jedan od prvih primjera u svijetu u kojem se mala modularna nuklearna elektrana planira prvenstveno za direktno snabdijevanje gradskog sistema daljinskog grijanja toplotnom energijom.

Tehnološke opcije i tehnički izazovi promjenjive snage

Procjenom utjecaja na okoliš bit će obuhvaćeno pet opcija izgradnje, uključujući postrojenja koja proizvode isključivo toplotnu energiju, kao i kogeneracijska postrojenja za kombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije.

- Postrojenje namijenjeno isključivo grijanju: maksimalni kapacitet iznosio bi do 600 MW toplotne snage, uz reaktorski kapacitet od 630 MWt. Ova opcija razmatra se za sve tri lokacije.
- Kogeneracijsko postrojenje (CHP): maksimalni kapacitet iznosio bi 700 MWt toplotne i 500 MWe električne snage, dok bi reaktorski kapacitet u tom slučaju bio 1.400 MWt.

Zbog prostornih ograničenja i potrebe za novim priključcima za rashladnu vodu i prijenosnu mrežu, ova opcija razmatra se samo za lokacije Vuosaari i Norberget.
Ekološka održivost i plan realizacije projekta

S aspekta ekološke održivosti, projekat predstavlja niskoemisiono rješenje koje bi trebalo zamijeniti fosilna goriva u sistemu grijanja i pomoći kompaniji Helen da ostvari cilj ugljične neutralnosti do 2040. godine.

Korištenjem stabilnog izvora energije, nezavisnog od vremenskih prilika, ovaj projekat smanjio bi opterećenje na elektroenergetsku prijenosnu mrežu te povećao energetsku samostalnost Helsinkija i Finske.

Konsultantske poslove i studije lokacija za potrebe procjene utjecaja na okoliš obavlja švedska inženjerska kompanija AFRY.

Proces procjene odvijat će se u dvije faze. Nakon faze konsultacija o programu, konačni izvještaj o procjeni utjecaja na okoliš bit će objavljen 2028. godine. Kompanija planira da tada donese i konačnu odluku o izboru lokacije.

Inženjerski zahtjevi

S tehničkog aspekta, primjena nuklearnog reaktora u sistemima daljinskog grijanja donosi specifične inženjerske zahtjeve. Dok konvencionalni nuklearni reaktori najefikasnije rade pri konstantnoj, baznoj snazi, reaktor u ovom sistemu mora biti projektovan i prilagođen češćim promjenama snage (tzv. load-following režim).

Rad postrojenja mora se dinamički prilagođavati sezonskim i dnevnim promjenama potražnje za toplotnom energijom u gradu, što zahtijeva visok stepen operativne fleksibilnosti reaktorskog jezgra i sekundarnog rashladnog kruga.

Kada je riječ o tipovima reaktora, postoje oni koji su pogodniji za ovakav način rada, ali i oni koji imaju određena ograničenja.

Kod termalnih lakovodnih reaktora, reaktori s ključajućom vodom mogli bi biti efikasniji za ovu namjenu. Razlog je to što je jedan od načina kontrole reaktivnosti ugrađen u sam dizajn. Kod ovog tipa reaktora reaktivnost se kontroliše i promjenom protoka vodene pare. Promjenom protoka mijenjaju se pritisak i količina parnih mjehurića, što direktno utječe na povećanje ili smanjenje reaktivnosti.

S druge strane, savremeni reaktori s vodom pod pritiskom također imaju mogućnost prilagođavanja snage. Tokom posljednjih decenija značajno se radilo na unapređenju njihovih kapaciteta za rad u load-following režimu, iako bi u pogledu efikasnosti u tom segmentu i dalje mogli zaostajati za reaktorima s ključajućom vodom.

Na drugoj strani nalazi se ekonomska dilema. Reaktori se projektuju tako da budu najefikasniji u relativno uskom rasponu snage, obično blizu maksimalnog kapaciteta, kada su i finansijski najisplativiji.

Kako će se taj izazov odraziti na ekonomsku računicu projekta, tek treba vidjeti. To je vjerovatno jedan od razloga zbog kojih se razmatraju i opcije kogeneracijskih postrojenja, ocjenjuje portal Nuklearna perspektiva.