Tiedot

  • 23.05.2012
  • 11:30
  • Lauri Muranen
2

Se on kaikki ydinvoimaa

Tou 23

Energialähteiden jakaminen fossiilisiin, ydinvoimaan ja uusiutuviin on hyödyllistä, mutta verrattain keinotekoista. Tosiasiassa lähes kaikki energia, mitä nykyisin käytämme, on aurinkoenergiaa. Aurinko on puolestaan valtava (ydin)fuusioreaktori.

Aloitetaan fossiilisista polttoaineista. Öljy, maakaasu ja hiili ovat kaikki miljoonia vuosia sitten eläneiden kasvien (ja vähemmässä määrin eläinten) varastoimaa aurinkoenergiaa.  Esimerkiksi nykyisistä polttoaineista tärkein – öljy – syntyi, kun kuollut orgaaninen materiaali vajosi muinaisten järvien ja merien pohjaan, jossa se sekoittui vähähappisissa olosuhteissa pohjasedimentteihin ja kypsyi hitaasti nykyautojen polttoaineeksi.

Kivihiili on enimmäkseen muinaisten soiden turvetta joka vuosimiljoonien saatossa hautautui maanmuodostumien alle. Kuten öljykin, myös kivihiili kypsyi hapettomissa olosuhteissa ja kovassa paineessa nykyisen kaltaiseksi polttoaineeksi. Mitä nuorempaa kivihiili on, sitä pienempi on sen energiasisältö – esimerkiksi Saksassa käytetty ruskohiili sisältää enemmän kosteutta ja vähemmän energiaa kuin Kiinassa louhitussa antrasiitissa.

Nykyiset ydinvoimalat toimivat raskaiden alkuaineiden halkaisemiseen perustuvalla fissiolla. Nämä raskaat alkuaineet ovat puolestaan miljardeja vuosia sitten räjähtäneen tähden jäänteitä. Kuten oma aurinkomme tällä hetkellä, tähdet käyttävät ensiksi polttoaineenaan alkuaineista kevyintä – vetyä. Vetyvarantojen vähentyessä tähti siirtyy käyttämään yhä raskaampia alkuaineita jolloin fuusioreaktion seurauksena syntyy raskaampia alkuaineita, kunnes tähti on lopulta kuluttanut itsensä loppuun ja räjähtää supernovana levittäen synnyttämiään aineita ympäri galaksia. Sanotaankin, että elämä on mahdollista tähtien ydinjätteiden ansiosta.

Suurin osa radioaktiivisista isotoopeista oli ehtinyt jo hajota stabiileihisi alkuaineiksi, kun elämä maapallolla syntyi. Joidenkin isotooppien hajoaminen on kuitenkin niin hidasta – kuten ydinpolttoaineena käytetyn uraanin isotoopin U-235:n – että niitä löytyy luonnosta yhä vuosimiljardeja tähden kuoleman jälkeenkin.

Lopuksi pääsemme uusiutuviin. Aloitetaan helpoimmasta eli aurinkoenergiasta – lienee selvää, että se on suoraa seurausta auringon ydinreaktiosta.

Tuulivoima perustuu puolestaan ilmamassojen liikkeeseen. Ilmamassat liikkuvat lämpötilaerojen synnyttämien ilmanpaine-erojen seurauksena. Lämpötilaerot ovat puolestaan auringon (lue=ydinreaktorin) aiheuttamia.

Geoterminen energia on joko maanhan varastoitunutta auringon lämpöenergiaa tai vaihtoehtoisesti maankuoressa olevien radioaktiivisten aineiden hajoamisessa syntyvää lämpöä – molemmat ydinenergiaa siis.

Vesivoima on jo vähän hankalampi sillä se perustuu korkeuserojen ja painovoiman hyödyntämiseen, johon aurinkoa ei suoranaisesti tarvita. Vesivoima ei olisi kuitenkaan mahdollista ilman auringon meristä haihduttamaa vettä joka sataa lopulta maalle, joten ”ydinvoima” vei tämänkin erän.

Aaltovoima on seurausta tuulista ja merivirrat veden lämpötilaeroista. Molemmat alkusyyt ovat auringon aikaansaamia.

En tiedä onko edes tarpeen käydä läpi biopohjaisia polttoaineita? Kävimme kaikki biologian tunnilla läpi yhteyttämiseen vaadittavat komponentit, joihin myös auringon säteilyenergia kuuluu.

Vuorovedet ovat auringon ja kuun painovoiman aiheuttamaa merenpinnan nousua ja laskua, joten kuun painovoimasta johtuva merenpinnan tason vaihtelu ei ole ydinvoimaa. Toisaalta ilman aurinkoa vesi ei pysyisi nestemäisessä olomuodossa.

I rest my case.

 

Lauri Muranen Lauri Muranen Asiantuntija, sähköntuotanto Energiateollisuus

Muita aiheeseen liittyviä kirjoituksia

tilaa kommentit RSS-syötteenä

Tähän kirjoitukseen on 2 kommenttia

  1.  Kai Lähteenmäki kirjoitti:

    Niin ja tuo helmi- geoterminen energia, joka esim Islannissa on iso osa koko energiasta.
    Maan keskustan lämpötila on noin 6000 astetta, se on osin alkuperäistä supernovien jäännöstavaran lämpöä – supernovia lienee ollut ainakin 2 kpl n 4.6 mrd v sitten kun aurinkokuntamme syntyi kylmän vety-helium pölypilven luhistuessa niiden shokkirintamien liipaisemina…
    Osin maalämpöä syntyy jatkuvasti U ja Th -ketjujen hajotessa maan sisällä. Nämä kuumentaa paikallisesti maan vaippaa tehden kanavia ylös asti hotspoteina ym.
    Näissä on vielä paljon mielenkiintoista tutkittavaa…

  2. Lauri Muranen Lauri Muranen kirjoitti:

    Kaikki ydinvoimaa siis!

    Kiitos tarkennuksesta. Mistähän kaikkialta noita hotspoteja löytyy?

Ole hyvä ja kommentoi

*

* nämä ovat pakollisia kenttiä