5.3 Ydinvoimalaitoksen elinkaaren taloudellinen yleiskatsaus

Ydinvoimalaitokset suunnitellaan ja niitä käytetään tuottamaan sähköenergiaa turvallisesti ja luotettavasti. Ne soveltuvat erityisen hyvin tehtävään tuottaa jatkuvasti peruskuormitussähköä verkkoon. Tämä on erityisen tärkeää, jos ydinenergia on vain osa (esim. 20-30 prosenttia) maan kokonaisenergiantuotannosta ja jos käytettävissä on vaihtoehtoisia energialähteitä, joita voidaan helposti mukauttaa kysynnän huippujen ja laskusuhdanteiden mukaan. Joissakin maissa, joissa suurin osa sähköenergiasta (esim. noin 75 %) tuotetaan ydinvoimalla, kuten Ranskassa, ydinvoimalaitosten tuotantoa on säädettävä kysynnän mukaan, koska joustovaraa on vähemmän. Vertailun vuoksi mainittakoon, että Yhdistyneessä kuningaskunnassa (jossa ydinvoiman osuus on noin 19 prosenttia) ensimmäisen ja toisen sukupolven ydinvoimalaitoksia ei ole koskaan suunniteltu, luvitettu tai käytetty siten, että ne voisivat toimia vaihtelevan sähkön kysynnän mukaan, ja näin ollen niiden tehtävänä on edelleen tuottaa peruskuormitusta sähköverkkoon.

Mitä pidempään ydinvoimalaitos toimii täydellä sallitulla mitoitustehollaan ilman pakollisia seisokkeja tai turvallisuuteen liittyviä toimintarajoituksia, sitä enemmän se tuottaa rahaa. Ydinvoimalaitosten rakentaminen on kallista, mutta niiden käyttö on suhteellisen halpaa, ja yleensä vasta niiden alkuperäisen käyttöiän viimeisinä vuosina ne lähestyvät kuoletusajankohtaa. Siksi on liiketaloudellisesti järkevää saavuttaa ensin ydinvoimalan suunniteltu käyttöikä ja jatkaa toimintaa, ottaen huomioon kyseisen ydinvoimalan kyvyn täyttää lupaehdot (turvallisuusnäkökohdat). Ydinvoimalaitoksen ”suunnittelukäyttöikää” voidaan pitää suhteellisena käsitteenä, koska se perustuu yleensä hyvin konservatiivisiin teknisiin arvioihin ydinvoimaloiden turvallisuussuureista ja siitä, miten riittävät turvallisuusmarginaalit voidaan säilyttää mahdollisimman pitkään. Lisäksi ydinvoimalaitoksessa on vain muutamia kohteita, jotka todella määräävät laitoksen käyttöiän, nimittäin suuret, passiiviset ydinpolttoainesäiliöt, joita on käytännössä, teknisesti tai taloudellisesti mahdotonta korvata. Toimintaohjelmissa, AM- ja ASP-ohjelmissa sekä PLiM-ohjelmissa, joilla pyritään torjumaan tai lieventämään ikääntymisen aiheuttamaa heikkenemistä (ja säilyttämään riittävät turvallisuusmarginaalit), keskitytään luonnollisesti näihin SSC-laitteisiin, koska mitä pidempään ne pidetään käyttökuntoisina, sitä pidempi on ydinvoimalaitoksen todellinen käyttöikä. Näin on paremmat mahdollisuudet suojella laitoksen kokonaisinvestointia. Lisäksi SSC-laitteet, jotka voidaan vaihtaa rutiininomaisesti, hyötyvät myös tavanomaisista toimintakokeista, valvonnasta tai kunnossapidosta, koska niitä voidaan pitää käytössä yli niiden nimellisen käyttöiän, jos niiden todellinen kunto tunnetaan. Tällöin korvauskustannuksia voidaan lykätä myöhempään ajankohtaan tai ne voidaan jopa välttää kokonaan. Turvallisuus on kuitenkin asetettava taloudellisten näkökohtien edelle; turvallisuuteen liittyvät tapahtumat voivat tulla mahdollisesti kalliimmiksi kuin lyhytaikaiset säästöt, joita saadaan SSC-laitteiden korjausten tai korvaamisen lykkäämisestä. Ponnistelut AD:n minimoimiseksi aiheuttavat kustannuksia, mutta sellaisten tekijöiden minimoiminen, jotka aiheuttavat SSC:iden ennenaikaisen tai tarpeettoman korvaamisen, merkitsee vältettyjä kustannuksia.

Ydinvoimalan rakentamisen ja käytön kokonaiskustannukset riippuvat monista monimutkaisista tekijöistä. Ympäristövaikutusten kvalifiointi, sijoituspaikan sijainti, kulkuväylät, voimajohtojen rakentaminen, maanhankinta, rakentaminen, käyttöönotto, käyttö, radiojätteen käsittely, radiojätteen loppusijoitus ja lopulta käytöstä poistaminen ovat vain muutamia niistä. Muita kustannustekijöitä ovat polttoaineet, lupamaksut, SSC-laitteiden korjauksiin ja uusimiseen liittyvät lisäkustannukset sekä laitoksen käyttökustannukset (esim. OP-, ASP-, AM- ja PLiM-ohjelmien kustannukset) sen lisäksi, että on varmistettava riittävä määrä ammattitaitoista henkilöstöä kaikkia toiminnan osa-alueita varten. Epätavallisia tai ennakoimattomia kustannuksia voi syntyä milloin tahansa käytön aikana, kuten höyrygeneraattoreiden ja reaktorisydämen suojusten vaihto ja jopa reaktoripainesäiliön hehkutus. Ne eivät ole kalliita kohteita sinänsä, vaan niiden korvaaminen johtaa myös pitkittyneisiin seisokkeihin ja siten laitoksen heikkoon käytettävyyteen ja näin ollen menetettyyn sähkönmyyntiin. Esimerkiksi Alloy 600 -putkien eheysongelmien aiheuttama SG:n vaihto on tullut välttämättömäksi monissa vanhemmissa painevesireaktoreissa. Tämä on mittava tehtävä, ja se maksaa noin 150 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria ydinvoimalaitoksen rakenteesta riippuen. Näin suuret investointikustannukset saadaan todennäköisesti takaisin vain, jos kyseinen ydinvoimalaitos jatkaa toimintaansa ja siirtyy elinkaarensa LTO-vaiheeseen. Lupien uusiminen (LR) (esim. yhdysvaltalainen käytäntö) tai käytön jatkaminen 10 vuoden välein tehtävällä määräaikaistarkastuksella (PSR) (esim. eurooppalainen käytäntö) tarkoittaa, että tällaiset investoinnit voidaan kuolettaa pidemmän ajanjakson aikana (esim. 20 vuotta). LR-menettelyn tyypilliset kustannukset Yhdysvalloissa ovat noin 10-20 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria. LR:n nettonykyarvo on noin 25 miljardia Yhdysvaltain dollaria, jos kaikki käytössä olevat ydinvoimalat toimivat Yhdysvalloissa 60 vuotta. LR-prosessi kestää Yhdysvalloissa jopa 5 vuotta, mutta LR-menettely on virtaviivaistumassa, kun hyviä käytäntöjä ja kokemuksia otetaan jatkuvasti käyttöön. On tunnustettu, että LR on suhteellisen kustannustehokas tapa ylläpitää turvallisen ja puhtaan energian tarjontaa, ja huhtikuuhun 2009 mennessä Yhdysvaltojen sääntelyviranomainen (US-NRC) oli jo myöntänyt uudelleen luvan 52 ydinvoimalalle (noin puolet Yhdysvaltojen ydinvoimalakannasta), ja lopulta jopa 85 (104:stä) ydinvoimalaa voisi hyötyä LR:stä.