OLKILUODON JA LOVIISAN

VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO

Yhteenveto vuoden 2007toiminnasta

Kansikuvassa Vuojoen kartanon vuonna 2007 kunnostettu orangeria, joka toimii kokous- ja neuvottelutilana.

Kuva: Jussi Partanen.

1

TIIVISTELMÄTämä raportti on ydinenergialain ja -ase-tuksen tarkoittama selvitys Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimaloiden ydinjäte-huollosta. Se sisältää selvityksen voi-mayhtiöiden ydinjätehuollon tilanteesta ja toimenpiteistä vuonna 2007 sekä sel-vityksen varautumisesta ydinjätehuollon tuleviin kustannuksiin.

Kauppa- ja teollisuusministeriön vuonna 2003 tekemän päätöksen mukaan käytetyn polttoaineen loppu-sijoituksessa on edettävä siten, että rakentamislupahakemuksen edellyt-tämä aineisto on valmiina vuoden 2012 loppuun mennessä. Samassa päätöksessä ministeriö asetti uuden välitavoitteen vuoteen 2009, jolloin on esitettävä tilannekatsaus raken-nuslupahakemusaineistosta. Käyte-tyn polttoaineen loppusijoituksen valmistelu etenee pääpiirteissään vuonna 2000 julkaistun, loppusijoi-tuslaitoksen rakentamista edeltävän vaiheen ohjelman sekä vuonna 2006 julkaistun yksityiskohtaisemman tutki-mus-, kehitys- ja teknisen suunnitte-lutyön 3-vuotisohjelman “TKS-2006” mukaisesti.

Vuoden 2007 lopussa käytettyä polttoainetta oli Olkiluodon voimalai-toksella varastoituna yhteensä 6750 nippua, mikä vastaa noin 1144 tonnia uraania. Loviisan voimalaitoksella vuoden 2007 lopussa oli varastoitui-na yhteensä 3565 käytettyä polttoaine-nippua, mikä vastaa noin 428 tonnia tuoretta uraania.

ONKALOn louhinta eteni vuo-den loppuun mennessä tasolle -244 metriä, tunnelin kokonaispituuden ollessa 2581 metriä. Henkilökuilu ja ilmanvaihtokuilu ovat valmiit tasolle -180 m. Louhinta eteni päivitetyn aika-taulun mukaisesti, valmistunut tunneli täytti hyvin asetetut laatuvaatimukset. STUK:n valvontasuunnitelman mukai-nen toiminta jatkui.

Vuonna 2006 perustettu R20-ohjel-ma jatkui vuonna 2007 suunnitelmien mukaan. Ohjelman tehtävänä on kehit-tää pitkäaikaisturvallisuuden kannalta hyväksyttävä ja toteutuskelpoinen me-nettely vuotovesien hallintaan ONKA-LOn rakentamista varten. Menettely on voitava ottaa käyttöön ONKALOn ajotunnelissa ennen 300 m syvyyttä.

Louhitun tilan ympärille muo-

dostuu louhintavauriovyöhyke, josta käytetään yleisesti nimitystä EDZ-vyöhyke (Excavation Damaged Zone). EDZ-vyöhykkeen hallitsemiseksi, to-dentamiseksi ja vyöhykkeen vaikutuk-sen arvioimiseksi perustettiin vuonna 2007 erityinen EDZ-ohjelma.

Vuoden 2007 aikana Posiva on jatkanut kapselisuunnitteluun liittyvi-en selvitysten syventämistä yhdessä Svensk Kärnbränslehantering AB:n (SKB) kapselisuunnittelun kanssa. Erityisesti kapselikomponenttien viansietokykyä on analysoitu ja sa-manaikaisesti materiaalitutkimuksia korroosionkestävyyden ja mekaanis-ten pitkäaikaisominaisuuksien osalta on jatkettu.

Puskuribentoniitin kehitystyö on Posivassa jatkunut laaditun kehitysoh-jelman mukaisesti. Työssä on keskitytty bentoniittiblokkien valmistustekniik-kaan yksiaksiaalisella ja isostaattisella menetelmällä.

Tunnelien täyttötutkimuksissa on vuoden 2007 aikana tarkennettu savilohkojen ja bentoniittipellettien toiminnallisia ominaisuuksia yhteis-työssä SKB:n kanssa. Erityisen tarkas-telun kohteena ovat olleet eroosioon ja savessa tapahtuvaan kanavoitumiseen liittyvät ilmiöt, sekä kahden eri materi-aalin välinen homogenisaatio ja veden virtaus täyteaineessa.

Vuonna 2007 kairattiin viisi uutta tutkimusreikää (OL-KR44–48). Reiäl-lä OL-KR47 tutkittiin yleisen karakteri-soinnin lisäksi erityisesti hydrologisia yhteyksiä meren alla ja reiällä OL-KR48 ONKALOn suunnitellun tuloilmakui-lun paikan olosuhteita. Olkiluodon tutkimusalueelle paljastettiin myös uusi tutkimuskaivanto OL-TK14, jolle tuli pituutta noin 300 metriä.

Pohjavesinäytteenottoja jat-kettiin sekä syvistä että matalista tutkimusrei’istä ja pohjavesiputkista. Hydrogeologiset tutkimukset keskittyi-vät kallion virtausominaisuuksien mit-taamiseen sekä uusista että vanhoista tutkimusrei’istä.

ONKALOssa on vuoden 2007 ai-kana tehty tutkimuksia sekä louhinnan aiheuttamien muutosten että ONKA-LOa ympäröivän kallion ominaisuuksi-en selvittämiseksi. Vuoden aikana on tuotettu tutkimustietoa kallion laadus-

ta, sekä sen hydrogeologisista ja hydro-kemiallisista ominaisuuksista.

Olkiluodon tutkimusalueen mallin-taminen tehtiin edellisvuoden tapaan Olkiluoto Modelling Task Force -ryh-män (OMTF) toimesta koordinoidus-ti. OMTF-työ käsittää tutkimusalojen (geologia, hydrogeologia, geokemia ja kalliomekaniikka) paikan ymmärtämi-seen tähtäävän mallinnustyön.

Kapselointilaitoksen suunnitte-lussa on tarkasteltu sekä laitoksen sijaintia laitosalueella että laitoksessa tapahtuvaa toimintaa ja toiminnan asettamia vaatimuksia. Sijainnin tarkastelua on tehty samanaikaises-ti ONKALOn ja loppusijoitustilojen layout-suunnittelun kanssa. Kapse-lointilaitoksen laitesuunnittelua on jatkettu suunnittelemalla kapselin hitsauskammio laitteistoineen.

Tärkeimmät vuonna 2007 tur-vallisuusperiaatteiden tuottamiseksi tähtäävät tehtävät olivat Olkiluodon kallioperässä ja sinne sijoitetussa loppusijoitusjärjestelmässä esiintyvien ilmiöiden kuvaaminen (nk. prosessi-raportti) sekä radionuklidien kulkeutu-misselvitysten päivittäminen.

Vuoden 2007 aikana käynnistet-tiin Rock Suitability Criteria -ohjelma (RSC), jonka tehtävänä on määritellä Olkiluodon tutkitusta kalliosta loppu-sijoitukseen sopivat kalliotilavuudet layout-suunnittelun ja loppusijoituk-sen tarpeisiin.

Biosfääritutkimusten pääpaino on ollut tulevaisuuden maanpintaym-päristön ennustamismenetelmien ke-hittämisessä.

ONKALOn rakentamisen aiheut-tamia mahdollisia pitkäaikaisia muu-toksia seurataan tätä varten erikseen perustetulla monitorointiohjelmalla (OMO). Ohjelman piiriin kuuluu kalliomekaaninen, hydrologinen, hyd-rogeokemiallinen, ympäristön ja vie-raiden aineiden monitorointi. Vuoden 2007 monitorointitulokset julkaistaan vuoden 2008 aikana Posivan työraport-tisarjassa.

ONKALOn ydinsulkuvalvonnan käsikirjan päivitys tehtiin keväällä 2006 ja toimintaa jatkettiin vuonna 2007 päivitetyn käsikirjan mukaisesti.

Loppusijoitushanketta koskevien vaatimusten hallitsemiseksi perustet-

2

tiin vuonna 2006 VAHA-vaatimusten-hallintaprojekti, jonka tehtävänä on suunnitella ja toteuttaa systemaatti-nen menettely loppusijoitushanketta koskevien vaatimusten hallitsemisek-si. Vaatimustietokannan ensimmäinen versio otettiin käyttöön syksyllä 2007.

Loviisan voimalaitosjätteiden osal-ta jatkettiin vakiintuneita seuranta- ja pitkäaikaistutkimuksia ja käytännön toimenpiteitä. Matala-aktiivisten

huoltojätteiden käsittely- ja varastoin-titilojen esisuunnittelu valmistui syk-syllä 2006. Kiinteytettyjen jätteiden loppusijoitustila sekä kiinteytyslaitos valmistuivat, vähäisiä jälkitöitä lukuun ottamatta, vuonna 2007. Loviisan jät-teistä 1 475 m3 on sijoitettu Hästhol-menin VLJ-luolaan.

Olkiluodon voimalaitos- ja käy-töstäpoistojätteiden osalta jatkettiin vakiintuneita käytännön toimenpitei-

tä sekä tutkimus- ja selvityshankkei-ta. Voimalaitosjätteitä oli Olkiluodon voimalaitoksella kertynyt vuoden 2007 loppuun mennessä 6 067 m3. Olkiluo-don jätteistä 4 782 m3 on loppusijoitet-tu VLJ-luolaan.

Voimalaitosten käytöstäpois-tosuunnitelmat saatettiin edellisen kerran ajan tasalle vuonna 2003 ja seuraava tarkistus tehdään vuoden 2008 loppuun mennessä.

3

SISÄLLYSLUETTELOTIIVISTELMÄ ....................................................................................................................................... 1

JOHDANTO.........................................................................................................................................5

KÄYTETYN POLTTOAINEEN HUOLTO ............................................................................................ 6

Toimintaperiaate ja aikataulu ......................................................................................................... 6Nykytilanne varastoinnissa............................................................................................................. 6

ONKALO..............................................................................................................................................7

Projektin tarkoitus ja tavoitteet .......................................................................................................7ONKALOn suunnittelu ....................................................................................................................7ONKALOn rakentaminen ................................................................................................................7Rakentamismenetelmien kehitys ....................................................................................................7

Kallion injektointi .........................................................................................................................7EDZ-vyöhykkeen hallinta..............................................................................................................7

LOPPUSIJOITUSRATKAISUN KEHITTÄMINEN ............................................................................... 9

Käytetty polttoaine .......................................................................................................................... 9Loppusijoituskapseli....................................................................................................................... 9

Kapselin suunnittelu ................................................................................................................... 9Kapselin valmistustekniikka ......................................................................................................10Kapselin sisäosa......................................................................................................................... 11Kapselin sulkemistekniikka........................................................................................................ 11Kapselin tarkastustekniikka ....................................................................................................... 11

Puskuribentoniitti .......................................................................................................................... 12Tunnelien täyttö ............................................................................................................................. 12Kairanreikien sulkeminen ..............................................................................................................14Loppusijoituskallion ominaisuudet ..............................................................................................14

Maan pinnalta tehdyt tutkimukset ............................................................................................14ONKALOssa tehdyt tutkimukset ............................................................................................... 15Mallinnustyö .............................................................................................................................. 17

LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN SUUNNITTELU ................................................................................19

Yleistä.............................................................................................................................................19Kapselointilaitos ............................................................................................................................19Loppusijoitustilat.......................................................................................................................... 20

SUUNNITELMA TURVALLISUUSTODISTEIDEN TUOTTAMISESTA ............................................. 21

Prosessiraportti.............................................................................................................................. 21Radionuklidien kulkeutuminen ..................................................................................................... 21Päästöesteiden toiminta................................................................................................................ 21Kallioperä vapautumisesteenä ......................................................................................................22Biosfääri .........................................................................................................................................23Yleiset tutkimukset ........................................................................................................................23

VAAKASIJOITUSKONSEPTIN KEHITYS.......................................................................................... 24

OLKILUODON MONITOROINTIOHJELMA ...................................................................................25

Kalliomekaniikka ............................................................................................................................25Hydro(geo)logia.............................................................................................................................25

4

Hydrogeokemia .............................................................................................................................25Ympäristö ...................................................................................................................................... 26Vieraat aineet ................................................................................................................................ 26

YDINMATERIAALI- JA -SULKUVALVONTA ......................................................................................27

VOIMALAITOSJÄTTEIDEN HUOLTO...............................................................................................28

Yleistä.............................................................................................................................................28Olkiluodon voimalaitos .................................................................................................................28

Toimintaperiaate ja aikataulu ....................................................................................................28Nykytilanne varastoinnissa ja loppusijoituksessa ................................................................... 29Voimalaitosjätteisiin liittyvät tutkimukset .................................................................................30VLJ-luolan käytönaikaiset tutkimukset ......................................................................................30

Loviisan voimalaitos ......................................................................................................................30Loppusijoitustila ........................................................................................................................ 31Kiinteytysmenetelmien tutkimukset.......................................................................................... 31Loppusijoitustilan käytönaikaiset tutkimukset ......................................................................... 31Voimalaitosjätteen loppusijoituksen turvallisuusselvitykset....................................................32

Yhteiset selvitykset.........................................................................................................................32

KÄYTÖSTÄPOISTOSELVITYKSET ..................................................................................................... 33

Yleistä............................................................................................................................................. 33Olkiluodon voimalaitos ................................................................................................................. 33Loviisan voimalaitos ...................................................................................................................... 33Yhteiset selvitykset.........................................................................................................................34

MUU TOIMINTA ............................................................................................................................... 35

Laadun ja ympäristön hallinta....................................................................................................... 35Tutkimustiedon hallinta................................................................................................................. 35

Tutkimustietojärjestelmä ........................................................................................................... 35Vaatimustenhallinta ................................................................................................................... 35

VARAUTUMINEN YDINJÄTEHUOLLON KUSTANNUKSIIN..........................................................36

RAPORTTILUETTELO ....................................................................................................................... 37

5

JOHDANTOSuomessa on kaksi ydinenergiaa sähköntuotantoon käyttävää yhtiötä, Teollisuuden Voima Oyj (TVO) ja For-tum Power and Heat Oy (jäljempänä Fortum). TVO:n ja Fortumin on ydin-energialain mukaisesti huolehdittava kaikista tuottamiensa ydinjätteiden huoltoon kuuluvista toimenpiteistä ja niiden asianmukaisesta valmiste-lemisesta sekä vastattava niiden kus-tannuksista.

Ydinenergialain mukaan kauppa- ja teollisuusministeriö (KTM, nyky-ään teollisuus- ja elinkeinoministeriö, TEM) päättää niistä periaatteista, joi-ta ydinjätehuollossa on noudatettava.

Nämä periaatteet KTM on esittänyt päätöksissään 19.3.1991, 26.9.1995 ja 23.10.2003 ja nämä päätökset ovat lähtökohtana sekä ydinjätehuollon käytännön toteutuksessa että tulevia toimenpiteitä koskevassa tutkimus- ja kehitystyössä.

Kumpikin yhtiö vastaa erikseen kaikista matala- ja keskiaktiivisten voimalaitosjätteiden käsittelyyn ja loppusijoitukseen sekä voimalai-tosten käytöstäpoistoon liittyvistä toimenpiteistä. Käytetyn ydinpoltto-aineen loppusijoitukseen tähtääväs-tä tutkimus- ja kehitystyöstä samoin kuin myöhemmin itse loppusijoitus-

laitoksen rakentamisesta ja käytöstä huolehtii yhtiöiden yhdessä omista-ma Posiva Oy.

Posiva huolehtii myös vuosittain tehtävien Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimaloiden ydinjätehuollon toi-mintasuunnitelmien ja -kertomusten laatimisesta. Käsillä on vuoden 2007 toimintakertomus, joka sisältää ydin-energialain ja -asetuksen mukaisen selvityksen voimayhtiöiden ydinjäte-huollon tilanteesta ja toimenpiteistä vuonna 2007 sekä selvityksen varau-tumisesta ydinjätehuollon tuleviin kustannuksiin.

Teollisuuden Voima Oyj:llä on Eurajoen Olkiluodossa kaksi kiehutusvesireaktoria, joiden kummankin nimellisteho on 860 MWe (netto). Olkiluoto 1 (OL1) kyt-kettiin valtakunnan verkkoon ensimmäisen kerran syyskuussa 1978 ja Olkiluoto 2 (OL2) helmikuussa 1980. Vuonna 2007 OL1:n käyttökerroin oli 97,5 % ja OL2:n 93,7 %. Olkiluodon ydinvoimalaitos teki vuonna 2007 käyttöhistoriansa parhaim-man tuotantotuloksen. Laitosyksiköiden OL1 ja OL2 sekä matala-aktiivisen jätteen välivaraston (MAJ-varasto), keskiaktiivisen jätteen välivaraston (KAJ-varasto) ja käytetyn polttoaineen välivaraston (KPA-varasto) käyttöluvat ovat voimassa vuo-den 2018 loppuun. Olkiluodon voimalaitosjätteiden loppusijoitustilan (VLJ-luola) käyttölupa on voimassa vuoden 2051 loppuun asti.

Fortum Power and Heat Oy:n Loviisan voimalaitoksella on kaksi painevesireakto-ria, kumpikin nimellisteholtaan 488 MWe (netto). Loviisa 1:n (LO1) kaupallinen käyttö alkoi toukokuussa 1977 ja Loviisa 2:n (LO2) tammikuussa 1981. Vuonna 2007 LO1:n käyttökerroin oli 94,6 % ja LO2:n 96,1 %. Laitosyksiköiden LO1 ja LO2 sekä niiden ydinpolttoaine- ja ydinjätehuoltoon liittyvien laitosten käyttöluvat ovat voimassa LO1:n käyttämiseksi vuoden 2027 ja LO2:n vuoden 2030 loppuun saakka. Voimalaitosjätteiden loppusijoitustilan (VLJ-luola) osalta käyttölupa on voimassa vuoden 2055 loppuun asti.

6

KÄYTETYN POLTTOAINEEN HUOLTOToimintaperiaate ja aikataulu

Ydinenergialain ja KTM:n päätösten mukaisesti kaikki Olkiluodon laitok-sen käytetty polttoaine sekä Loviisan laitoksella nykyisin oleva ja tämän jälkeen kertyvä käytetty polttoaine valmistaudutaan loppusijoittamaan Suomen kallioperään. Päätökses-sään 23.10.2003 KTM muutti käytetyn polttoaineen loppusijoituksen val-mistelujen aikataulua siten, että lop-pusijoituslaitoksen rakentamislupaa varten tarvittavat alustavat selvitykset ja suunnitelmat on esitettävä vuonna 2009. Lopulliset selvitykset ja suun-nitelmat on varauduttava esittämään vuoden 2012 loppuun mennessä. Loppusijoituksen aloittamista koskeva aikataulutavoite säilytettiin ennallaan vuodessa 2020. Tätä ennen käytettyä polttoainetta varastoidaan väliaikaises-ti voimalaitosalueilla.

Joulukuussa 2000 valtioneuvosto teki periaatepäätöksen käytetyn polt-toaineen loppusijoituksesta Eurajo-en Olkiluotoon. Eduskunta vahvisti päätöksen lähes yksimielisesti tou-kokuussa 2001. Loppusijoituslaitos, joka koostuu kapselointilaitoksesta ja loppusijoitustiloista, rakennetaan 2010-luvulla. Periaatepäätöksen mu-kaan loppusijoituslaitoksen raken-tamislupaa on haettava viimeistään vuonna 2016.

Suomeen rakennettavasta uudesta ydinvoimalaitosyksiköstä tehtiin peri-

aatepäätös vuonna 2002. Samassa yh-teydessä tehtiin periaatepäätös käyte-tyn ydinpolttoaineen loppusijoituslai-toksen rakentamisesta laajennettuna siten, että myös uuden laitosyksikön käytetty polttoaine voidaan sijoittaa sinne. Uuden laitosyksikön jätehuol-tovelvoite alkaa vasta laitoksen käyn-nistyttyä.

Käytetyn polttoaineen loppusijoi-tuksen valmistelu etenee vuonna 2001 julkaistun pitkän aikavälin tutkimus-, kehitys- ja teknisen suunnittelutyön (TKS) ohjelman mukaisesti. Meneil-lään oleva kolmivuotisjakso (2007–2009) on kuvattu vuonna 2006 jul-kaistussa TKS-2006 -ohjelmassa. Sä-teilyturvakeskus on kesäkuussa 2007 esittänyt arvionsa ohjelmasta.

Nykytilanne varastoinnissa

Olkiluodon käytettyä polttoainetta va-rastoidaan väliaikaisesti voimalaitosyk-siköillä ja voimalaitosalueella olevassa käytetyn polttoaineen välivarastossa (KPA-varasto). Vuonna 2007 KPA:ssa oli varastointikapasiteettia 7146 posi-tiota. KPA-varastoon mahtuu laitosyk-siköiden noin 30 vuoden toiminnasta kertyvä polttoainemäärä. Varaston laajennuksen suunnittelutyö on al-kanut. Laajennus on ajankohtainen noin vuonna 2012. Kertomusvuonna Olkiluoto 1:llä vaihdettiin polttoainetta 28. kerran ja Olkiluoto 2:lla 26. kerran. Vuoden lopussa käytettyä polttoainetta

oli varastoituna yhteensä 6750 nippua, mikä vastaa noin 1144 tonnia uraania. Nipuista 5658 oli KPA-varastossa, 524 Olkiluoto 1:n vesialtaissa ja 568 Olki-luoto 2:lla. Lisäksi OL1:n reaktorissa oli 500 ja OL2:n reaktorissa samoin 500 osittain käytettyä nippua.

Luvuissa ovat mukana myös sauva-telineet (1 kpl/laitos), joissa säilytetään vaurioituneita polttoainesauvoja.

Loviisan polttoaineen paluukul-jetukset Venäjälle päättyivät vuoden 1996 lopussa ydinenergialakiin teh-dyn muutoksen johdosta. Loviisan varastointikapasiteettia on sen jäl-keen lisätty vuonna 2000. Nykyiset altaat on päätetty varustaa tiheillä te-lineillä. Näin saadaan lisäkapasiteettia vuoteen 2020 saakka, jolloin käytetyn polttoaineen kuljetusten loppusijoitus-ta varten on määrä alkaa. Vuonna 2007 hankittiin jo kaksi telinettä ja telineitä hankitaan kaksittain lisää vuosina 2009, 2012, 2015 ja 2017.

Vuoden 2007 lopussa Loviisan voi-malaitoksella oli varastoituina yhteen-sä 3565 käytettyä polttoainenippua, mikä vastaa noin 428 tonnia tuoretta uraania (arvioitu käytön jälkeisestä uraanimäärästä noin 407 tonnia). Polttoainenipuista oli LO1:llä 222 kpl ja LO2:lla 222 kpl. Käytetyn polttoaineen varastoissa 1 ja 2 oli 480 ja 2641 nippua vastaavasti. Lisäksi LO1:n reaktorissa oli 313 ja LO2:n reaktorissa samoin 313 osittain käytettyä nippua.

7

ONKALOn suunnittelu

ONKALOn suunnittelu on keskittynyt meneillä olevan kolmannen vaiheen tunneliurakan (TU3) suunnittelun täydentämiseen tunnelin toteutuksen etenemisen mukaan. Suunnittelussa päätettiin siirtyä vaiheittain käyttä-mään 3D-suunnittelujärjestelmää, jossa toteumatietoon perustuvaan malliin voidaan linkittää eri suunnit-telualojen tuottamat suunnitelmat ja laitoksen ylläpitämistä varten tarvitta-vat tekniset tiedot. ONKALOn seuraa-vien urakkavaiheiden tilojen sijoittelu-suunnitelman päivitys saatettiin lähes lopulliseen muotoonsa.

ONKALOn rakentaminen

Toimintavuoden aikana työmaa on edennyt aikataulun mukaisesti. Ajo-tunnelia on louhittu paalulle 2581, ko. paaluluku vastaa ajotunnelin pituutta metreinä. Henkilökuilu ja ilmanvaih-tokuilu ovat valmiit tasolle -180 m. Toisen ilmanvaihtokuilun lopullinen sijainti määritettiin, eli ns. kolmen kuilun ratkaisu vahvistettiin.

Kallion tiivistämistarvetta oli vain vähän, koska kallion rakoilu oli odo-tusten mukaisesti vähäistä ja siten vuotovesien kokonaismäärä pysyi asetettujen raja-arvojen alapuolella. Lujitusmenetelminä käytettiin ruisku-betonointia ja kalliopultitusta. Lujitus-töiden määrät jäivät vähäisiksi otollis-ten louhintaolosuhteiden ansiosta.

LVI-työt etenivät myös suunnitel-

mien mukaisesti. Asennukset vuoden lopussa olivat noin paalulla 2000. Sähkötöiden asennukset olivat paalulla 1900. Merkittäviä laatupoikkeamia ja ympäristövahinkoja ei ole ollut. Työ-turvallisuuden parantamiseksi yhteis-työtä rakentamisen, suunnittelun ja tutkimuksen välillä on tehostettu.

Projektin organisaatiota päätettiin vahvistaa rakentamisen aikaista ja sen jälkeistä kunnossapitoa ja käyttöä sil-mällä pitäen. Tällä varmennetaan, että ONKALO järjestelmät pysyvät toimin-takunnossa ja ovat yhteensopivia lai-toskokonaisuuden kanssa.

Rakentamismenetelmien kehitys

KALLION INJEKTOINTIONKALO tulee lävistämään R20:ksinimetyn rakenteen kesällä 2008. R20-oh-jelman tehtävänä on kehittää pitkäai-kaisturvallisuuden kannalta hyväksyt-tävä ja toteutuskelpoinen menettely vuotovesien hallintaan ONKALOn rakentamista varten. Menettely on voitava ottaa käyttöön ONKALOn ajotunnelissa ennen 300 m syvyyttä. Ohjelma toteutetaan tekniikka- ja tutki-musosastojen välisenä yhteistyönä.

Pitkäaikaisturvallisuuden näkö-kulmasta tulee vuotojen rajoittamista jatkaa kuten tähänkin asti. Sementin käytön haittavaikutuksia rajoitetaan käyttämällä matalan pH:n sementtiä ja minimoimalla käytettävien aineiden määrää. Matalan pH:n injektointise-menttiä on kehitetty vuodesta 2001

ONKALO

lähtien. Alentamalla pH:ta silikan avul-la on kehitetty sementti, joka vastaa tekniseltä toimivuudeltaan normaalisti käytössä olevia injektointisementtejä. Lisäksi kemiallisilta ominaisuuksiltaan matalan pH:n sementti on sopivampi loppusijoitustiloihin alhaisemman Ca(OH)

2 -pitoisuutensa ansiosta.

Kestävyyteen liittyviä ominaisuuksia on vertailtu laboratoriokokein normaa-likäytössä olevan injektointisementin kanssa. Silika lisää injektointimassan kestävyyttä kallioympäristössä, jossa vallitsee korkea kosteuspitoisuus. Li-säksi kirjallisuusselvityksen perusteella silika yleensä parantaa sementin ja be-tonin kestävyyttä lisäämällä lujuutta ja tekemällä tiiviimmän rakenteen. Mata-lan pH:n sementtiä voidaan injektoida kallioon samalla tavalla kuin muitakin injektointiaineita. ONKALO asettaa erityisiä haasteita injektoinnille, kos-ka korkea pohjaveden paine ja pienet raot asettavat rajoituksia normaalien injektointiaineiden tunkeutuvuudelle eikä sementillä välttämättä päästä täysin tiiviiseen lopputulokseen. Tähän mennessä asetetuissa vuotovesitavoit-teissa on kuitenkin hyvin pysytty.

EDZ-VYÖHYKKEEN HALLINTALouhitun ajotunnelin ympärille muo-dostuu louhintavauriovyöhyke, josta osa syntyy poraus-räjäytys-menetel-mässä räjäytyksen välittömänä seura-uksena. Tästä vaurioalueesta käytetään yleisesti nimitystä EDZ-vyöhyke (Exca-vation Damaged Zone). Kalliossa EDZ ilmenee lisääntyneenä rakoiluna.

Vuonna 2007 perustettiin EDZ-

Projektin tarkoitus ja tavoitteet

Maanalaisesta kallioperän tutkimustilasta ONKALOsta hankitaan tarkkaa tietoa loppusijoitustilojen yksityiskohtaista suunnittelua sekä turvallisuuden ja rakennusteknisten ratkaisujen arviointia varten. ONKALO mahdollistaa myös loppusijoitustekniikan testauksen aidoissa olosuhteissa. ONKALOn rakennuslupahakemus jätettiin Eurajoen kunnalle toukokuussa 2003 ja ra-kentaminen aloitettiin kesäkuussa 2004. Ensimmäisessä rakennusvaiheessa edetään päätutkimustasolle 420 m syvyyteen. Tutkimuksia ONKALOssa

on tehty rakentamisen alusta lähtien.

8

ohjelma, jolle annettiin kolme osa-tehtävää: louhinnan hallinta ja sen kehittäminen, vyöhykkeen todentami-seen soveltuvien menetelmien kehit-täminen ja testaus, sekä vyöhykkeen hydrologisten vaikutusten arviointi mallintamalla.

Louhinnan hallinta-osatehtävässä suoritettiin vertailevia louhintakokeita, joilla selvitettiin eri räjähdysainetyyppi-en, erilaisten nallien, louhintajärjeste-lyjen sekä poraus- ja panostussuunni-telmien toimivuutta ja vaikutusta lou-hintatulokseen. Kenttäkokeet osoittivat mm. patruunaräjähteiden hallinnan edesauttavan louhinnan hallintaa paremmin kuin emulsiopanostus. Sähköiset, digitaalisesti hidastetut nallit paransivat reikien/reikäryhmien räjäytyksen ajoitusta, koska konven-tionaalisten nallien valmistushajonta

saatiin eliminoitua. Poraustarkkuu-den parantamiseksi kokeiltiin erilaisia porakalustovaihtoehtoja, jotta reikien taipuma saadaan minimoitua. Tun-neliperän louhintaa vaiheittain myös kokeiltiin. Siinä tunnelin poikkileikkaus louhitaan avaamalla ensin osa poikki-leikkausalasta pilottitunnelilla, ja pois-tamalla jälkilouhinnalla jäljelle jäänyt osa suunnitellusta profi ilista.

Todentaminen-osatehtävässä tes-tattiin erilaisten näytteenotto- ja havain-nointimenetelmien soveltuvuutta lou-hitussa tunnelissa. Louhituilta alueilta irrotettiin sahaamalla näytelohkareita, joita tarkasteltiin tunkemaväriaineen avulla syntyneen rakoilun todenta-miseksi. Raportointi havainnoista on vielä kesken. Tärinämittaukset läheltä louhittavaa tunneliperää käynnistettiin ja ne jatkuvat edelleen. Vuoden lopul-

la suoritettiin pilottikoe maatutkan so-veltuvuudesta vyöhykkeen ulottuman todentamiseen ja ensimmäiset arviot tuloksista ovat lupaavia.

Todentamisosatehtävän ensim-mäisessä vaiheessa mallinnusta suo-ritettiin käyttäen dataa, joka ei ollut vielä spesifi stä ONKALOn suhteen. Tarkoitus on jatkossa, että osatehtävä tuottaa lisää lähtöarvoja, joiden avulla paikka- ja olosuhderiippuvuus ja -vai-kutus voidaan sisällyttää laskelmiin.

Edellä kuvattujen osatehtävien lisäksi ohjelman tulosten perusteella saatetaan ajan tasalle suunnitelmat menetelmistä louhintavauriovyöhyk-keen vaikutusten eliminoimiseksi tai pienentämiseksi hyväksyttävälle tasolle.

9

TVO:n ja Fortumin käytetylle ydinpolttoaineelle suunniteltu loppusi-joitusratkaisu perustuu Ruotsin SKB:n kehittämään KBS-3 ratkaisuun. Käytetyt polttoaineniput sijoitetaan kupari-valurautakapseliin pakattu-na useiden satojen metrien syvyyteen peruskallioon. Loppusijoitusreikiin kallion ja kapselin väliin tulee puristettuja bentoniittilohkoja. Loppusi-joituksen päätyttyä kaikki louhitut tilat ja kulkureitit loppusijoitustilaan täytetään ja suljetaan.

Kapseli, bentoniitti ja kallio muodostavat moninkertaisen esteen radio-aktiivisten aineiden vapautumiselle. Kapselin kuparinen ulkokuori kestää erinomaisesti pohjaveden aiheuttamaa korroosiota ja valurautainen si-säosa takaa mekaanisen kestävyyden. Bentoniitti vähentää pohjaveden pääsyä kapselin pinnalle ja suojaa kapselia kallion pieniltä liikunnoilta. Syvällä kallioperässä kapselia ympäröivät olosuhteen säilyvät vakaina pitkiä ajanjaksoja. Kallio suojaa loppusijoitettua polttoainetta myös ulkopuolisilta häiriöiltä.

Käytetty polttoaine

Posiva osallistui vuonna 2007 EU:n 6. puiteohjelmassa olevaan hankkeeseen, joka koskee loppusijoitustilan lähialu-een tutkimuksia (Understanding and Physical and Numerical Modelling of the Key Processes in the Near-Field, and Their Couplings for Different Host Rocks and Repository Strate-gies: NF-PRO). Hanke oli nelivuoti-nen ja päättyi vuoden 2007 lopussa. Yhtenä tutkimusalueena NF-PRO:ssa olivat polttoainetutkimukset, joihin Po-siva osallistui VTT:n kanssa. Vuonna 2007 tehtiin liukenemiskokeita, joissa tutkittiin säteilymättömän UO

2:n ja

alfasäteilijää sisältävän UO2:n

liuke-

nemisnopeutta 0,01-1 M NaCl-liuok-sessa hapettomissa ja pelkistävissä olosuhteissa. Kiinteään UO

2-faasiin

lisätyn alfasäteilijän määrät simuloivat käytetyn polttoaineen alfa-aktiivisuutta 3 000 ja 10 000 vuotta loppusijoituk-sen jälkeen. Liukenemisnopeudet mi-tattiin käyttämällä isotooppilaimen-nusmenetelmää, jolloin liukenemis-mittauksissa saostusilmiöt ja sorption aiheuttamat epävarmuudet vähenevät. Tulokset julkaistaan Posiva raporttina vuoden 2008 aikana.

Radionuklidien vapautumispro-sessien ymmärtäminen on tärkeää kaikille ydinjäteorganisaatioille, jotka suunnittelevat jätteiden suoraa loppu-sijoittamista. Nämä organisaatiot ovat

perustaneet kansainvälisen Spent Fuel -työryhmän, jonka työkokouksia pide-tään noin puolentoista vuoden välein. Vuoden 2007 kokous järjestettiin Sveitsissä.

Loppusijoituskapseli

KAPSELIN SUUNNITTELUSäteilyturvakeskus antoi vuoden alussa arvion viimeksi vuonna 2005

julkaistusta kapselin suunnittelura-portista osana loppusijoituksen tur-vallisuusanalyysin dokumentaatiota. Lausunnon mukaan kapselin keskeiset suunnitteluperusteet on tunnistettu ja toimintakyvylle on asetettu tavoitteet. Lausunnossaan STUK on kuitenkin osoittanut suunnittelun raportoinnin päivitystarpeen erityisesti teknisen kuvauksen yksityiskohtaisuuden, hy-väksymiskriteerien ja kapselin odotet-tavissa olevan tilan kuvauksen osalta.

Kapseliaihion nosto pois uunista.

LOPPUSIJOITUSRATKAISUN KEHITTÄMINEN

10

Myös kapselin valmistus-, kapselointi- ja tarkastusprosessien kuvauksia tulee tarkentaa. Suunnitelmien verifi ointiin käytettyjen mekaanisten ja termisten analyysien parametrien konservatiivi-suutta tulee perustella aikaisempaa paremmin ja tarkastella parametrien vaihtelun vaikutusta.

Näistä lähtökohdista Posiva on jatkanut kapselisuunnitteluun liittyvi-en selvitysten syventämistä yhdessä SKB:n kapselisuunnittelun kanssa. Erityisesti kapselikomponenttien vian-sietokykyä on analysoitu ja materiaali-tutkimuksia korroosionkestävyyden ja mekaanisten pitkäaikaisominaisuuksi-en osalta jatkettu. Samaten kapselin olosuhteiden kuvaus (evoluutiora-portti) sekä kapselin sisällä ja lähiym-päristössä vaikuttavien prosessien kuvaus (prosessiraportti) ovat omalta osaltaan täydentäneet pitkäaikaistur-vallisuusmielessä kuvausta kapselin elinkaaresta. Kapselin suunnittelura-portin seuraava versio on suunnitel-tu julkaistavan vuonna 2008, jolloin raportoinnin puutteellisuudet näiltä osin pyritään täydentämään.

Vuoden aikana kapselin teknisiä suunnitelmia on täsmennetty sisäosan kannen kiinnitys- ja tiivistyskonstrukti-on osalta tehtyjen pienoismallikokei-den tuloksena. Samaten mekaanisten komponenttien materiaalien eheysvaa-timuksia on voitu tarkentaa valmistus-kokeista ja rikkovista tarkastuksista saatujen kokemusten perusteella.

KAPSELIN VALMISTUSTEKNIIKKAVuodelle 2007 oli suunniteltu kolmen pursotetun putken sarja. Niukasta va-paasta tuotantokapasiteetista johtuen voitiin pursottaa valmiiksi ainoastaan yksi putki. Tarkoitus on tutkia eri pa-rametrien vaikutusta putken geomet-riaan. Ensimmäinen putki pursotettiin

aiempia pursotuksia alemmassa läm-pötilassa. Tulokset saadaan vuoden 2008 aikana. Kahta seuraavaa putkea varten rakennettiin tukifi kstuuri. Työ tehdään SKB:n vetämänä yhteishank-keena.

Kupariputken valmistusta tako-malla on jatkettu SKB:n vetämänä yh-teishankkeena. Vuonna 2006 taotut putket on tutkittu. Niiden raekoko on hyvä ja niiden mekaaniset ominaisuu-det täyttävät vaatimukset. Myös geo-metrisesti putket täyttävät vaatimuk-set, vaikka seinämäpaksuuden vaihte-lut hankaloittavat putkien koneistusta. Loppuvuonna taottiin ensimmäistä kertaa kaksi putkea sarjana. Tulokset saadaan vuonna 2009.

Pohjallisen kuparikapselin valmis-tusta jatkettiin pisto-vetomenetelmällä yhteisprojektina SKB:n kanssa. Tavoit-teena oli löytää parametri-ikkuna, jonka

sisällä oleva liikkumavara mahdollistaa vaatimukset täyttävän kapselirakenteen tuottamisen. Teknisesti pisto-veto on osoittautunut hyväksi menetelmäksi, mutta erilaiset vaihtelut prosessissa saattavat helposti vaikuttaa raekokoon. Vuoden 2007 aikana tehtiin kaksi pis-to-vetokoetta, joista kapseli numero T54 täytti kaikki asetetut vaatimukset, niin mitoituksen kuin materiaalinkin suhteen. Integroidun pohjan muok-kausta parannettiin vielä T55-kapselin osalta, mutta tuotannollisista syistä johtuen koe ajoittui loppuvuoteen 2007, ja mitta- ja materiaalitulokset saadaan vasta vuoden 2008 aikana. Prosessin hallinta pisto-vetokokeessa on parantunut oleellisesti toimittajan hankittua uudet uunit, joiden lämpö-tilaa voidaan säätää huomattavasti aiempaa tarkemmin.

Kuparikapselien valmistusta var-

Posiva suorittaa vaiheistetulla ultraäänilaitteistolla kupariputken volumetrista tar-kastusta Oskarshamnissa kohdassa A ja vastaavasti saman putken pintatarkastusta pyörrevirtamenetelmällä kohdassa B. Samalle putkelle tehtiin myös visuaalinen tarkastus, mikä on nähtävissä kuvan kohdassa C. Putken vaiheistetun ultraääni-tarkastuksen etenemistä seurataan kuvan kohdassa D.

Kansien ja hitsien tarkastukseen suunniteltu immersioallas.

11

ten tarvitut aihiot on tuotettu Suo-messa. Aihiot ovat keskeisessä osas-sa vaatimukset täyttävän kapselin tuotannossa. Tavoitteena on löytää myös toinen toimittaja aihioille. SKB on neuvotellut asiasta eurooppalaisen toimittajan kanssa.

KAPSELIN SISÄOSAKapselin sisäosan valukokeita ei ole tehty Suomessa Jyväskylän tehtaan laajennusprojektin johdosta, mutta sekä BWR- että PWR-sisäosien valuko-keita on suoritettu tiiviissä yhteistyössä SKB:n kanssa muissa valimoissa. Ruot-sissa on valettu viiden BWR-sisäosan sarja, jonka kaikki sisäosat täyttivät vaatimukset mekaanisten ominai-suuksien, pallografi itin valurakenteen sekä polttoainekanavien tulkkauksen suhteen. Saksassa valetun BWR-si-säosan mekaaniset ominaisuudet täyttyivät myös, mutta kahdesta va-letusta PWR-sisäosasta toisen polt-toainekanavat olivat painuneet valun aikana sisään ja toisen mekaaniset ominaisuudet jäivät venymän osalta alle vaatimusten. Toisen PWR-sisä-osan valurakenne ei myöskään ollut vaatimusten mukaista.

KAPSELIN SULKEMISTEKNIIKKAHitsauskehitystyössä otettiin käyttöön uusi hitsauslaitteistoon liitettävä pyö-ritysyksikkö. Aiemmin käytetty pyöri-tysyksikkö rajoitti hitsauskoekappalei-den painon noin 1000 kg:aan. Uuden pyöritysyksikön kuormankantokyky on nyt riittävä lähes 3 tn kansikoehitsien suorittamiseen. Toinen merkittävä hankinta oli elektronisuihkun mit-tauslaitteisto, jolla voidaan mitata ja varmistaa säteen laatu aiempaa paremmin. Mittauslaitteistoa käyttä-mällä voidaan pitkällä aikajänteellä myös spesifioida uusia hitsauslait-teistoja, joita mahdollisesti tarvitaan kapselointilaitoksessa. Myös tulevai-suudessa hitsausprosessin ylösajos-sa tästä laitteistosta on apua.

Hitsauskoetoiminnassa vuonna 2007 on tehty aikaisemmin tehtyjen hitsauskokeiden tarkennuksia ja hitsa-usprosessin toistettavuuden testausta levykappaleilla. Operaattoreita on kou-lutettu käyttämään sekä tulkitsemaan mittauslaitteistoa.

Tampereen teknisen yliopiston (TTY) materiaaliopin laitoksella hitsien tutkimisessa on edistytty ja metallurgi-sesti on saatu kartoitettua alustavaan

hitsaustyöohjeistukseen kohtuulliset hitsausarvot. TKS-2006 ohjelman tavoitteeksi oli vuodelle 2007 asetet-tu alustavan hitsaustyöohjeistuksen (pWPS) laatiminen sekä alustavat hitsien laatuvaatimukset. Alustavat hitsaustyöohjeet ja alustavat laatu-vaatimukset laadittiin vuoden 2007 aikana. pWPS:n kokeilua käytännössä ja sen jatkuvaa parantamista jatketaan tulevissa hitsauskoeohjelmissa.

Vuonna 2006 aloitetut jäännösjän-nitysmittaukset ovat edistyneet loppu-suoralle ja loppuraportti on valmiina vuoden 2008 alussa.

TTY:llä tehtävä lämmönsiirron mallinnuksen tavoitteena oli selvittää 450 mm ja 5 000 mm pitkän kapselin hitsauksen lämmönsiirron samankal-taisuus. Tämän luonteinen tietokone-mallinnus vaati erittäin paljon lasken-takapasiteettia ja tiukasta aikataulusta huolimatta laskenta saatiin suoritettua vuoden 2007 aikana. Lämmönsiirron mallinnuksen loppuraportti on saata-villa 2008 vuoden alussa, jolloin selvi-ää myös koehitsauskappaleiden ja täy-den mittakaavan kapselin hitsauksen samankaltaisuus. Alustavien hyvien tulosten perusteella nähtiin kuitenkin se, että mallinnusta kannattaa jatkaa seuraavaan vaiheeseen, jossa arvioi-

daan mallinnuksen avulla hitsauksen aiheuttamat muodonmuutokset.

Posiva on osallistunut kotimai-seen TEKES:n rahoittamaan kitkatap-pihitsaustutkimushankkeeseen (FSW). Hanke on alkanut vuonna 2006 ja se päättyy vuoden 2008 alussa. Tähän hankkeeseen on osallistunut sekä kotimaisia että ulkomaisia yrityksiä. Posivan yhtenä tavoitteena on näin ylläpitää kotimaista FSW-osaamista.

KAPSELIN TARKASTUSTEKNIIKKATarkastustekniikassa keskityttiin alus-tavien hyväksymisrajojen arviointiin, tarkastusohjeiden kehitystyön aloit-tamiseen ja tarkastusteknologian ja yksityiskohtaisten tekniikoiden kehit-tämiseen. Yhteistyö SKB:n kanssa tar-kastustekniikan osalta jatkui tiiviinä erityisesti NDT Reliability II/III -projek-tin toteutuksessa. Samanaikaisesti on aloitettu loppusijoituskapselin raken-teeseen tehdyn elektronisuihkuhitsin (EB-hitsi) vikojen havaitsemiskäyrän selvitys (POD-käyrä). Keskeisin osuus NDT-työstä on tehty tarkastusteknii-koiden kehittämiseen, ja niillä alueilla työ on jaoteltu 4 osa-alueeseen – vi-suaalinen tarkastus (VT), pyörrevir-tatarkastus (ET), ultraäänitarkastus (UT) ja radiografi nen tarkastus (RT).

Isostaattisesti puristettu bentoniittilohko.

12

Vuonna 2007 aloitettiin pyörrevirtatar-kastusteknologian kehittäminen kupa-riputken tarkastukseen. Ensimmäinen pyörrevirtatarkastus suoritettiin jou-lukuussa 2007 T54-kupariputkelle. Posiva laajensi kansien tarkastusma-nipulaattorisysteemiä niin, että sillä voidaan tarkastaa myös putkea 600 mm:iin asti hitsin ohella. Laitteella tullaan tekemään kansien ultraääni- ja pyörrevirtatarkastukset.

Arviointi suomalaisen pätevöinti-käytännön soveltamisesta Posivan tar-peisiin aloitettiin joulukuussa 2007 ja sitä jatketaan vuonna 2008.

Puskuribentoniitti

Puskuribentoniitin kehitystyö on Posi-vassa jatkunut laaditun kehitysohjel-man mukaisesti. Työssä on keskitytty bentoniittilohkojen valmistustekniik-kaan yksiaksiaalisella ja isostaattisella menetelmällä.

Yksiaksiaalisella puristustekniikal-la on valmistettu sarja sylinterimäisiä, halkaisijaltaan 235 mm:n koelohkoja. Työn tuloksena on saatu kokemusta puristetun bentoniitin ominaisuuk-siin vaikuttavista tekijöistä ja bento-niitin käyttäytymisestä puristettaessa. Tärkeänä tuloksena ovat olleet myös muottirakenteiden rakenteelliset omi-naisuudet. Työn tulosten perusteella on rakennettu tiilitehtaan yhteyteen pienen mittakaavan muottilaitteisto, jonka avulla on valmistettu tunnelien täyttökokeissa tarvittavia Friedland-savi- ja murskebentoniittilohkoja sarjatuotantomenetelmien detaljeja soveltaen. Tulosten perusteella voi-daan arvioida puskurilohkojen teollis-ta valmistusta. Työ on antanut myös tietoa lohkojen valmistusmateriaalien optimaalisista kosteuspitoisuuksista ja sekoitustavoista.

Isostaattisen menetelmän vaiku-tusta bentoniittilohkon ominaisuuk-siin on selvitetty. SKB-Posiva-yhteis-työnä käynnistyi isostaattisen puris-tusmenetelmän tutkimusprojekti. Alkuvaiheen, halkaisijaltaan 100 mm:npienimittakaavaiset, sylinterimäiset lohkot valmistettiin sekä Suomessa että Ruotsissa. Saatujen tulosten perusteella testejä laajennetaan suu-rempien lohkojen valmistusmenetel-mien tutkimiseen. Työn osa-alueena oli myös koneistusmenetelmien kokeilu, jonka perusteella bentoniittilohkojen mekaanisen työstön voitiin todeta

olevan helposti toteutettavissa.Bentoniittilohkojen laadun totea-

miseksi käynnistettiin projekti, jossa tutkittiin ainetta rikkomattomien me-netelmien käyttöä lohkoissa olevien vi-kojen toteamiseksi. Alkuvaiheen tulos-ten perusteella käytetyillä menetelmil-lä on mahdollista tehdä johtopäätöksiä lohkojen ominaisuuksista.

Varastointivaiheessa olevien ben-toniittilohkojen käyttäytymisen tutki-miseksi on aloitettu tutkimusprojekti, jossa lohkon muodonmuutoksia mi-tataan kammiossa, jonka kosteus- ja lämpötilaominaisuuksia voidaan sää-tää. Tuloksia tutkimuksesta saadaan 2008.

Suomalaisen bentoniittiosaami-sen vahvistamiseksi ja uusien resurs-sien luomiseksi on laadittu BENTO-ohjelma, jossa yhtenä osa-alueena on bentoniittilohkojen valmistus- ja asennustekniikan tutkiminen. Ohjel-man ensimmäiset projektit valmis-tustekniikasta ovat käynnistyneet.

Tunnelien täyttö

Posivan täyteainekonseptiksi on valittu esipuristetuista Friedland-savilohkois-ta ja bentoniittipelleteistä koostuva täyteaine loppusijoitustunneleihin. Vaihtoehtoisena materiaalina voidaan myös käyttää murskebentoniittilohko-ja, joista bentoniitin osuus on 30 %. Paikallaantiivistysmenetelmää voidaan pitää toissijaisena täyttötekniikkana, mutta sillä saavutettava tiiveysaste loppusijoitustunneleissa ei ole yhtä hyvä kuin savilohkoilla ja pelleteillä, joten paikallaantiivistystä voidaan käyttää muiden tilojen kuin loppusi-joitustunnelien täyttöön.

Vuoden 2007 aikana on tarken-nettu savilohkojen ja bentoniittipel-lettien toiminnallisia ominaisuuksia yhteistyössä SKB:n kanssa. Erityisen tarkastelun kohteena on ollut eroo-sion ja savessa tapahtuvaan kanavoi-tumiseen liittyvät ilmiöt sekä, kahden eri materiaalin välinen homogenisaatio ja veden virtaus täyteaineessa. Kokeita on tehty sekä laboratoriomittakaavassa että kenttäolosuhteissa, mutta ei vie-lä täydessä mittakaavassa. Testattavat materiaalit ovat olleet Asha 230-ben-toniittilohkot, Friedland-savilohkot ja murskebentoniittilohkot (bentoniitti-pitoisuus 30 %). Pelletteinä on testat-tu Cebogel Na-bentoniittia ja Minelcon Ca-bentoniittia. Käytännön kokemusta

puristamisesta on saatu Ruotsissa Bju-vin tiilitehtaalta, jossa lohkot on puris-tettu. Puristusosaamisen kehittäminen on myös käynnistynyt Suomessa ja en-simmäisiä testilohkoja on puristettu.

Kenttäolosuhteissa testit ovat kes-kittyneet Friedland-saven käyttäytymi-seen Cebogel pellettien kanssa, koska laboratoriokokeiden perusteella ohei-set materiaalit ovat parhaiten soveltu-via käytäntöön. Pienen mittakaavan tunnelikokeessa on selvitetty veden virtausta täyteaineessa heti asenta-misen jälkeen. Kokeet osoittavat, että vesi liikkuu pellettitäytössä ja alku-vaiheessa Friedland-savilohkot eivät ime vettä suuria määriä. Toimintakyky riippuu hyvin pitkälle virtausmäärästä ja kun vuoto on alle 0,1 l/min, ei ongel-mia esiinny merkittävissä määrin. Sen sijaan jo 0,25 l/min vuoto aiheuttaa ka-navoitumista ja täytön onnistumisen kannalta tarvitaan yhtenäinen ja nopea täyttö, jotta vuotovesi ei aiheuta on-gelmia. Tulokset ovat konservatiivisia, kokeen mittakaavasta johtuen.

Täyttöasteeksi on arvioitu saavu-tettavan lohkoilla 80 % ja pelleteillä 18 % tunnelitilavuudesta. 2 % on arvioitu jäävän tyhjätilaksi tunneliin. Louhintajäljellä on suuri vaikutus täyttöasteeseen. Erityisen tärkeä on tasainen alusta, jotta lohkojen asen-nuksessa päästään tavoiteltavaan täyttöasteeseen.

Muiden tilojen osalta täyttösuunni-telmat ovat hyvin yleisellä tasolla. Mui-hin tiloihin luetaan kulkureitit loppusi-joitustiloihin, kuten kuilut ja ajotunnelit, keskustunnelit loppusijoitussyvyydellä sekä aputilat eri syvyyksillä. Vaatimukset näille tiloille eivät ole yhtä tiukat kuin varsinaisille loppusijoitustunneleille, mutta täyttöratkaisut perustuvat hy-vin samankaltaisiin menetelmiin ja materiaaleihin. Täytön periaatteena on estää tunkeutuminen tiloihin sekä es-tää yhtenäisten vettäjohtavien reittien muodostuminen tiloihin. Lisäksi täy-tön tulee olla tehokasta ja nopeaa, eikä se saa haitata moniestejärjestelmän toimintaa. Alustavat hahmotelmat täytölle eri syvyyksillä on koostettu pe-rustuen vallitseviin olosuhteisiin Olki-luodon kallioperässä sekä käsitykseen vaatimuksista täytön toimintakyvylle. Muiden kuin loppusijoitustunnelien täytössä käytetään pääasiassa erilaisia sulkurakenteita ja tulpparatkaisuja yh-dessä täyteaineen kanssa.

SKB-yhteistyön lisäksi bentoniitin

13

Vuonna 2007 kairattujen OL-KR44-47 sijainti.

Vuonna 2007 tehty tutkimuskaivanto OL-TK14 punaisella.

14

laadunvarmistusketjun luominen on ollut vuoden 2007 tärkeimpiä tehtä-viä. Laadunvarmistusketju käsittää sekä puskuribentoniittia että täyte-ainetta varten tarvittavien raaka-ai-neiden laadunvalvonnan louhokselta lopputuotteeksi asti. Tähän mennessä on keskitytty laadunvalvontaan liittyen materiaalin mineralogiaan, geotekniik-kaan ja geokemiaan ja työ jatkuu asen-nuksen laadunvalvonnan osalta.

Kairanreikien sulkeminen

Vuoden 2007 aikana saatiin pää-tökseen SKB:n ja Posivan yhteisen kairanreikien sulkemiseen tähtäävän hankkeen kolmannen vaiheen (2005–2006) raportointi. Yhteenvetoraportti julkaistaan sekä SKB:n että Posivan raporttisarjassa. Vuoden 2007 aika-na käynnistettiin neljännen vaiheen (2007–2010) valmistelutyöt tavoittee-na kehittää edelleen tutkimusreikien sulkemiseen liittyvää tekniikkaa.

Reikien sulkemisessa on periaat-teena, että tiiviit reikäosuudet tulpa-taan tiiviillä materiaalilla ja vettäjoh-tavia rakoja lävistävät reikäosuudet mekaanisesti stabiililla materiaalilla (esim. silikabetoni koostuen kvartsis-ta tai kvartsiitista ja pienestä määrästä matalan pH:n sementtiä), joka saa olla kuitenkin vettäjohtavaa.

Tähänastisten selvitysten tulok-sena ymmärretään paremmin mm. savipohjaisten tulppien asennukseen ja valmistukseen liittyviä kysymyksiä sekä tulppien vettymisprosessia (sa-turoitumista) ja sen ennustettavuutta erilaisissa kallio-olosuhteissa. Tulppi-en asentamiseen liittyviä riskejä ovat eroosion lisäksi saven liian aikainen paisuminen, korkeista hydraulisista paine-eroista aiheutuva ”piping”-il-miö ja bentoniitin ja sen päälle tai alle asennettavan sementtipohjaisen tulpan vuorovaikutus, joka voi johtaa bentoniitin toiminnallisten ominai-suuksien muuttumiseen.

Loppusijoituskallion ominaisuudet

MAAN PINNALTA TEHDYT TUTKIMUKSET Vuonna 2007 kairattiin viisi uutta tut-kimusreikää Olkiluodon kallioperän geologisten, hydrogeokemiallisten ja hydrogeologisten ominaisuuksien

selvittämiseksi. Yleisen karakterisoin-nin lisäksi erityisesti reiällä OL-KR47 tutkittiin hydrologisia yhteyksiä me-ren alla ja reiällä OL-KR48 ONKALOn suunnitellun tuloilmakuilun paikan olosuhteita.

Kairanreikä OL-KR46 sijaitsee Korvensuon altaan pohjoispuolel-la. Sen avulla selvitettiin kivilajien hydrotermisen muuttumisen (illiit-tiytyminen) laajuutta alueella sekä hankittiin lisätietoja alueen yleisistä geologisista ominaisuuksista mal-lintajien käyttöön. Reiät OL-KR44 ja

OL-KR45 kairattiin tutkimusalueen itäosaan. OL-KR45 on tällä hetkellä alueen itäisin reikä. Reikien avulla saadaan tietoa kallio-olosuhteista alueen itäosassa, joka tulee jatkossa olemaan uusien kairaustutkimusten pääalue.

Kairareikä OL-KR47 kairattiin Olkiluodon saaren pohjoisrannalta meren alle. Tarkoituksena on tuottaa tietoa lähinnä hydrologisen ja hydro-geokemiallisen mallinnuksen tarpei-siin. Reiällä tutkitaan yläpuolella ole-van meren vaikutusta pohjavesiin.

ONKALOn vuotovesikartta.

Kairanreiän sulkeminen käynnissä reiällä OL-KR24.

15

Tutkimusreikä OL-KR48 kairat-tiin ONKALO-alueelle suunnitellun tuloilmakuilun kohdalle. Reiällä py-rittiin varmistamaan paikan sopivuus kuilun paikaksi. Reikämittaukset ovat osittain kesken.

Tutkimuskaivannot ja niiden kar-toitus ovat kairanreikien ohella yksi geologisen lähtötiedon hankkimisen keskeisistä menetelmistä. Olkiluodon tutkimusalueelle paljastettiin uusi tutkimuskaivanto OL-TK14, jolle tuli pituutta noin 300 metriä. Kaivanto sijaitsee tutkimusalueen itäosassa, kairanreikien OL-KR45 ja OL-KR40 läheisellä alueella, muodostaen yh-densuuntaisen profi ilin kairanreikien kanssa. Kaivannon tarkoituksena oli tuottaa geologista kartoitusaineistoa tutkimusalueen vähemmän tunnetus-ta itäosasta. Tuloksia tullaan hyödyntä-mään geologisessa mallinnuksessa.

Kairanrei’issä tehtiin geofysikaali-sia reikätutkimuksia edellisten vuosien tapaan. Geofysiikan standardimittaus-ten lisäksi tehtiin mm. latauspotentiaa-limittauksia sekä kairanreikien välisten että kairanreikien ja ONKALOn tunne-lin välisten geologisten ja hydrologis-ten yhteyksien mallintamisen tueksi. Kaikissa uusissa rei’issä tehtiin myös optinen reikä-TV-kuvaus. Reikämitta-ukset ja -kuvaukset siirtyivät osin teh-täväksi vuoden 2008 puolelle. Lisäksi tehtiin 3D-refl ektioseisminen mittaus alueen itäosassa muilla menetelmillä saatujen rakennetietojen varmistami-seksi sekä mahdollisten vielä havait-semattomien rakennepiirteiden selville saamiseksi. Geofysiikan mittausten ja mallinnuksen avulla saatuja tuloksia käytetään avuksi geologisen aluemal-lin ja hydrogeologisen mallin päivityk-sissä sekä ONKALO-alueen mallin laadinnassa.

Hydrogeologiset tutkimukset kes-kittyivät kallion virtausominaisuuksien mittaamiseen sekä uusista että van-hoista tutkimusrei’istä sekä Posiva Flow Log- että HTU-laitteistolla. HTU-mittauksissa keskityttiin edellisen vuoden tapaan loppusijoitussyvyydellä (300–600 m) olevien vettä johtavien rakojen ja rakenteiden tutkimiseen. Matalien kallioreikien ja pohjavesiput-kien virtausominaisuuksia mitattiin SLUG-laitteistoa käyttämällä. Tulokset raportoidaan vuoden 2008 aikana. Poikkivirtausmittausta testattiin ON-KALOn pohjavesiasemalla ONK-PVA1. Laaja poikkivirtausmittausohjelma

aloitettiin reikien OL-KR14-18 alueella. Alustavien tulosten mukaan laitteisto näyttäisi toimivan odotetusti.

Pohjavesinäytteenottoja jat-kettiin sekä syvistä että matalista tutkimusrei’istä ja pohjavesiputkista. Vuonna 2007 jatkettiin yksityiskoh-taisia mikrobitutkimuksia pohjavesi-putkista, jotta aikaisemmin otettujen näytteiden tueksi saadaan lisätietoja eri vuodenajoilta. Syvistä kairanrei’istä vesinäytteet otettiin joko PAVE-laitteis-tolla tai kalvopumpulla monitulpatun reiän ollessa kyseessä.

ONKALOSSA TEHDYT TUTKIMUKSET ONKALOssa on vuoden 2007 aika-na tehty tutkimuksia sekä louhinnan aiheuttamien muutosten että ONKA-LOa ympäröivän kallion ominaisuuk-sien selvittämiseksi. Vuoden aikana on tuotettu tutkimustietoa kallion laadusta sekä sen hydrogeologisista ja hydrokemiallisista ominaisuuksis-ta. Tutkimustietoa on käytetty mm. in-jektointi- ja lujitussuunnitteluun sekä erilaisten kallioperän ominaisuuksia kuvaavien mallien tarkentamiseen. Suurin osa tutkimuksista on tehty lou-hinnan aikana, ainoastaan pilottireiän kairaus on keskeyttänyt louhinnan ete-nemisen. Louhinnan aikana on tehty mm. kartoitusta, tunnustelureikätut-kimuksia, kairaustutkimuksia, pohja-vesinäytteenottoja, virtausmittauksia ja kalliomekaanisia mittauksia.

Geologista ja vuotovesien kar-toitusta tehtiin louhinnan edetessä. Geologisen kartoituksen aikana kerä-

Konvergenssimittaus henkilökuilun alapäässä.

tään alkuvaiheessa tietoa louhinnan ja suunnittelun välittömiin tarpeisiin ja myöhemmin louhinnan edettyä kauemmas kartoituksella dokumen-toidaan mm. kivilajit, kallion laatu, geologiset piirteet ja vuotovesimäärät. Systemaattinen geologinen kartoitus oli vuoden 2007 lopulla edennyt paa-lulle 2440.

Vuotovesimittauksissa käytettiin apuna mittapatoja, joita vuoden 2007 loppuun mennessä oli asennettu kol-me kappaletta (PL 208, 580, 1255). Mittapatojen vedet johdetaan vuoden 2007 aikana rakennettujen viettovie-märien avulla pumppuasemille. Kes-kimääräinen ONKALOn kokonaisvuo-tovesimäärä vuonna 2007 oli noin 22 l/min. Lisäksi tehtiin kaksi kertaa vuo-dessa ONKALOn seinien silmämääräi-nen vuotovesikartoitus vuotopaikkojen selvittämiseksi ja mahdollisten muu-tosten havaitsemiseksi. Vuoden 2007 aikana kartoitusta tehtiin paalulle 2400 asti. Suurimmat vuotokohdat sijoittu-vat ONKALOn ensimmäisen 1000 metrin osuudelle.

Tunneliprofi iliin porataan noin 20 metrin välein tunnustelureikiä. Rei’issä tehdään säännönmukaisesti vuotove-si-, vesimenekki- ja virtausmittaus. Ve-simenekkimittaus tehdään jokaisessa tunnustelureiässä viiden paineen sarjana. Vesimenekin yhteydessä mi-tataan myös reiän kokonaisulosvirtaus. Virtausmittaus tehdään tunnustelurei-ästä, mikäli reikien tuotto ylittää 30 ml/min. Kaikkia ONKALOssa tehtyjä virtausmittaustuloksia tullaan käyttä-mään apuna Olkiluodon kallioperän

16

yksityiskohtaisemmassa hydrogeolo-gisessa mallinnuksessa.

Vuoden 2007 aikana ONKALOn ajotunneliin kairattiin pilottireikä ONK-PH7 paalulta 1880. Reikä oli 100 met-riä pitkä. Pilottireiän kairaus ja siihen liittyvät reikätutkimukset keskeyttivät louhintatyöt. Pilottirei’istä tehdään normaaliolosuhteissa standardiohjel-man mukaiset tutkimukset eli standar-digeofysiikan mittaukset, TV-kuvaus, virtausmittaus ja vesinäytteenotto.

ONKALOn kalliomekaaniset tut-kimukset vuonna 2007 käsittivät hen-kilökuilulla tehdyt konvergenssi- sekä ekstensometrimittaukset. Molemmilla eri mittaustavoilla seurataan kalliope-rän jännitystilan muutosta avarruksen jälkeisessä kalliotilassa. Lisäksi yhden ekstensometrin asennuksen yhteydessä reikään asennettiin lämpötila-antureita.

Konvergenssimittauksessa henki-lökuilun alapäähän tasolle - 180 metriä asennettiin 24 mittapulttia ympyrän kaarelle 15 cm päähän suunnitellusta avarretun kuilun reunasta ennen kui-lun avartamista. Ensimmäiset mitta-pulttien etäisyysmittaukset tehtiin en-nen kuilun avartamista perustilanteen kartoittamiseksi. Kuilun alapäähän asennettiin myös viisi ekstensometriä loivasti yläkätisiin kairareikiin. Tämän jälkeen kuilu avarrettiin, ja seuran-tamittauksia tehdään vuoden 2008 aikana. Mittauksilla seurataan kuilun muodonmuutosta jännitystilan vapau-tuessa kuilun ympärillä.

Lämpötila-antureilla (neljä antu-ria) seurataan kuilun avarruksen kal-lioon aiheuttaman lämpöpulssin ete-nemistä. Lämpötila-anturit sijaitsevat tunnelista kuiluun päin kairatussa rei-ässä niin, että ensimmäinen on aivan lähellä kuilun reunaa ja muut 0,5 m, 8 m ja 15 m:n päässä ensimmäisestä anturista. Lämpötilanseuranta jatkuu useita vuosia.

Hydrogeokemialliset tutkimuk-set ovat jatkuneet aiempien vuosien tapaan. Vesikemiaa seurataan niin maanpäältä kuin ONKALOsta käsin. Vesikemian lisäksi myös Olkiluodon pohjaveden mikrobiologian ja siihen liittyvien prosessien tutkimiseen on panostettu.

Maaperän ja kallion matalien pohjavesien suhteen on ollut havait-tavissa vuodenaikaisvaihtelusta joh-tuvia vähäisiä suolaisuuden ja pH:n muutoksia, mutta myös Olkiluodon saaren aluerakentaminen on voinut

vaikuttaa niihin. ONKALOn aiheutta-mia muutoksia ei ole pystytty havait-semaan matalissa pohjavesissä.

Syvien pohjavesien koostumus vastaa pääosin ennen ONKALOn ra-kentamista vallinnutta ns. perustilaa. Laimenemista ja siihen liittyviä kemial-lisen koostumuksen muutoksia (mm. bikarbonaattipitoisuus on noussut verrattuna perustila-aineistoon) on kuitenkin havaittu etenkin hydrogeolo-gisesta vyöhykkeestä HZ20 otetuissa monitorointinäytteissä. On ilmeistä mm. hydrologisten reikämittausten perusteella, että kallion yläosista, läheltä maan pintaa reikiin tuleva laimea pohjavesi virtaa avoimissa rei’issä alaspäin ja edelleen HZ20-vyö-hykkeeseen. Näytteenoton yhteydessä

esipumppaus ei ole riittävä puhdista-maan vyöhykettä varastoituneesta lai-mentavasta vedestä, joka kontaminoi näytteitä. Posiva on käynnistänyt moni-tulppalaitteistojen asentamisen reikiin ehkäistäkseen avoimien reikien kautta tapahtuvan sekoittumisen.

Pohjaveden hapetus-pelkistystilaa (redox) kuvaavat Eh-mittaukset ovat luonnon pohjavesissä herkästi häiriöil-le alttiita johtuen mm. Eh:ta säätävien redox-parien pienistä pitoisuuksista. Tämän vuoksi pohjavesinäytteistä mitataan Eh:n lisäksi redox-parien pi-toisuuksia, joiden perusteella voidaan laskea Eh-arvo, joka vastaa havainto-ja. Olkiluodon pohjavesissä SO

42- ja

HS- välinen tila on tulkittu olevan määräävin Eh-olosuhteita kuvaava re-

Geologisessa mallinnuksessa käytetty aluejako.

Olkiluodon kivilajikartta.

17

dox-pari. Eh-mittausten tuloksissa on ollut huomattavaa hajontaa aiempina myös vuosina ja perustila-aineistossa vastaavuus kemian aineiston indikoi-miin pelkistäviin olosuhteisiin on ollut usein heikko. Monitorointiohjelman aikana Eh-mittausten luotettavuus on selvästi parantunut. Suoraan kä-simittarilla sekä Pt- että Au-elektro-deilla mitatut tulokset näytteistä ovat varsin yhdenmukaisia. Suurin osa eri näytteiden tuloksista vastaa myös SO

42-/HS- -parin laskennallista tasoa

ja selvästi positiivisia Eh-arvoja ei ole enää esiintynyt.

Mikrobiologinen ja hydrogeo-kemiallinen tutkimusaineisto viittaa siihen, että metaanin anaerobinen mikrobinen hapettuminen (ANME) on Olkiluodossa aktiivista noin 300 m syvyyteen saakka. Tämä on osoitettu jo hydrogeokemiallisen aineiston tulkin-nan yhteydessä, mutta asiaan liittyviä mikrobiologisia prosesseja ei ole pe-rusteellisesti selvitetty. ONKALOn rakentaminen tulee todennäköisesti vaikuttamaan ANME-prosesseihin. Nämä prosessit voivat tarvita yksityis-kohtaista mallintamista.

MALLINNUSTYÖOlkiluoto Modelling Task Force -ryh-män (OMTF) koordinoi Olkiluodon tutkimusalueen mallinnusta. OMTF-työ käsittää tutkimusalojen (geologia, hydrogeologia, geokemia ja kallio-mekaniikka) paikan ymmärtämiseen tähtäävän mallinnustyön. Jokaisella tutkimusalalla on oma mallinnusryh-mä, joka toimii OMTF-ryhmän alai-suudessa.

Geologian ja geofysiikan mallinnusOlkiluodon geologinen paikkamalli valmistui loppuvuodesta 2007. Geo-logisen mallin valmistumisen jälkeen aloitettiin työ geologisten ja hydro-geologisten tietojen yhdistämiseksi. Työ valmistuu vuoden 2008 aikana. Edellisen mallinnuskierroksen tulokset raportoitiin Site Description 2006 -ra-portissa. Samassa yhteydessä rapor-toitiin ensimmäisten ennustemallien toteumat. Vuoden 2007 aikana ON-KALO-alueen mallinnusta kehitettiin ja työn tuloksena valmistui vuoden 2007 loppupuolella integroitu ONKA-LO-alueen malli. Mallissa ovat mukana kallion geologiset, hydrogeologiset ja geofysikaaliset ominaisuudet.

Vuonna 2007 Olkiluodon geo-

loginen mallinnusryhmä (GeoMTF) sai valmiiksi sekä ONKALO-alueen mallin että Olkiluodon geologisen paikkamallin. ONKALO-alueen malli kattaa ONKALO-tunnelin lähialueen ulottuen noin 600 metrin syvyyteen. Olkiluodon paikkamalli kattaa ONKA-LO-alueen lisäksi tutkimuskaivanto-jen ja kairanreikien rajaaman alueen. Mallinnuksessa käytettiin hyväksi tietoa tutkimuskaivantojen, kalliopal-jastumien sekä ONKALO-tunnelin li-säksi kairanrei’istä OL-KR1–OL-KR43. Geologinen paikkamalli päivitetään seuraavan kerran Site Description 2008 -raporttiin.

Geologinen mallinnus koostuu neljästä osamallista: duktiilin defor-maation mallista, kivilajimallista, muuttuneisuuden mallista ja hauraan deformaation mallista.

Duktiilin deformaation mallissa kuvataan kallioperässä tapahtuneita plastisia muodonmuutoksia. Näistä tärkeimpänä tarkasteltiin kallioperän läpikotaisen suuntautuneisuuden ominaisuuksia. Tietoa suuntautunei-suudesta yhdessä paljastuma- ja kai-rasydänkartoitusten tulosten kanssa käytetään hyväksi mallinnettaessa Ol-kiluodon kivilajien jakaumaa kalliope-rässä. Tuloksena saadaan kolmiulottei-nen malli eri kivilajien esiintymisestä.

Muuttuneisuusmallissa pyritään kairanreikätietojen avulla mallinta-maan kallioperässä havaittua hydroter-mistä muuttumista kolmiulotteisesti. Nykyisen käsityksen mukaan Olkiluo-don kivien hydroterminen muuttunei-suus on pääsääntöisesti syntynyt noin 1,6 miljardia vuotta sitten lähialueen kallioperään tunkeutuneiden rapakivi-

en vaikutuksesta. Hauraan deformaation mallissa

pyritään puolestaan hyvin yksityiskoh-taisesti kuvaamaan kallioperässä esiin-tyvät hauraat siirros- ja rakovyöhykkeet. Nykytiedon mukaan Olkiluodon alueen siirrokset ovat alun perin ns. ylityön-tösiirroksia, jotka ovat aktivoituneet uudelleen kallioperää muokanneissa myöhemmissä vaiheissa satoja mil-joonia vuosia sitten.

Mallinnuksen tuloksia arvioi-daan jo aikaisemmin aloitetuilla en-nuste-toteuma -tutkimuksilla, joissa ennustettuja piirteitä verrataan ON-KALO-tunnelissa havaittuihin geolo-gisiin piirteisiin. Vertailusta saatujen tulosten avulla tutkimus- ja mallin-nusmenetelmiä voidaan kohdistaa edelleen tarkoituksenmukaisemmin loppusijoituskallion soveltuvuuden arvioimisessa.

Vastaavaan tapaan kuin vuonna 2006 valmistuneessa geologisessa paikkamallissa, vuoden 2007 aikana tehdyssä mallinnuksessa käytettiin pohjana uutta ja tarkkaa kairasydä-mistä hankittua tietoa duktiileista piir-teistä, kivilajeista, muuttuneisuudesta sekä hauraista vyöhykkeistä. Geologi-sen aineiston lisäksi mallinnuksessa painotettiin merkittävästi geofysiikan aineiston käyttöä, erityisesti haurai-den, rikkonaisten kallioperän vyöhyk-keiden mallinnuksessa. Geofysiikan avulla saatiin tietoa vyöhykkeiden jatkuvuuksista ja pystyttiin tarkenta-maan vuoden 2006 mallia. Uusi malli tukee paremmin layout-suunnittelua, turvallisuusanalyyseja sekä integroin-tia muiden paikkaa kuvaavien mallien kanssa. Geologisen mallin muita osa-

3D-visualisointi läpikotaisen hydrotermisen muuttumisen suhteesta mer-kittäviin rikkonaisuusvyöhykkeisiin.

18

Olkiluodon saaren maanpinnan topografi a. Ojaverkosto on nostettu kuvassa todel-lisesta syvyydestään (0,9 m) maanpinnan korkeudelle.

malleja kehitettiin vuoden 2007 aikana uusien tietojen perusteella ja mm. kal-lioperän muuttuneisuuden suhteesta deformaatiovyöhykkeisiin saatiin huo-mattavasti uutta tietoa – esimerkiksi kallioperän läpikotainen illitisaatio liittyy selkeästi merkittävimpiin rikko-naisiin vyöhykkeisiin. Geologinen malli toimii muiden mallien lähtötietona ja jatkossa se tulee muodostamaan yh-dessä hydrogeologisen, hydrogeoke-miallisen ja kalliomekaanisen aineis-ton kanssa integroidun kalliomallin (Site Description 2008). Geologinen paikkamalli tullaan päivittämään Site Description 2008 -raporttiin.

ONKALO-alueen geologisen mal-lin valmistuttua ensimmäisen kerran vuonna 2005 päätettiin ONKALO-alueen mallinnuksessa ottaa käyttöön integroitu työskentelytapa, jossa geo-logian, geofysiikan ja hydrogeologian aineistot tulkitaan ja mallinnetaan sa-manaikaisesti. Tavoitteena oli saada aikaan rakentajia ja suunnittelijoita palveleva mallikuva kallion ominai-suuksista ONKALOn lähialueella. Mallinnuksessa päivitettiin geologisen paikkamallin kivilaji-, muuttuneisuus- ja hauraan deformaation kuvaukset. Erityistä huomiota kiinnitettiin mer-kittävimpien vettäjohtavien ja rikko-naisten rakenteiden esittämiseen. Lähtötietona käytettiin aikaisempien mallinnusten aineisto, ja olemassa olleet kappaleet muokattiin yhteenso-piviksi. ONKALO-alueen malli käsittää viimeisimmät tiedot tunnelista, kaira-uksista ja kairanreikämittauksista. Sitä ylläpidetään jatkuvasti eli tutkimuksis-sa havaitut merkittävät piirteet mallin-netaan ja toimitetaan mm. rakentajien ja suunnittelijoiden tietoon. ONKALO-alueen ensimmäinen integroitu kuvaus

valmistui vuoden 2007 aikana ja rapor-toitiin loppuvuodesta 2007.

Hydrogeologian ja geokemian mallinnusHydrogeologian ja geokemian paik-kamallinnuksen keskeisenä tehtävänä on hydrogeologian ja pohjavesikemian aineistoja sekä tulkintaa yhdistämällä saavuttaa ristiriidaton kuvaus pohja-veden virtauksesta ja geokemiallises-ta kehityksestä. Niinikään tavoitteena on kuvata Olkiluodon alueen syvän kalliopohjaveden virtauksen ja kemian olennaisimpia piirteitä ennen ONKA-LOn rakentamista. Mallinnusta iteroi-daan paikkamallinnuksen yhteydessä hyödyntäen aina myös viimeisimpiä mittaustuloksia ja havaintoja. Hyd-rogeologian paikkamalli valmistui vuonna 2006 ja sen seuraava päivitys raportoidaan vuonna 2008.

Vuoden 2007 aikana valmistui Ol-kiluodon alueen pintahydrologian 3D-malli, jonka avulla voidaan laskea Olki-luodon saaren vesitaseen komponentit ONKALOn rakentamista edeltävissä olosuhteissa. Mallin kehittämisessä käytettiin olemassa olevia aineistoja ja aiemmin tehtyjä tutkimuksia. Mal-lissa laskettiin maakerroksen veden virtaus osittain kyllästymättömässä vyöhykkeessä ja pohjaveden liike kal-lioperässä. Mallin parametrisoinnissa hyödynnettiin saaren alueelta tehdyn metsäkuvioiden luokitteluprosessin tuloksia. Maankäyttö- ja maaperä-luokitus suunniteltiin sellaiseksi, että mallin avulla on myöhemmin mah-dollista arvioida maankäytön ja maa-perän muutosten vaikutuksia saaren pintahydrologiaan. Mallilla laskettuja arvoja verrattiin pohjavedenpinnan korkeuden havaintoihin, matalissa kallioperän putkissa mitattuihin pai-

neen arvoihin, virtaamamittauksiin, sekä lumen paksuuden, roudan syvyy-den ja maan lämpötilan havaintoihin. Mallinnetut arvot vastasivat havaittuja arvoja pääosin hyvin. Mallin tulosten perusteella arvioitu keskimääräinen suotauma maakerroksesta kallioperään on noin 10 mm vuodessa, joka vastaa noin 1,5 % vuotuisesta sadannasta.

Vuonna 2008 mallinnustyö kes-kittyy mallinnuksen luotettavuuden lisäämiseen ja mallinnustyössä havait-tujen epävarmuuksien vähentämiseen. Lisäksi vuoden 2008 aikana saadaan luotettavampaa pintavalunnan mit-taustietoa uusien ojamittapatojen ansiosta.

Kalliomekaniikan mallinnusKalliomekaanisen lohkomallin laadinta aloitettiin syksyllä 2007, ja malli val-mistuu vuoden 2008 aikana. Mallin-nuksen lähtötietoina käytetään mm. kairarei’istä ja ONKALOsta tehtyjä kalliomekaanisia tutkimuksia, geolo-gisia kartoituksia sekä geofysikaalisia mittauksia. Mallinnuksen tarkoitukse-na on myös tutkia eri menetelmien, kuten geofysikaalisten mittausten, käyttöä ja luotettavuutta tulkittaessa epäsuorasti kalliomekaanisia para-metreja, kuten lujuutta.

Vuoden 2007 aikana on tehty kal-liomekaanisia analyysejä kallion vauri-oitumisen ennustamiseksi. Tarkastelut on tehty tilastollisesti (menetelminä Monte Carlo-simulointi ja Fuzzy-lo-giikka) huomioiden mitatut hajonnat kallion jännitystilassa ja kallion lujuus-ominaisuuksissa. Tuloksena on saatu alustavat arviot kallion vaurioitumisen todennäköisyydelle ja vaurion laajuu-delle loppusijoitustilan eri syvyyksillä. Kun tutkimustietoa ONKALOn raken-tamisen aikana saadaan lisää tullaan ennustetta tarkentamaan.

Vastaavanlainen ennuste on tehty ONKALO-tunnelin rakenteilla olevalle paaluosuudelle 2080–3135 syvyydelle 195–296 m. Tässä tarkastelussa on huomioitu ONKALO-tunnelin suunta kallion jännitystensoriin (3D) nähden. Tulosten perusteella vaurioituminen (todennäköisyys 0–10 %) saattaa ta-pahtua lähinnä kaarteissa ja kuiluperis-sä, jotka on lähes kohtisuoraan kallion suurinta oletettua puristusjännitystä vastaan. Ennustetta tullaan vertaa-maan rakentamisen aikana tehtyihin kartoitustuloksiin.

19

LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN SUUNNITTELUYleistä

Käytetyn polttoaineen loppusijoituslaitos koostuu maanpinnalle rakennettavasta kapselointilaitoksesta, muista toimintaa palvelevista maanpäällisistä rakennuk-sista ja rakennelmista sekä maanalai-sista loppusijoitustiloista. Loppusijoi-tuslaitoksen rakennustyöt alkavat, kun rakentamislupa on myönnetty 2012 jälkeen. Laitoksen käyttötoiminta on tarkoitus aloittaa n. 2020, käyttölu-van myöntämisen jälkeen. Vuosina 2004–2014 rakennetaan loppusijoitus-tilan ensimmäiset maanpintayhteydet (ajotunneli ja kuilut) sekä maanalaisia aputiloja osana ONKALOa ennen kuin varsinainen loppusijoitustila rakenne-taan tasolle –420 m.

Välivarastoista tuotu käytetty polttoaine pakataan kapseleihin kapselointilaitoksessa ja siirretään sen jälkeen hissillä loppusijoitustilaan. Nykyisten suunnitelmien mukaan loppusijoitustila sijoittuu tasolle –420 m yhteen kerrokseen. Kulku maanalaisiin tiloihin on ajotunnelin ja kuilujen kautta. Loppusijoitustunneleiden lattiaan porataan loppusijoitusreiät, joihin tiiviit ja korrodoitumattomat kapselit sijoitetaan. Kapseleita ympäröivät kauttaaltaan puristetut bentoniittilohkot, jotka paisuvat voimakkaasti vettymisen seurauksena. Tiloja laajennetaan loppusijoituksen edetessä louhimalla lisää sijoitus- ja keskustunneleita. Loppusijoituslaitoksen suunnittelussa edetään kolmivuotisjaksoissa.

Loppusijoituslaitosalue.

Vuoden 2007 alussa laadittiin suun-nitteluohjelma seuraavalle suunnitte-lujaksolle vuosille 2007–09. Suunnit-teluohjelmassa on esitetty alustava ra-kenne Posivan loppusijoituslaitoksen rakentamislupahakemukselle vuonna 2012 ja esitetty ne tehtäväkokonaisuu-det, jotka liittyvät hakemuksen eri osa-alueisiin. Rakentamislupahakemuksen PSAR-aineiston laatimiseen liittyvät tehtävät yksilöitiin ja vuosien 2007–09 tehtäville laadittiin aikataulu.

Kapselointilaitos

Kapselointilaitoksen suunnittelussa on tarkasteltu sekä laitoksen sijaintia laitosalueella että laitoksessa tapahtu-vaa toimintaa ja toiminnan asettamia vaatimuksia. Sijainnin tarkastelua on tehty samanaikaisesti ONKALOn ja loppusijoitustilojen layout-suunnit-telun kanssa, koska kapselointilaitos liittyy kuilun kautta loppusijoitustiloi-hin. Sijaintitarkasteluissa on todettu,

20

että kuilujen määrää on perustellusti mahdollista vähentää, jolloin koko loppusijoituslaitosalue voidaan tiivis-tää ONKALOn alueella pienemmälle alueelle. Tällä tiiviimmällä sijoittelulla voidaan pienentää loppusijoitustilojen kokonaistilavuutta ja parantaa kapse-lointilaitoksen toiminnallisuutta.

Kapselointilaitoksen laitesuunnit-telua on jatkettu suunnittelemalla kap-selin hitsauskammio laitteistoineen. Referenssihitsausmenetelmänä suun-nitelmassa on elektronisuihkuhitsaus. Kapselin telakointiaseman pienoismal-lilla on varmistettu suunnitelman toi-mivuus. Laitteella on myös testattu eri-laisia kapselin sisäkannen vaihtoehtoja ja tiivistystapoja. Laitteiden ja niiden käytön tilantarpeet ja erityisvaatimuk-set huomioidaan kapselointilaitoksen tiloja suunniteltaessa.

Loppusijoitustilat

Loppusijoitustilojen layout-suunnitte-lua on jatkettu samanaikaisesti ONKA-LOn päätutkimustason ja alemman tutkimustason suunnitelman päivi-tystyön kanssa. Loppusijoitustilojen suunnittelussa on huomioitu toimin-nalliset yhteydet ONKALOn yhteydessä toteutettaviin tiloihin ja kapselointilai-tokseen. Päivitetyssä suunnitelmassa on kaikki loppusijoituslaitoksen kuilut tuotu samalle alueelle ONKALOn yh-teydessä toteutettavien kuilujen yh-teyteen. Tällä muutoksella saavutet-tiin tilojen parempi toiminnallisuus. Lisäksi aiemmassa suunnitelmassa ollut erillinen valvonta-alueen hen-kilökuilu voitiin jättää pois, koska uudessa suunnitelmassa on mahdol-lista käyttää samaa henkilökuilua sekä valvonta- että valvomattoman alueen henkilökulkuun.

Kapselin siirto- ja asennusajoneu-von suunnitelmaa on päivitetty. Kehi-tystyö on kohdistunut kapselin käsit-telymekanismin yksityiskohtaiseen suunnitteluun. Näin kapselin asennus loppusijoitusreikään on saatu entistä toimivammaksi ja luotettavammaksi. Lisäksi on parannettu ajoneuvon toi-milaitteiden luotettavuutta.

Leikkauskuva kapselointilaitoksesta. Ylhäällä vasemmalta oikealle: apulaitehuone (1), hitsaushuone (2), ja hitsauskammiot sekä ohjaushuone (3). Alinna kapselin siirtokäytävä (4), jossa näkyy kapselin siirtovaunu. Kuvassa loppusijoituskapseli on nostettu hitsauskammioon siirtovaunun nostimen avulla.

Hitsauskammio.

21

Suunnitelma turvallisuusperiaatteiden toteutumista tukevien todisteiden (engl. Safety Case) kokoa miselle on esitetty raportissa POSIVA 2005-01. Tärkeimmät vuoden 2007 tehtävät oli-vat Olkiluodon kallioperässä ja sinne sijoitetussa loppusijoitusjärjestelmäs-sä esiintyvien ilmiöiden kuvaaminen (nk. prosessiraportti, POSIVA 2007-12) sekä radionuklidien kulkeutumisselvi-tysten päivittäminen. Prosessiraportti on raportin POSIVA 2004-05 päivitys. Radionuklidien kulkeutumissarvios-sa tarkennetaan aiempia (POSIVA 99-07) ja luodaan uusia ennusteita mahdollisesti vapautuneiden radio-nuklidien kulkeutumiselle erilaisissa tilanteissa.

Prosessiraportti

Prosessiraportissa esitellään, miten suunniteltujen käytetyn ydinpoltto-aineen loppusijoitustilojen ominais-piirteet, tapahtumat ja ilmiöt (FEPt) käsitellään Posivan turvallisuusperus-teluissa. Lisäksi siinä on esitetty FEP-käsittelytavan suhde NEA:n ”Interna-tional FEP List”-tietokantaan.

Keskeiset pitkäaikaisturvallisuu-teen mahdollisesti vaikuttavat ilmi-öt KBS-3V -konseptiin perustuvissa loppusijoitustiloissa Olkiluodossa on kuvattu keskeisille päästöesteille ja jaoteltu kahteen luokkaan: tilojen käyttäytymiseen sekä radionuklidien kulkeutumiseen liittyviin. Tämä luo-kittelutapa on merkittävin ero Posivan aiempiin prosessiraportteihin nähden. Siihen päädyttiin, koska monet ilmiöt ovat toisistaan riippuvia ja siksi vai-keasti luokiteltavissa yksikäsitteisesti termisiksi, hydrologisiksi, mekaanisik-si, kemiallisiksi jne.

Kunkin ilmiön suhteellinen tärkeys kussakin päästöesteessä on arvioitu. Tässä arviossa suhteellisesta tärkey-destä on huomioitu turvallisuuspe-rusteissa käsiteltävät skenaariot odo-tettavissa olevasta käyttäytymisestä, viallisista kapseleista, mahdollisista poikkeamista esim. bentoniittipus-kurin asennuksessa sekä epätoden-näköisistä päästöesteiden (erityisesti kapselin) toimintakykyyn vaikuttavista

tapahtumista.Ilmiöiden esiintyminen loppusi-

joitustiloissa ja vaikutukset toimin-takykyyn eri ajanjaksoina on kuvattu nykytiedon mukaisesti. Olkiluoto-kohtaiset näkökulmat on otettu esille tarpeen vaatiessa. Jokaisesta ilmiöstä on esitetty myös merkittävimmät (kon-septuaaliset ja parametriset) epävar-muudet.

Loppusijoitustilojen käyttäyty-miseen liittyvät tärkeimmät ilmiöt, kuten radioaktiivinen hajoaminen ja sisäänkasvu, valurautasisuksen muo-donmuutokset, kuparikapselin korroo-sio, puskuribentoniitin paisuminen ja kallio-vesi-vuorovaikutus on huomioitu Posivan loppusijoitustilojen käyttäyty-mistä kuvaavassa raportissa.

Tärkeimmät kulkeutumiseen liitty-vät ilmiöt, kuten radionuklidien vapau-tuminen polttoaineesta, veden ja kaa-sun kuljettuminen, veteen liuenneiden aineiden advektiivinen ja diffusiivinen kulkeutuminen sekä saostuminen, kä-sitellään yksityiskohtaisemmin radio-nuklidien kulkeutumisselvityksessä sekä ”täydentävät arviot” -raportissa.

Radionuklidien kulkeutuminen

Radionuklidien kulkeutumisarviossa on laskettu uudelleen ja raportoitu eri muodossa aiemmin esitettyjä (POSIVA 99-07) ennusteita mahdol-lisesti vapautuneiden radionuklidien kulkeutumiselle erilaisissa tilanteissa. Näiden kulkeutumisarvioiden tekemi-nen aloitettiin käsiteltävien laskenta-tapausten määrittelyllä. Vastavalmis-tunut prosessiraportti ei tuonut esiin tarpeita uusille laskentatapauksille ja siksi numeerisia analyysejä sekä niiden raportointia on voitu jatkaa alkuperäis-ten suunnitelmien mukaisesti.

Raportti työstä valmistuu vuoden 2008 toisella neljänneksellä. Rapor-tin tämänhetkinen luonnos sisältää laskentatapausten yksityiskohtaiset kuvaukset, käytettyjen analyysimene-telmien kuvaukset, osan analyyseistä sekä osan analyysien raportoinneista. Tekemättä ovat loput analyyseistä sekä raportoinneista ja yhteenveto johto-päätöksineen. Laskentamenetelmien

yksityiskohtaiset kuvaukset tullaan esittämään taustaraportteissa.

Päästöesteiden toiminta

Tekniset päästöesteet ovat ensisijainen pitkäaikaisturvallisuutta varmistava tekijä Posivan turvallisuuskonseptis-sa. TKS-2006 ohjelmassa esitetyssä konseptin kuvauksessa todetaan, että turvallisuus perustuu ensisijai-sesti radionuklidien pitkäaikaiseen eristämiseen jätekapseleissa ja näi-den kapseleiden tiiveyden turvaaviin teknisiin vapautumisesteisiin sekä luonnollisiin olosuhteisiin ja proses-seihin. Toimintakykytutkimuksia onkin suunnattu kuparikapselin ja sitä suo-jaavan bentoniitin käyttäytymisen sel-vittämiseen ja haitallisten prosessien tutkimiseen. Tutkimuksia on tehty pal-jolti kansainvälisenä yhteistyönä mm. EU:n puiteohjelmassa sekä Äspön kalliolaboratoriossa. Tutkimuksissa saadaan lähtötietoja tuleviin turvalli-suusarviointeihin sekä tarkastellaan ja kehitetään vaatimuksia, joita tarvi-taan suunniteltaessa loppusijoitusti-loja, tunneleita, kuiluja ja täyteaineita sekä sulkurakenteita.

Posiva osallistui vuosina 2004–2007 EU:n 6. puiteohjelmaan kuulu-vaan hankkeeseen ”Understanding and Physical and Numerical Modelling of the Key Processes in the Near-Field, and Their Couplings for Different Host Rocks and Repository Strategies (NF-PRO)”. Nelivuotiseen hankkeeseen osallistui 40 jäte huolto-organi saa tiota ja tutkimuslaitosta. Posivan ja sen tu-kemien tutkimus laitosten osuuksissa tutkitaan:

- alfa-radiolyysin vaikutusta polt- toainematriisin rapautumiseen

- polttoainematriisin stabiili- suutta korkean pH:n oloissa

- bentoniitin huokosvesikemian (pH, Eh, ionivahvuus) kehitty- mistä

- kuparin ja raudan korroosio- tuotteiden ja bentoniitin vuoro-

vaikutuksia - KBS-3V:n loppusijoitusratkai-

sun termo-hydro-mekaanista (THM) mallinnusta

SUUNNITELMA TURVALLISUUS-TODISTEIDEN TUOTTAMISESTA

22

- lähialueen kehitystä, massa- ja energiataseita ja -virtoja sekä toiminta kyky analyy sia.

Posiva osallistuu Äspön kalliola-boratorion järjestämään EBS-työryh-mään, jonka tarkoituksena on kehit-tää tehokkaita työkaluja bentoniitin ja täyttömateriaalin THMC (kemiallisen) käyttäytymisen analysointiin. Vuoden 2007 aikana mallinnettiin kanadalai-sen AECL:n hiekka-bentoniitti-kokei-ta. Mallinnussimuloinnit osoittivat, että hiekka-bentoniitti-systeemin käyttäytymistä ei voida yksiselitteises-ti simuloida bentoniitin THM-malleja käyttämällä.

Posiva on osallistunut myös Äs-pön kalliolaboratorion järjestämään LOT-kokeeseen (Long-term Test of Buffer Material), jossa pyritään validoi-maan puskurimateriaalissa tapahtuvi-en pitkäaikaisprosessien hypoteeseja ja malleja sekä niihin läheisesti liitty-viä prosesseja koskien mikrobiologiaa, radionuklidien kulkeutumista, kuparin korroosiota ja kaasun kulkeutumista. Posiva tukee kokeesta saataville ben-toniittinäytteille tehtäviä kemiallisia tutkimuksia kuten esimerkiksi katio-ninvaihtokapasiteettimäärityksiä ja huokosvesitutkimuksia. Äspössä on myös menossa monivuotinen ABM-koe (Alternative Buffer Materials), jossa tutkitaan eri bentoniittimateri-aalien pitkäaikaisprosesseja samaan tapaan kuin LOT-kokeessa. Posiva päätti vuonna 2007 osallistua ABM-projektiin. Ensimmäiset näytteet saa-daan analysoitavaksi vuoden 2008 lopulla.

Myös bentoniitissa vallitsevien re-dox-olosuhteiden ja niiden mittaamis-menetelmien tutkimuksia on jatkettu. Vuonna 2007 tehtiin State-of-the-Art-kirjallisuusselvitys redox-mittauksista kompaktoidussa bentoniitissa sekä niiden teoreettisesta taustasta. Selvi-tys julkaistaan Posivan työraporttisar-jassa vuoden 2008 aikana.

Posiva on perustanut bentoniitin asiantuntemuksen kehittämiseen kes-kittyvän ohjelman, BENTOn, johon on koottu kaikki meneillään sekä suunnit-teilla olevat bentoniitin toimintakykyyn liittyvät kokeelliset- sekä mallinnustyöt. Tarkoitus on parantaa bentoniittiosaa-mista Suomessa kouluttamalla uusia osaajia alalle sekä lisäämällä tutkimuk-siin tarvittavien laitteistojen määrää. BENTO koordinoi myös valmistustek-niikan kehitysprojekteja.

SKB ja Posiva ovat yhdessä jatka-neet kuparin kokeellisia korroosiotut-kimuksia loppusijoitusta vastaavissa olosuhteissa. Kanadassa on jatkunut tutkimus, jossa kokeellisten tulosten perusteella mallinnetaan kuparin korroosiopotentiaalin käyttäytymistä puristetussa, sulfi dipitoisessa bento-niitissa. Väliraportti mallinnustyöstä julkaistaan Posivan työraporttisarjas-sa vuoden 2008 aikana. Lisäksi vuonna 2002 tehdyn kuparin korroosion Sta-te-of-the-Art-raportin (POSIVA 2002-01) päivitystyötä on tehty vuonna 2007 yhteistyössä SKBn kanssa.

Kallioperä vapautumisesteenä

Aineiden kallioperässä kulkeutumi-sen tutkimuksia on jatkettu sekä kotimaassa että kansainvälisenä yh-teistyönä EU-projektissa FUNMIG. Kahdenkeskisenä yhteistyönä SKB:n kanssa on kehitetty ajasta riippuvien kulkeutumisparametrien huomioon ottamisen mahdollistavaa MARFA-mallia. Mallista on jo käytössä toimi-va versio, mutta työ jatkuu lisäominai-suuksien osalta.

Äspön kalliolaboratorion puit-teissa tehdyssä Task Force työssä on saatu valmiiksi kulkeutumistutkimuk-sia koskeva Task 6 -raportointi, josta tullaan julkaisemaan yhteenveto myös tieteellisessä aikakausilehdessä Hydro-geology Journal.

Task 7A -hankkeen tavoitteena on ymmärtää Olkiluodossa vallitseva pohjavesivirtaussysteemi sekä paikal-la tehtyjen mittausten ja mitattavan systeemin itsensä, kuten avoimet kai-ranreiät ja virtausmittausmenetelmä, aiheuttamat vaikutukset. Mallinnus kohdistuu Olkiluodon osa-alueeseen ja siinä tarkastellaan kairanreiässä KR24 tehtyä pitkäaikaista pumppauskoetta.

Avoimilla kairanrei’illä on selvä vaikutus painekenttään sekä kairan-reiän pumppauksen aikana että ilman pumppausta. Avoimia reikiä pitkin pohjaveden pinnan vaikutus välittyy selvemmin syvälle kallioperään ver-rattuna tilanteeseen, jossa avoimia reikiä ei ole. Mallinnetussa kokeessa virtausmittaustulokset antoivat mer-kittävää tietoa yhteyksistä avoimien mittausreikien ja pumpatun reiän KR24 välillä ja avoimien reikien vai-kutus pystytään ottamaan huomioon. Olkiluodon karakterisointiin liittyvä merkittävin tulos Task 7A -mallinnuk-

sesta on, että pumppauskokeen perus-teella hydraulinen kytkentä reiän KR24 ja mittausreikien välillä tapahtuu yhtä vettäjohtavaa rakennetta pitkin.

Hydraulisen tiedon lisäksi tarvi-taan virtauskentästä yksityiskohtai-sempaa tietoa. Tätä varten on kehi-tetty lähestymistapaa asian tarkaste-lemiseksi. Työn tuloksena on esitetty kulkeutumiskonsepti, joka perustuu tutkimuspaikan mittakaavan rakoverk-komalliin (DFN-malli). DFN-malli on valittu virtausmalliksi, koska se pystyy ottamaan huomioon kallioperän hete-rogeenisuuden eri mittakaavoissa. So-vellettava kulkeutumiskonsepti käyttää hyväksi rakoilleelle kalliolle havaittua aineiden kulkeutumisen yksiulotteista luonnetta. Käytännössä tämä tarkoit-taa sitä, että kulkeutumiskanavat sel-vitetään seuraamalla virtaviivoja paik-kakohtaisessa DFN-mallissa (particle tracking).

Esitetty kulkeutumiskonsepti tar-joaa parannuksia aiempiin analyysei-hin verrattuna. Esimerkiksi tutkimus-paikan aikakehityksen vaikutukset virtauskenttään ja kulkeutumisomi-naisuuksiin voidaan ottaa huomi-oon, kallioperän heterogeenisuus on otettu suoraan rakoilun kuvauksessa huomioon, kalliomatriisin ja geologis-ten materiaalien heterogeenisuus on otettu huomioon erilaisilla pidättymis-malleilla ja ajallisesti tai paikallisesti muuttuvilla sorptio-ominaisuuksilla. Radionuklidien kulkeutumislaskut voidaan heterogeenisissa ja ajallisesti muuttuvissa tapauksissa kätevästi suorittaa MARFA-koodin avulla.

Kulkeutumisominaisuuksien ar-viointi perustuu simulointiin, joka on läheisessä ja tärkeässä vuorovaiku-tuksessa DFN-virtausmallinnuksen, geologian, geokemian, biosfäärimal-linnuksen ja loppusijoitustilan toimin-takykyanalyysin kanssa. DFN-virtaus-mallilla on kulkeutumiskonseptissa virtausominaisuuksien kuvaamisessa keskeinen osa, geologia antaa kuvauk-sen ja määrittelee pidättymismallit (im-mobiili huokoistilavuus) ja geokemiasta saadaan lähtötiedot pidättymismallei-hin liittyville sorptio-ominaisuuksille. Biosfäärimallinnuksen ja kallioperän kulkeutumismallin yhdistäminen teh-dään määrittelemällä vuorovaikutus-rajapinta. Kulkeutumisominaisuudet selvitetään laskenta- ja simulointiske-naarioille, jotka määritellään osana lop-pusijoitustilan toimintakykyanalyysia.

23

Matriisidiffuusiokonseptia tukevia teoreettisia ja kokeellisia tutkimuksia rajoitetun diffuusiosyvyyden ja hete-rogeenisen väliaineen tapauksissa on tehty yhteistyössä Jyväskylä yliopiston fysiikan laitoksen kanssa. Heterogee-nisuus- ja mittakaavatarkastelut ovat myös osa FUNMIG-projektissa tehtyä työtä VTT:n ja Posivan osuutena.

Biosfääri

Biosfääriin liittyvää työtä on tehty vuonna 2007 TKS-2006-suunnitelman sekä erillisen biosfäärityön suunnitel-man (POSIVA 2006-07) mukaisesti. Pääpaino työllä on ollut tulevaisuuden maanpintaympäristön ennustamisme-netelmien kehittämisessä, sopivilta referenssijärviltä ja -soilta olevien tut-kimustietojen kokoamisessa ja erityi-sesti KBS-3H-turvallisuusarviointiin liittyvissä radionuklidien kulkeutumis- ja annoslaskuissa.

Alkuvuodesta 2007 julkaistun Ol-kiluodon pintaympäristön kuvauksen puitteissa tehtyä työtä on jatkettu ke-räämällä kattavat aineistot Satakunnan rajat ylittävältä referenssialueelta, joiden perusteella voidaan kuvata Olkiluodon tutkimusalueelta puuttuvien soiden ja järvien ominaisuuksia ja prosesseja. Sa-massa yhteydessä hankittiin myös sarja vanhoja ilmakuvia alkaen 1940-luvulta, joita on hyödynnetty ruovikoitumispro-sessien selvittämisessä. Tähän liittyen Posiva osallistuu Lounais-Suomen ym-päristökeskuksen vesistöjen rehevöity-mistä selvittävään hankkeeseen. Kau-kokartoitusaineistojen tulkintaa varten kesällä 2007 inventoitiin kasvillisuutta laajalla alueella Olkiluodon ympäristös-

sä. Lisäksi vuonna 2007 julkaistiin selvi-tys kasvillisuuden primäärisukkessiosta eli kasvillisuuden ajallisesta muuttumi-sesta maankohoamisen myötä. Näitä tietoja on hyödynnetty kattavasti tule-vaisuuden pintaympäristön ennusta-mistyökalujen kehittämisessä, mistä eri-tyisesti kasvillisuusennusteiden osuutta esiteltiin IAEA:n konferenssissa keväällä 2007 ja sitä seuraavassa julkaistavana olevassa tieteellisessä artikkelissa.

Biosfäärin kulkeutumismallinnuk-sen puitteissa rakennettiin koko Olki-luodon alueen malli, jossa eri ekosystee-miobjektit on kytketty ainevirtojen osalta toisiinsa ja jossa näiden geometriset ominaisuudet muuttuvat ajan mukana ennustetun kehityskulun mukaisesti. Tällä mallilla simuloitiin KBS-3H-turval-lisuusarvioinnin eri laskentatapauksien päästötermien kulkeutumista kalliope-rän pintaosista edelleen läpi biosfäärin sekä päästöjen aiheuttamia säteilyan-noksia. Nämä tulokset raportoidaan kahdessa laajassa raportissa, jotka val-mistuvat vuoden 2008 alussa. Tämän lisäksi yhteistyössä SKB:n kanssa on laa-dittu ominaisaktiivisuuteen perustuva kulkeutumismalli C-14-päästöille, joka niinikään raportoidaan vuodenvaihteen jälkeen. Edellisenä vuonna laadittua pa-rametriarvojen kokonaishallintaa varten tehtyä suunnitelmaa on otettu käyttöön parantamalla tietokannan rakennetta ja käyttöliittymää sekä laatimalla suunni-telma tärkeimpien parametriarvojen asiantuntija-arvioinnista. Posiva on myös osallistunut aktiivisesti kansainvä-lisen BIOPROTA-foorumin toimintaan mm. järjestämällä alkuvuonna 2007 se-minaarin ympäristön säteilyaltistusten arvioinnista loppusijoituksen kannalta.

Yleiset tutkimukset

Ikiroudan vaikutusta loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuuteen on tutkittu Kanadan ikirouta-alueilla. Hanketta vetää Geologian tutkimuskeskus.

Posiva on yhdessä SKB:n kanssa jatkanut vuonna 2007 jääkausitutki-muksiin liittyvää projektia ’Weichse-lian climate variability in Scandinavia based on a unique sediment sequence preserved at Sokli’, jossa selvitellään ilmasto- ja ympäristöolosuhteita viime jääkauden aikana tutkimalla Suomen Lapissa sijaitsevasta Soklista otettuja sedimenttinäytteitä.

Edellisen vuoden tapaan Posiva on myös osallistunut GeoSatakunta-hank-keeseen. Hankkeen tavoitteina on ollut mm. alueen geologisen kehityksen sel-vittäminen sekä kallioperän liikkeiden tutkiminen. Kallioperän liikkeitä on tutkittu ensisijaisesti GPS-mittaus-ten avulla, joiden tulokset julkaistaan Posivan työraporttisarjassa vuoden 2008 aikana.

Vuoden 2007 aikana käynnistet-tiin RSC (Rock Suitability Criteria) -ohjelma, jonka tehtävänä on mää-ritellä kriteerit, joiden avulla etsitään Olkiluodon tutkitusta kalliosta loppu-sijoitukseen sopivat kalliotilavuudet layout-suunnittelun ja loppusijoituksen tarpeisiin. Ohjelman ensimmäinen työ käsitti olemassa olevan kallioluokituk-sen (HRC-luokitus) kriteerien testaa-mista ONKALO-tunnelissa kairattuja pilottireikiä ja tunnelikartoitusaineis-toa vertaamalla.

24

VAAKASIJOITUSKONSEPTIN KEHITYSVaakasijoituskonseptin (KBS-3H) ke-hitystyössä on vuonna 2007 keskitytty olkiluotokohtaisten turvallisuusto-disteiden laatimiseen. Konseptin pit-käaikaisturvallisuusarvio on esitetty raportissa ”Safety Assessment for a KBS-3H repository for spent nuclear fuel at Olkiluoto”. Osana KBS-3H-lop-pusijoitustilasta tehtyä pitkäaikaistur-vallisuusarviota on laadittu prosessi- ja evoluutioraportit.

Prosessiraportissa kuvataan sys-temaattisesti konseptin pitkäaikais-turvallisuuteen mahdollisesti vaikut-tavat säteilyyn, termisiin, hydraulisiin, mekaanisiin ja kemiallisiin (myös mik-robiologisiin) prosesseihin liittyvät, sekä radionuklidien kulkeutumiseen liittyvät prosessit. Prosessikuvaukset keskittyvät pääasiassa yksittäisen lop-pusijoitustunnelin sisäisiin sekä sen välittömässä läheisyydessä tapahtuviin prosesseihin, mutta myös tärkeimpien ulkopuolisten prosessien (kuten esim. jäätiköityminen tai post-glasiaaliset siirrokset) vaikutuksiin. Arvioinnissa on keskitytty erityisesti KBS-3V- ja KBS-3H-konseptien välisiin prosessieroihin ja epävarmuustekijöiden tunnista-miseen, jotka vaikuttavat prosessien ymmärtämiseen. Lisäksi on osoitettu, mitä prosesseja tulisi käsitellä turvalli-suusarvion yhteydessä. Raportti osoit-taa että puskuritiheyden mahdollinen aleneminen saturoitumisvaiheessa esiintyvän bentoniitin kanavoitumi-sen ja eroosion seurauksena on yksi tärkeimmistä turvallisuusseikoista.

Evoluutioraportissa kuvataan lop-pusijoitustilan ja ympäristön evoluu-tio aikajaksoittain, joiden yhteydessä käsitellään niihin liittyvät tärkeimmät epävarmuustekijät. Evoluution kuvaa-minen alkaa ensimmäisten kapselien asentamisen aikaisista olosuhteista. Loppusijoitustilan kehitys kulkee lyhyen transienttivaiheen kautta vai-heeseen, jossa evoluutio on huomat-tavasti hitaampaa. Transienttivaiheen kuvaaminen on ollut erityishuomion kohteena, koska juuri tässä vaiheessa KBS-3H- ja KBS-3V-loppusijoituskon-septit eroavat eniten toisistaan. KBS-3H-konseptissa paikallinen variaatio loppusijoitustunnelin lähiympäristön kalliossa on avainasemassa aiheutta-en yhdessä kapselipaketin (superkon-

tainerin) kuoresta ja muista teräskom-ponenteista lähtöisin olevien korroo-siokaasujen kanssa hyvin vaihtelevia saturaatioaikoja eri tunneliosuuksiin. Raudan vaikutuksesta bentoniittiin on vuonna 2007 laadittu teoreettiseen tar-kasteluun, kokeelliseen tutkimukseen ja reaktiiviseen kulkeutumismallinnuk-seen perustuva yhteenveto.

Osana pitkäaikaisturvallisuusarvi-ota on myös laadittu täydentävät tur-vallisuustarkastelut (Complementary Evaluations of Safety), jossa esitetään arviot, todistelut ja tukevat argumen-tit jotka eivät sisälly kvantitatiiviseen turvallisuustarkasteluun, kuten esim. luonnonanalogioiden hyödyntäminen prosessien ja systeemin kokonais-käyttäytymisen ymmärtämisessä. Osana pitkäaikaisturvallisuusarviota on myös analysoitu kapselin vauri-oitumisesta aiheutuvia seurauksia radionuklidien kulkeutumistarkaste-lujen avulla. Analyysissä on tarkastel-tu alun perin kapselia lävistävän vian lisäksi tapauksia, joissa kapseli vauri-oituu pitkän ajan kuluttua korroosion kautta tai maanjäristyksessä siirroksen aiheuttamana.

Konseptin alustava turvallisuus-perustelu ja tekninen suunnitelma valmistuvat vuoden 2008 alussa sa-moin kuin yhteenvetoraportti, jossa

esitetään yhteenveto KBS-3H-konsep-tin teknisestä hyväksyttävyydestä ja suuntaviivat sen jatkokehittämiselle.

Vuoden 2007 aikana ovat valmis-tuneet teknisen suunnitelman pohjana olleet raportit, joissa on kuvattu olki-luotokohtainen layout, loppusijoitus-tiloihin jäävät vieraat aineet ja reiän ympärillä olevan kallion termomekaa-ninen käyttäytyminen. Vuoden 2007 aikana selvitettiin myös ratkaisun ym-päristövaikutuksia, palautettavuutta, käyttöturvallisuutta ja yleistä pohja-veden hallintaa. Lisäksi suoritettiin laaja-alaisia kokeita, joissa selvitettiin puskuribentoniitin käyttäytymistä. Näi-den lisäksi kehitettiin muun muassa kallion tiivistämiseen käytettävä Mega-Packer-injektointilaitteisto, jonka tes-taus aloitettiin vuoden 2007 lopulla, ja joka jatkuu vuonna 2008. Vuonna 2007 aikana demonstroitiin vaakasijoi-tuskapselipaketin kokoamista sekä sen asentamista Äspön kalliolaboratorioon tehtyihin KBS-3H-vaakasijoitusreikiin käyttäen tätä varten vuoden 2007 aikana kehitettyä asennuslaitteistoa. Laitteistolla on suoritettu testiajoa yhteensä 12 km.

Vaakasijoituskonseptissa (KBS-3H) puskuribentoniitti ja kupari-valurautakapseli sijoitetaan rei’itetyn rautakanisterin sisälle.

25

OLKILUODON MONITOROINTIOHJELMAONKALOn rakentamisen aiheuttamia mahdollisia pitkäaikaisia muutoksia seurataan tätä varten erikseen perus-tetulla monitorointiohjelmalla (OMO). Ohjelman piiriin kuuluu kalliomekaani-nen, hydrologinen, hydrogeokemialli-nen, ympäristön ja vieraiden aineiden monitorointi. Monitorointi on tapahtu-nut suurimmaksi osaksi maanpinnalta käsin, mutta ONKALOn rakennustyön edetessä monitorointia tehdään yhä enemmän myös maan alta. Monito-rointi kokonaisuudessaan tulee näh-dä osana muita tutkimuksia. Vuoden 2007 monitorointitulokset julkaistaan vuoden 2008 aikana Posivan työraport-tisarjassa.

Kalliomekaniikka

Vuoden 2007 kalliomekaaninen mo-nitorointi jatkui edellisten vuosien ta-paan. Mikroseismisen monitoroinnin osalta aineiston analysointi oli jatkuvaa ja lisäksi vuoden alussa otettiin käyt-töön kaksi uutta, ONKALOn lähistölle porattuun reikään asennettua geofo-nia. Näillä pyrittiin lisäämään verkon mittaustarkkuutta syvyyssuunnassa. Mikroseismisellä monitoroinnilla on tarkoitus varmistaa Olkiluodon kallio-perän stabiliteetista saatua käsitystä ja seurata louhinnan mahdollisesti aiheuttamia liikuntoja ONKALOn lä-hialueen kallioperästä.

GPS-mittaukset Olkiluodossa ja lä-hialueilla suoritettiin sekä keväällä että syksyllä. Erillisenä mittauskampan-jana suoritettiin Olkiluodossa lisäksi kallion kiintopisteiden tarkkavaaitus sekä tarkkavaaitus välillä Lapijoki-Ol-kiluoto. Mittausten tarkoituksena on mikroseismisen monitoroinnin tavoin varmistaa käsitystä Olkiluodon kallio-perän stabiliteetista sekä arvioida mm. maannousun nopeuden vaihteluita Ol-kiluodossa sekä lähialueilla.

ONKALOssa suoritettiin vuoden 2007 aikana sekä konvergenssi- että ekstensiometrimittauksia kuilun nousu-porauksen aikana ja jälkeen. Mittauksilla pyritään selventämään kallioperässä ta-pahtuvia muodonmuutoksia porauksen aikana sekä sen jälkeen ja tarkentamaan tietoja kallioperän vakaudesta.

Hydro(geo)logia

Hydro(geo)loginen monitorointi to-teutettiin vuonna 2007 lähes saman ohjelman mukaisesti kuin vuonna 2006 (POSIVA 2003-05). Pohjave-den pinnankorkeutta havainnoitiin sekä matalissa pohjavesiputkissa ja kairarei’issä että avoimissa syvissä kairarei’issä manuaalisesti kerran kuukaudessa. Painekorkeuden seu-ranta tapahtui monitulpattujen syvien kairareikien automaattisen paineseu-rantaverkoston avulla. Vuoden 2007 lopussa oli 16 syvää monitulpattua kairanreikää liitettynä monitorointiver-kostoon. Näistä kahdeksan tulpattiin vuoden 2007 aikana.

Lisäksi monitoroitiin avoimien reikien virtausolosuhteita, pohjaveden suolaisuutta, pintavalunnan määrää, merenpinnan korkeutta, ONKALOn vuotovesiä ja tunnelijärjestelmän vesitasetta. Poikkivirtausmittauksia tehtiin vain kampanjaluontoisesti sekä ONKALOssa että maan päällä. Hydrologian monitorointiohjelmaan kuuluvista parametreista sadanta (ml. lumi) ja roudan paksuus raportoidaan vuosittain koottavassa sääraportissa sekä suotauma ympäristön vuosittai-sessa monitorointiraportissa.

Vuoden 2007 lopussa hankittiin pintavalunnan seurannan tehostami-

seksi uudet mittapadot maanpäällisiin ojiin. Automaattisilla mittapadoilla seurataan seuraavia parametreja: virtaama, pH, sähkönjohtokyky (EC), redox ja lämpötila. Mittapadot asen-nettiin vuoden 2008 alussa.

ONKALOssa tehtävä monitoroin-ti laajeni edellisvuosiin verrattuna. ONKALOon rakennettiin kolme uut-ta mittapatoa. ONKALOn kokonais-vuotovesimäärä mitattiin joka toinen viikonloppu ja vuotavat raot ja rako-vyöhykkeet kartoitettiin kaksi kertaa vuoden aikana.

Hydrogeokemia

Olkiluodon hydrogeokemian monito-rointi noudatteli vuonna 2007 maanpin-nalla pääosin aikaisempia vuosia, mut-ta ONKALOssa tapahtuva monitorointi laajeni edellisvuosiin verrattuna.

Maanpäällisistä matalista kallio-rei’istä ja pohjavesiputkista otettiin vesinäytteet edellisvuosien tapaan sekä keväällä että syksyllä. Keväällä näytteitä otettiin 21 reiästä ja syksyllä 19 reiästä. Avoimista kairanrei’istä otet-tiin näytteitä seitsemästä reiästä ja mo-nitulpatuista kairanrei’istä vesinäytteitä kerättiin 12 reiästä.

ONKALOn vettä vuotavista raoista ja rakovyöhykkeistä kerättiin vesinäyt-teitä. Osa näytteistä oli samoista tutki-

Mittapato OL-MP3.

26

muskohteista kuin aikaisempien vuosi-en näytteet. ONKALOn mittapadoista otetut vesinäytteet analysoitiin kerran kuukaudessa ja laajemmat analyysit tehtiin neljä kertaa vuodessa.

ONKALOn pohjavesiasemien ja injektointisementin seurantareikien

vesistä tehtiin kaikista kattavat kemi-alliset analyysit neljä kertaa vuodessa. Samoista kohteista otettiin myös mik-robinäytteet. Mikrobinäytteitä otettiin lisäksi myös ONKALOn seinillä olevis-ta leväkasvustoista.

ONKALOn vesien selkeytysaltail-

Vesinäytteenoton alkuvalmisteluja avoimella kairanreiällä OL-KR41.

ta ja laskuojalta mitattiin pH, EC ja natriumfluoresiini (uraniini) kerran viikossa ja kattavammat vesianalyysit tehtiin kerran kuukaudessa.

Ympäristö

Olkiluodon pintaympäristön moni-torointi jatkui vuonna 2007 pääosin edellisten vuosien tapaan.

Tärkeimpänä yksittäisenä kehittä-mistoimena Olkiluotoon perustettiin kolmas intensiivitutkimusala, jolla havainnoidaan aiemmin perustettujen intensiivialojen tapaan kasvillisuutta, karikkeita, mikroilmastoa sekä mär-kälaskeuman ja metsikköveden laatua ja kiertoa. Lisäksi intensiivitutkimus-aloilla tehtiin harsuuntumiskartoitus, maannoskuvaus ja kerättiin maanäyt-teitä. Märkälaskeumatutkimus kahdek-salla pienemmällä havaintoalalla jatkui edellisvuosien tapaan.

ONKALOsta louhitun kiviaineksen läjitysalueen valumavesiä tarkkailtiin kolme kertaa vuoden aikana kahdella mittauspisteellä. Olkiluodon alueella tehtiin alkukesällä koko saaren kattava ilmakuvauskampanja. Lisäksi Posivan käyttöön hankittiin satelliittikuva, joka kattaa myös Olkiluodon lähialueita. Riistaeläinten kantojen monitoroimi-seksi teetettiin metsästyskausittainen haastattelututkimus paikallisille met-sästäjille. Yksityisten omistuksessa olevien talousvesikaivojen pinnankor-keutta ja veden laatua monitoroitiin aikaisemman neljän kaivon sijaan kolmesta kaivosta, sillä yksi kaivoista on otettu pois käytöstä.

Edellä mainittujen Posivan ympäris-tötutkimusten lisäksi seurattiin TVO:n teettämiä ympäristötutkimuksia.

Vieraat aineet

Vieraiden aineiden seuranta ja valvonta on osa Posivan monitorointiohjelmaa. Vierailla aineilla tarkoitetaan kaikkia ONKALOn rakentamisessa käytettyjä materiaaleja ja aineita, jotka eivät kuulu loppusijoitusjärjestelmään. Vieraista ai-neista on pidetty kirjaa ja materiaalikäsi-kirjaa on päivitetty uusien rakentamises-sa hyväksyttyjen ja kiellettyjen aineiden osalta. Vuoden 2007 loppuun mennessä ONKALOssa on käytetty muun muassa sementtiä injektointiin ja ruiskubetonoin-tiin yhteensä 1 440 000 kg ja räjähdysai-neita 395 000 kg.

Näkymä intensiivitutkimusalalta OL-FIP4.

27

YDINMATERIAALI- JA -SULKUVALVONTAPosivan ydinsulkuvalvonnan tarkoi-tuksena on varmistaa maanalaisen tutkimustila ONKALOn rakentami-sen aikana lakien ja asetusten sekä kansainvälisten sopimusten velvoit-teiden mukainen toiminta. Posivassa on laadittu ydinsulkuvalvontakäsikirja, jossa on kuvattu ONKALOn rakenta-misen aikainen ydinsulkuvalvontatoi-minta vuoteen 2012 suunniteltuun loppusijoitus laitoksen rakentamislu-pahakuvaiheeseen saakka.

Ydinsulkuvalvontakäsikirjaa on päivitetty tarvittaessa ja sille on haet-tu Säteilyturvakeskuksen hyväksyn-tä. Käsikirja määrittelee ONKALOa koskevat ennakko-, toteuma- ja mo-nitorointitiedot, jotka raportoidaan osavuosittain Säteilyturvakeskukselle. Säteilyturvakeskus suorittaa lisäksi fyy-sisiä tarkastuksia, jotka sisältävät ON-KALOn kalliotilojen katselmukset sekä määrävälein koko ydinsulkuvalvonnan

järjestelmätarkastuksen.ONKALOn tunnelin toteumaa on

seurattu laserkeilauksen tuloksista laadittavalla pintamallilla, joka näyttää kaikki yksityiskohdat tunnelissa. Tulok-set raportoidaan 300 metrin jaksois-sa. Säteilyturvakeskuksen aloitteesta kesällä 2007 tehtiin tunnelissa JRC:n (Joint Research Center, Ispra) vertai-leva laserkeilaus liikkuvalla kalustolla. Tämän laserkeilauksen tarkoituksena oli selvittää, voidaanko kalliotiloja veri-fi oida nopeasti liikkuvaa kalustoa käyt-täen. Työ suoritettiin viikonlopun aika-na, jolloin saatiin keilattua hieman yli kaksi kilometriä tunnelia. Menetelmä osoittautui käyttökelpoiseksi vertailevan tiedon hankintatavaksi. JRC:n mittaus tukeutui ONKALOn kiintopisteisiin, mutta menetelmä poikkesi Posivan käytössä olevasta järjestelmästä ja se aiheutti paikannukseen pieniä poik-keamia.

Maanalaisten kalliotilojen louhin-nan monitorointi perustuu velvoittee-seen osoittaa, ettei ONKALOssa ole suunnittelutietoihin sisältymättömiä tiloja. Monitoroinnissa käytetään hy-väksi Olkiluotoon rakennettua mikro-seismistä asemaverkkoa, jonka val-vontatiedoista saadaan suoraan tietoa räjäytyksistä Olkiluodossa ja lähialueil-la. Tämä järjestelmä on osoittautunut hyväksi ja toistaiseksi ainoaksi mene-telmäksi valvoa louhintaa mittalaittein. Vuonna 2007 suoritettiin ONKALOn kuilujen nousuporauksia ja niiden näkymistä mikroseismisellä monito-roinnilla on tutkittu erillisillä laitteilla. Perusverkko ei havaitse nousuporaus-ta, vaan suodattaa sen taustaäänenä pois. Nousuporausten havainnoinnin tutkimista jatketaan vuonna 2008.

Raportointi- ja valvontatoiminta on vakiintunut ja toimii ydinsulkuval-vontakäsikirjan määrittelyn mukaan.

28

VOIMALAITOSJÄTTEIDEN HUOLTOYleistä

Olkiluodon voimalaitosjätteiden loppusijoitustila, VLJ-luo-la, otettiin käyttöön vuonna 1992. Luola koostuu kahdesta kalliosiilosta, niitä yhdistävästä hallista ja aputiloista, jotka on rakennettu 60–100 m syvyydelle Olkiluodon Ulkopään niemen kallioperään. Kulku tiloihin on järjestetty sekä ajotunnelin että kuilun kautta. Matala-aktiiviset jätteet sijoitetaan betonilaatikoissa kalliosiiloon, keskiaktiivisille jätteille on toiseen kalliosiiloon rakennettu teräsbetoninen siilo. Matala-aktiivisten jätteiden siilon kapasiteetti on noin 5000 m3 ja keskiaktiivisten noin 3500 m3. VLJ-luolalle on laadittu alustava laajennussuunnitelma, jossa on varattu tilaa neljän ydinvoimalaitosyksikön voimalaitos- ja purku-jätteille.

Loviisan voimalaitoksella syntyvä matala- ja keskiaktiivinen voimalaitosjäte loppusijoitetaan Hästholmenin saaren kal-lioperään rakennettuihin tiloihin. Loppusijoitustilan vuonna 1993 aloitettu rakennustyö saatiin ensimmäisen vaiheen osalta päätökseen vuoden 1996 lopussa. Tila otettiin lop-pusijoituskäyttöön kesällä 1999.

Loviisan loppusijoituslaitos muodostuu 1 170 metriä pitkäs-tä ajotunnelista ja noin 110 m:n syvyyteen rakennetuista tunneli- ja hallitiloista sekä porras- ja ilmastointikuiluista. Laitos toteutettiin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä rakennusvaiheessa louhittiin kaikki tilat ja kulkuyhteydet valmiiksi. Huoltojätteelle louhittiin kaksi loppusijoitustun-nelia sekä kiinteytetylle jätteelle loppusijoitushalli. Toinen loppusijoitustunneli ja kiinteytetyn jätteen halli viimeisteltiin toisessa rakennusvaiheessa, mikä valmistui 2007. Vuoden 2007 lopun varasto- ja loppusijoitustilanne selviää oheisesta taulukosta.

Olkiluodon voimalaitos

TOIMINTAPERIAATE JA AIKATAULU Voimalaitosjätteistä pääosa pakataan heti käsittelyä, varastointia ja lop-pusijoitusta varten. Prosessivesien puhdistukseen käytetyt keskiaktiiviset ioninvaihtohartsit kiinteytetään bitu-miin ja seos valetaan terästynnyreihin. Osa matala-aktiivisista jätteistä (ko-koonpuristuva sekalainen huoltojäte) tiivistetään terästynnyreihin hydrauli-sella puristimella ja osa (metalliromu ja suodatinsauvat) pakataan sellaise-naan teräs- ja betonilaatikoihin sekä terästynnyreihin. Kokoonpuristuvaa jätettä sisältävät tynnyrit puristetaan kasaan siten, että tynnyreiden lopulli-nen korkeus on noin puolet alkuperäi-

sestä korkeudesta halkaisijan pysyessä muuttumattomana. Myös metalliromua voidaan muokata tiiviimpään muotoon ennen pakkaamista. Metallisilppurilla pilkotulla romulla voidaan täyttää luo-laan menevien betonilaatikoiden tyhjää tilaa, ja näin metallijätteen pakkausaste tehostuu. Sekalaiset nestemäiset jätteet ja lietteet kiinteytetään sekoittamalla jä-tettä ja sideainetta toisiinsa tynnyrissä, joka jää kiinteytystuotteen pakkauksek-si. Haihduttamalla nesteiden/lietteiden tilavuus minimoidaan mahdollisuuksi-en mukaan ennen kiinteyttämistä.

Voimalaitosjätteitä varastoidaan väliaikaisesti voimalaitosyksiköiden jäterakennusten varastoissa ja poltto-ainealtaissa, keskiaktiivisen ja matala-aktiivisen jätteen välivarastoissa (KAJ- ja MAJ-varastot) sekä vähäisissä määrin

myös KPA-varastossa Olkiluodon voimalaitosalueella. Voimalaitosjättei-den loppusijoitusluolan (VLJ-luolan) nykyisiin jätesiiloihin loppusijoitetaan voimalaitoksen käytön aikana kertyvät matala- ja keskiaktiiviset jätteet. Hyvin matala-aktiiviset jätteet vapautetaan valvonnasta ja viedään Olkiluodon voimalaitosalueella sijaitsevalle kaato-paikalle tai luovutetaan muualle esim. käsiteltäviksi uusiokäyttöä varten.

Voimalaitosjätteitä varastoidaan väliaikaisesti voimalaitosyksiköillä kes-kiaktiivisen ja matala-aktiivisen jätteen välivarastoissa (KAJ- ja MAJ-varastot), aidatulla varastointialueella sekä vä-häisissä määrin myös KPA-varastossa Olkiluodon voimalaitosalueella. Voi-malaitosjätteiden loppusijoitusluolan (VLJ-luolan) nykyisiin jätesiiloihin lop-

29

pusijoitetaan voimalaitoksen käytön ai-kana kertyvät matala- ja keskiaktiiviset jätteet. Hyvin matala-aktiiviset jätteet vapautetaan valvonnasta ja viedään Olkiluodon voimalaitosalueella sijait-sevalle kaatopaikalle tai luovutetaan muualle esim. käsiteltäviksi uusiokäyt-töä varten.

NYKYTILANNE VARASTOINNISSA JA LOPPUSIJOITUKSESSAVuoden 2007 lopun varasto- ja loppu-sijoitustilanne selviää alla olevasta tau-lukosta. Jätteet on pakattu tynnyreihin (à 200 l tai kasaan puristettuina noin 100 l), teräslaatikoihin (à 1,3 tai 1,4 m3) ja betonilaatikoihin (à 5,2 m3 tai 3,9 m3 netto). Lisäksi TVO:lla oli Studsvik Energiteknik AB:n varastossa Studsvi-kissa 5 tynnyriä koepoltossa muodos-tunutta matala-aktiivista tuhkaa.

Tynnyreitä ja laatikoita varastoi-daan tarvittaessa laitosyksiköiden va-rastotiloissa ja KAJ-varastossa ennen loppusijoitusta VLJ-luolaan. Tynnyrit ja teräslaatikot sijoitetaan ennen VLJ-luo-laan vientiä isoihin (à 5,2 m3 netto) ja pieniin (à 3,9 m3 netto) betonilaatikoi-hin siten, että isoon betonilaatikkoon sijoitetaan 16 tynnyriä tai 7 tynnyriä ja 2 teräslaatikkoa ja pieneen betonilaatik-koon 12 tynnyriä. Kasaan puristettuja tynnyreitä sijoitetaan betonilaatikoihin vastaavasti kaksinkertainen määrä.

Laitosyksiköiden polttoainealtais-sa varastoidaan pitkäaikaisesti mm. reaktorin sisäosien, kuten sydänristi-koiden höyrynerottimien purkuromua 1,8 m3 laatikoissa.

Suuria kontaminoituneita me-tallikomponentteja säilytetään KAJ-varastossa ja MAJ-varaston laajen-nusosassa. Lisäksi pakkauksettomia voimalaitosjätteitä, kuten käytettyjä ilmastointisuodattimia ja bitumoimat-tomia hartseja, varastoidaan laitosyk-siköillä ja jäteöljyä KPA-varastolla. Osa metalliromusta pakataan VLJ-luolassa käytettäviin betonilaatikoihin. Pakkaa-mattomista jätteistä osa on tarkoitus myöhemmin vapauttaa valvonnasta uusiokäyttöä tai kaatopaikalle vientiä

Olkiluodon voimalaitoksen voimalaitosjätteet

Muut varastot(m3)VLJ-luola (m3)

Yhteensä (m3)MuutMAJ-siiloKAJ-siilo

Matala-aktiiviset jätteetRomut 1099 190 2213 3502Huoltojäte 80 874 3 957Nesteet/kiinteytetyt nesteet 17 76 93Jäteöljy 4 4

Keskiaktiiviset jätteetRomut 53 53Hartsit 78 1437 1515

Yhteensä 1331 1627 3163 3 6124

varten. Esimerkiksi hyvin matala-ak-tiivinen jäteöljy, jota oli vuoden 2007 lopussa yhteensä 3,8 m3, voidaan vapauttaa myöhemmin valvonnasta uusiokäyttöä varten.

Voimalaitosyksiköiden jätera-kennuksiin mahtuu noin 1 000 tyn-nyriä kumpaankin. MAJ-varastossa säilytetään enimmäkseen vain hyvin matala-aktiivisia huoltojätesäkkejä ja romua, jotka on tarkoitus vapauttaa valvonnasta. KAJ-varastoon voidaan sijoittaa tynnyreitä, laatikoita ja suu-

VLJ-luolan laajennussuunnitelmassa on varattu tilat kahden laitosyksikön voimalai-tosjätteille ja neljän laitosyksikön purkujätteille.

30

rikokoisia kontaminoituneita metalli-komponentteja noin 6 000 tynnyriä vastaava määrä.

VLJ-luolan keskiaktiivisten jät-teiden siilon kapasiteetti tynnyreinä (200 l) on 17 360 tynnyriä ja mata-la-aktiivisten jätteiden siilon 24 800 tynnyriä eli yhteensä noin 8 400 m3 tynnyreihin pakattuja voimalaitos-jätteitä. Tämä vastaa Olkiluodon kahden laitosyksikön 40−60 vuoden käytöstä kertyvää jätemäärää. Alueen kallioperään voidaan tarpeen vaatiessa rakentaa lisää loppusijoitustiloja VLJ-luolan laajennuksena voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoituksen tarpeisiin.

Säteilyturvakeskuksen hallussa olevat ns. pienjätteet varastoidaan erillisen sopimuksen nojalla Olkiluo-don VLJ-luolaan. Pienjätteet koostuvat lähinnä sairaaloissa, tutkimuslaitoksis-sa ja teollisuuslaitoksissa käytetyistä radioaktiivisista aineista. Tähän men-nessä on VLJ-luolaan kertynyt noin 51 m3 pienjätettä.

VOIMALAITOSJÄTTEISIIN LIITTY-VÄT TUTKIMUKSET Matala-aktiivisen huoltojätteen mikro-biologista hajoamista tutkitaan suuren mittakaavan kokeessa VLJ-luolan lou-hintatunneliin rakennetussa koelait-teistossa. Tutkimuksella tarkennetaan huoltojätteessä muodostuvan kaasun määräarviota ja parannetaan tietämys-tä koko hajoamistapahtumasta olo-suhteissa, jotka vastaavat VLJ-luolan sulkemisen jälkeistä tilaa. Lisäksi työs-sä seurataan aktiivisuuden siirtymistä jätetynnyreistä ympäröivään veteen.

Tärkein kokeesta saatava suure on VLJ-luolan turvallisuusanalyysissä tarvittava huoltojätteen kaasunkehitys-nopeus. Vuoden 2007 aikana kaasunke-hitysnopeus on vaihdellut välillä 60−90 dm3/kk, mikä on noin kertaluokkaa al-haisempi kuin alkuperäisessä turvalli-suusanalyysissä arvioitiin.

Kaasunkehityskokeessa koetankin pH on laskenut selvästi kokeen kulues-sa, mutta on vuosina 2005−2007 ollut suunnilleen samaa suuruusluokkaa: tynnyrien keskitasolla välillä 7,5–9,0 ja pohjatasolla välillä 6,5–7,0. Vuonna 2007 otettiin kaksi kaasunäytettä sekä näytteet aktiivisuusmittauksiin. Muita kemiallisia parametreja ei analysoitu vuonna 2007. Kaasufaasin metaani-pitoisuus on pysynyt ennallaan ja hii-lidioksidin määrä kaksinkertaistunut

vuodesta 2006 (0,7 tilavuus-%:sta 2 tilavuus-%:iin). Metaanin osuus ko-konaiskaasumäärästä on noin 84 % ja happipitoisuus noin 2,5 tilavuus-%. Tankin mikrobitutkimuksissa pidettiin edelleen välivuosi.

Kaasunkehityskokeen mallinnuk-sesta laadittu julkaisu ”Experimental and modelling investigations of the biogeochemistry of gas production from low and intermediate level radioa-ctive waste” on hyväksytty julkaistavak-si Applied Geochemistry -lehdessä.

VLJ-LUOLAN KÄYTÖNAIKAISET TUTKIMUKSET VLJ-luolan kalliotilojen käytönaikai-nen seuranta jatkui tarkasteluvuonna aiemmin laaditun tutkimus- ja seu-rantaohjelman mukaisesti. Vuosien 2004, 2005 ja 2006 tulokset rapor-toitiin vuoden 2007 alkupuolella. Pohjavesiasemilta kerätään vuoden 2008 keväällä seuraavat laajemman seurannan näytteet.

Keväällä 1993 asennettiin Olki-luodon VLJ-luolan tutkimustunneliin kymmenen tutkimuspulttia kalliopult-tien korroosionopeuden selvittämisek-si. Tutkimuksen tavoitteena on saada tietoa sinkittyjen kallion lujituspulttien korroosionkestosta Olkiluodon VLJ-luolan olosuhteissa sillä oletuksella, että kalliopultteja suojaavan sement-tilaastin oletetaan täysin menettäneen suojausominaisuutensa. Ensimmäi-nen tutkimuspultti irtikairattiin vuonna 1996 ja seuraava 2004. Jälkimmäisen irtikairatun pultin tulokset raportoitiin vuonna 2006 ja seuraava pultti on tar-koitus kairata irti vuonna 2010.

Matala-aktiivisen jätteen siilossa olleiden vikaantuneiden ekstrensomet-rien vaihtaminen ei ollut mahdollista, joten siiloon päätettiin asentaa uudet, korvaavat mittalaitteet. Asennukset to-teutettiin vuonna 2007 ja samalla vaih-dettiin vanhat manuaalisesti luettavat tiedonkeruuyksiköt pohjavesiasemilta (PVA1, PVA2 ja PVA3) ja yhdistettiin pohjaveden seuranta nykyiseen etälu-ettavaan tiedonkeruujärjestelmään.

Loviisan voimalaitos

Matala- ja keskiaktiivinen voimalaitos-jäte käsitellään ja varastoidaan voima-laitoksella. Käytetyt ioninvaihtohartsit ja haihdutusjätteet varastoidaan nes-temäisten jätteiden varaston säiliöissä. Sementointiin perustuvan nestemäis-

ten jätteiden kiinteytyslaitoksen koe-käyttöjä tehtiin vuonna 2007 ja laitos otetaan käyttöön vuonna 2008.

Loviisassa otettiin käyttöön 1990-luvun alkupuolella menetelmä, jolla kesium erotetaan haihdutusjätteestä hyvin pieneen jätetilavuuteen. Haihdu-tusjätteen aktiivisuuspitoisuus saadaan kesiumin poistolla niin matalalle tasol-le, että se voidaan uloslaskumenettelyin poistaa laitokselta. Kesiumin erotuslai-toksella on vuoden 2007 loppuun men-nessä puhdistettu yhteensä yli 1 100 m3 haihdutusjätettä 21:llä ioninvaihto-kolonnilla, joiden kunkin tilavuus on 8 l. Seuraava kesiumin erotuskampanja tehdään vuonna 2008.

Voimalaitoksen huolto- ja korjaus-töissä syntyvä kuiva huoltojäte pakataan 200 litran terästynnyreihin. Puristuva jäte prässätään tynnyreihin jätepuristi-mella, jolloin yhteen tynnyriin saadaan mahtumaan 3–4 kertaa enemmän jätet-tä kuin ilman tiivistystä.

Tärkeimmistä muista voimalai-tosjätteiden käsittelyn ja varastoinnin tapahtumista viime vuosina sekä lähitulevaisuudessa voidaan esittää seuraavaa:

- Vuonna 2007 valvonnasta vapautet-tuja jätteitä (sekä jo vanhempiakin) toimi-tettiin vuonna 2007 Keltakankaan jätekes-kukseen Kymenlaakson Jäte Oy:lle.

- Valvonta-alueella syntynyttä metallijätettä vapautetaan kampan-janomaisesti valvonnasta tilanteen mukaan sopivissa jäte-erissä. Sätei-lymittauksissa puhtaaksi todettua metallijätettä välivarastoidaan ennen virallista valvonnasta vapauttamista piha-alueella olevassa varastohallissa. Tällä välivarastointimenettelyllä saatiin valvonta-alueella sijaitsevia varastointi-tiloja vapautettua huoltojätetynnyreille sekä tarpeellista lisätilaa myös jätepak-kaamoihin.

- Radioaktiivisia metallijätteitä väli-varastoidaan valvonta-alueen varasto-tilojen lisäksi erikseen luvitetussa kon-tissa piha-alueella sijaitsevassa hallissa, joka on varattu valvonnasta vapautetta-vien huoltojätetynnyrien varastopaikak-si. Nämä metallijätteet loppusijoitetaan aikanaan VLJ-luolaan.

- Voimalaitoksen käytön aikana ker-tyneet noin 9 m3 erilaisia vähäaktiivisia liuotinjätteitä, pääosin moottorinpe-suainetta, kiinteytettiin Loviisassa 200 litran tynnyreihin syksyllä 2005 TVO:lta hankitulla menetelmällä.

- Voimalaitokselle tulevien ja voi-

31

malaitokselta lähtevien ajoneuvojen aktiivisuus- ja annosnopeusmittaus-laitteisto (porttimonitori) asennettiin kesällä 2005.

- Hanke matala-aktiivisten huolto-jätteiden käsittely- ja varastointitilojen uusimiseksi on käynnissä. Syksyllä 2007 aloitettiin valvonnasta vapaan tavanomaisen varasto- ja korjaamora-kennuksen rakennustyöt. Uudisraken-nukseen on tarkoitus siirtää sähkö- ja konekorjaamot. Uudisrakennuksen valmistumisen ja toimintojen siirtä-misen jälkeen tullaan valvonta-aluetta laajentamaan vapautuviin tiloihin. Valvonta-alueen laajennukseen tullaan toteuttamaan valvonta-alueen huolto-jätteen, metallijätteen ja kierrätysme-tallin käsittelytilat (dekontaminointi, jätekäsittelytilat sekä korjaamotilaa). Valvonta-alueen uudet tilat on määrä ottaa täysimittaisesti käyttöön vuonna 2010. Tynnyrijätteiden gammaspektros-kopisen mittauslaitteiston uusiminen suoritetaan tässä yhteydessä.

Vuoden 2007 lopun varasto- ja lop-pusijoitustilanne selviää alla olevasta taulukosta.

LOPPUSIJOITUSTILALoppusijoituslaitos muodostuu 1170 metriä pitkästä ajotunnelista ja noin 110 m:n syvyyteen rakennetuista tunneli- ja hallitiloista sekä porras- ja ilmastointi-kuiluista.

Laitos toteutettiin kahdessa vai-heessa. Ensimmäisessä rakennus-vaiheessa louhittiin kulkuyhteydet valmiiksi. Huoltojätteelle louhittiin kaksi loppusijoitustunnelia sekä kiin-teytetylle jätteelle loppusijoitushalli. Valmiiksi saakka rakennettiin tässä vaiheessa vain yksi huoltojätetunneli ja koko loppusijoituslaitosta palvelevat järjestelmät. Loppusijoitustilan toisen

vaiheen rakennus- ja asennustyöt teh-tiin vuosina 2004–2007. Marraskuus-sa 2004 aloitettiin jo aikaisemmin valmiiksi louhitun huoltojätteiden tila 2:n (HJT2) viimeistelytyöt ja tämä tila otettiin loppusijoituskäyttöön touko-kuussa 2005.

Jo aikaisemmin louhitun kiintey-tetyn jätteen loppusijoitustilan (KJT) rakennus- ja asennustyöt alkoivat ke-väällä 2005 ja ne valmistuivat, yhdes-sä loppusijoitustiloihin rakennettavan vuotovesialtaan kanssa, vuonna 2007. KJT:tä tarvitaan kiinteytyslaitokselta vuodesta 2008 alkaen valmistuvien jätepakkausten loppusijoitukseen.

Alustavia suunnitelmia huoltojät-teiden tila 3:n (HJT3) osalta alettiin tehdä vuoden 2007 loppupuolella.

Käytönaikaisista tutkimuksista on laadittu erilliset tutkimusohjelmat sekä ajotunnelin että hallitilojen osalta.

KIINTEYTYSMENETELMIEN TUTKI-MUKSETLoviisan märkien voimalaitosjätteiden peruskäsittelymenetelmäksi on valittu sementtikiinteytys. Kertomusvuoden ai-kana tehtiin viimeiset ioninvaihtohartsi-en kiinteytysreseptien tarkistukset.

Puolimittakaavaisiin loppusijoi-tusastioihin vuonna 1987 kiinteytetyn aktiivisen ioninvaihtohartsin säilytys-koe jatkui ja koetulokset raportoitiin viimeksi vuonna 2004. Jätepakkauk-set ovat olleet pohjavesisäilytyksessä Loviisan voimalaitoksella jo 19 vuotta ja ovat odotusten mukaisesti edelleen hyväkuntoisia. Astioiden betonipinnois-sa ei ole havaittu rakenteellista vaurioi-tumista ja säilytysveden koostumus on ollut suhteellisen vakaa. Säilytysveden aktiivisuusmittauksissa ei myöskään ole havaittu merkkejä nuklidien vapau-tumisesta betoniastioiden sisältämästä

Loviisan voimalaitoksen voimalaitosjätteet

Laitoksella/varastoraken-

nuksissa(m3)

Kokonaisjätemäärä

Loppusijoitus-tilassa

(m3)

Käytetyt ioninvaihtohartsit 492 58 16597Haihdutusjätteet 738 70 1291Huoltojätteet 319 1475 601

Yhteensä 1549 1475 18489

Osuus varasto-kapasiteetista

(%)

Aktiivisuus

(GBq)

kiinteytystuotteesta.Täysimittakaavaiseen loppusijoi-

tusastiaan kiinteytettiin vuonna 1980 inaktiivista Loviisan voimalaitoksella käytettyä vanhaa ioninvaihtohartsia. Loppusijoitusastiaa säilytettiin varas-tossa vuoden 1983 puoliväliin asti ja siitä lähtien sitä on säilytetty hitaasti virtaavassa makeassa vedessä Pyhä-kosken voimalaitoksella.

Loppusijoitusastian kuntoa on seurattu 1, 3, 5, 9, 13, 15 ja 21 vuoden säilytyksen jälkeen. Teräksisissä nos-tokorvakkeissa ja kiinnityksissä on sel-västi havaittavissa ruostumista, mutta loppusijoitusastioiden betonipinnoissa ei ole havaittu rakenteellista vaurioitu-mista eikä korroosiota ole havaittu as-tian betoniraudoituksissa. Koetulokset raportoitiin viimeksi vuonna 2004 yh-dessä puolimittakaavaisten loppusijoi-tusastioiden koetulosten kanssa.

LOPPUSIJOITUSTILAN KÄYTÖNAI-KAISET TUTKIMUKSET Loppusijoitustilan käytönaikaisia tut-kimuksia jatkettiin vuonna 2007 seu-rantaohjelman mukaisesti. Ohjelman tavoitteena on selvittää ja seurata lop-pusijoitustilojen ja sen lähiympäristön pohjaveden ja kallioperän ominaisuuk-sissa ja käyttäytymisessä tapahtuvia muutoksia pitkällä aikavälillä.

Seurantaohjelma on sisältänyt maanpinnalla olevien tutkimusreikien pohjavesipintojen seurantaa kerran kuukaudessa. Makean ja ns. suolaisen pohjaveden sijainti mitattiin rei’issä neljästi kuluneen vuoden aikana. Lop-pusijoitustiloissa on mitattu pohjave-den johtokykyä, painetta ja vuotoveden määrää kerran kuukaudessa, paineen ja vuotovesimäärän osalta myös jat-kuvasti. Mittaukset ovat keskittyneet vuotovesialtaisiin ja varta vasten ra-

32

kennettuun viiteen pohjavesiasemaan. Pohjavesikemian tutkimusohjelma kä-sitti vesinäytteenottoa ja analysointia pohjavesiasemasta LPVA1 tasolla -55 m. Kallioperäseurantaa on tehty pääosin automatisoidulla kalliomekaanisella mittausjärjestelmällä. Vuonna 2007 jatkettiin myös tilojen silmämääräistä kuntoseurantaa.

Hästholmenin saaren pohjavedelle tyypillinen piirre on sen pinnankorke-uden selvä riippuvuus meriveden kor-keudesta. Erityisen selvästi tämä on näkyvissä syvissä kairanrei’issä, joissa pohjavedenpinta on lähellä merenpin-nan tasoa. Matalissa rei’issä vedenpinta on, topografi asta riippuen, muutaman metrin korkeammalla. Rakennusaika-na pohjaveden pinta laski paikallisesti joitakin metrejä tilojen lähialueella, mutta tilojen valmistumisen jälkeen on ollut havaittavissa vedenpinnan hidasta kohoamista. Kokonaisuutena ei vedenpinnan korkeuksissa ole ta-pahtunut merkittäviä muutoksia, ja ne näyttävät stabiloituneen likimain vuo-den 1996 tasolle. Makean ja suolaisen veden rajapinta on ollut tilojen alueella edellisvuoden tapaan noin tasovälillä -30–-80 m eli selvästi loppusijoitusti-lojen yläpuolella.

Vuotovesien sähkönjohtavuus vaih-telee tilojen eri osissa edellisvuoden ta-paan välillä 600–1400 mS/m edustaen ns. välivyöhykkeen sekä suolaisen vyö-hykkeen vesiä. Pohjavesiaseman LPVA1:n vesinäytteiden analyysituloksissa ei ole merkittävää muutosta aiempiin vuosiin. Sen pH on pysynyt vakiona (7,2±0,1) vuodesta 2000 lähtien. Poh-javesi on Na-Ca-Cl-tyypin murtovettä, ja sen mitattu sähkönjohtavuus on 950 mS/m ja TDS-arvo 5530 mg/l.

Pohjaveden painearvoissa näkyy selvästi merenpinnan korkeusvaihte-luiden sekä aseman sijainnin vaikutus. Paine kasvaa syvyyden mukana ja on suurimmillaan alimpana (noin tasolla -120 m) olevassa asemassa LPVA5, noin 8,5–10 bar, mikä on hieman 12 barin teoreettista arvoa pienempi johtuen laitteessa ilmenneestä viasta.

Vuotovesien määrää mitattiin en-tiseen tapaan yhteensä seitsemässä pisteessä eri puolilla loppusijoitustiloja. Louhintojen valmistuttua vuonna 1996 oli kokonaisvuoto suurimmillaan noin 300 l/min, mistä se on melko tasaises-ti laskenut ollen vuoden 2007 lopussa noin 80 l/min.

Vuotomäärästä noin puolet tulee ajotunnelista ja puolet muista tiloista. Huoltojätetilat ovat mittaustulosten perusteella käytännössä kuivia.

Kalliomekaanisten mittausten tulokset osoittavat tilojen pysyvyyden säilyneen hyvänä, eikä esimerkiksi KJT-tilan rakennustyökään ole vaikut-tanut heikentävästi lähiympäristön kallion stabiliteettiin. Kalliotilojen katoissa ja seinissä tapahtuneet siir-tymät ovat edellisvuosien tapaan erittäin pieniä, alle 0,1 mm:n luokkaa. Kalliomekaaniseen seurantaan liittyvä merkittävin seikka vuonna 2007 on ol-lut tiedonkeruu/käsittelyjärjestelmän uusiminen. Mittalaitteilta havainto-ja vastaanottava loggeri vaihdettiin uuteen, enemmän laajennusvaraa ja sisäistä muistia sisältävään malliin. Mittausdataa käsittelevä ATK-laitteisto uusittiin kokonaan, ja vanhan yksit-täiskoneen sijaan datan vastaanotosta huolehtii nyt serveri, joka on kytketty voimalaitoksen lähiverkkoon. Koneelle on järjestetty myös automaattinen var-muuskopiointi.

Tilojen silmämääräisen katsel-moinnin perusteella tilojen stabiliteet-ti on kokonaisuudessaan hyvä. Salaojat toimivat suunnitellulla tavalla, joskin pohjavedessä olevan raudan saostu-minen edellyttää ajotunnelissa niiden ajoittaista puhdistusta. Suolainen vuotovesi aiheuttaa paikoin metallira-kenteiden korroosiota ja edellyttää niin ikään aika ajoin huolto- ja korjaustoi-menpiteitä.

VOIMALAITOSJÄTTEEN LOPPUSI-JOITUKSEN TURVALLISUUSSELVI-TYKSETLoviisan voimalaitoksen kiinteytetyn jät-teen loppusijoitustilan (KJT) rakennus-

ja asennustyöt alkoivat vuonna 2005 ja ne valmistuivat, yhdessä loppusijoitus-tiloihin rakennettavan vuotovesialtaan kanssa, vuonna 2007. Loppusijoitus-tilojen turvallisuusperustelun päivitys aloitettiin keväällä 2004 ja se valmistui vuoden 2006 keväällä.

Turvallisuusperustelussa on käsi-telty pitkäaikaisturvallisuuteen vaikut-tavia ilmiöitä, tapahtumia ja proses-seja, kuten esim. pohjavesivirtauksia, radionuklidien vapautumista jätteestä, kulkeutumista kallioperässä ja biosfää-rissä sekä useita erityiskysymyksiä.

Turvallisuusanalyysin mukaan kaikki loppusijoituksesta aiheutuvat säteilyannokset jäävät annosrajojen alapuolelle ja vesistöreittien (järvi, meri) kautta aiheutuvat annokset vastaavat vain murto-osaa luonnon taustasäteilyannoksista. Samoin lop-pusijoitetuista jätteistä peräisin oleva lisäys radioaktiivisten aineiden koko-naisaktiivisuuspitoisuuksiin elinympä-ristössä jää vähäiseksi.

Turvallisuusperustelun mukaan ei myöskään ole identifi oitavissa sellaisia edes kohtuullisen todennäköisiä tapah-tumaketjuja, jotka voisivat heikentää loppusijoituksen pitkäaikaisturvalli-suutta riittämättömälle tasolle.

Kertomusvuoden aikana seurattiin kansainvälistä kehitystä voimalaitosjät-teen loppusijoituksen osalta konferens-sikäynnin ja ammattilehtien avulla.

Yhteiset selvitykset

TVO:n ja Fortumin yhteishankkeena tutkitaan betonin pitkäaikaissäilyvyyttä loppusijoitusolosuhteissa Olkiluodon VLJ-luolassa ja Contesta Oy:n (entinen Fortum Teknologian) betonilaboratori-ossa. Tutkimushanke koskee sekä voi-malaitos- että käytöstäpoistojätehuol-toa. Tutkimusta käsitellään kohdassa Käytöstäpoistoselvitykset (sivu 33).

33

KÄYTÖSTÄPOISTOSELVITYKSETYleistä

Ydinenergialain mukaan ydinvoimalaitoksen luvanhaltijan on huolehdittava myös laitoksen käytöstäpoistosta. Tämän huo-lehtimisvelvoitteen täyttämiseksi on jätehuoltovelvollisen esitettävä selvitys käytöstäpoiston menetelmistä ja aikataulusta sekä käytöstäpoistossa syntyvien jätteiden varastoinnista ja loppusijoituksesta. Kauppa- ja teollisuusministeriön päätöksen mukaan voimayhtiöiden on esitettävä ajan tasalle saatetut käytöstäpoistosuunnitelmat viiden vuoden välein, edellinen suunnitelma valmistui vuoden 2003 lopussa ja seuraava on esitettävä vuonna 2008.

Olkiluodon voimalaitos

Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytös-täpoistojätteen loppusijoituksen pitkä-aikaisturvallisuuden analyysin päivitys on aloitettu Fortum Nuclear Servicen (FNS) toimesta. Analyysi valmistuu vuonna 2008. Turvallisuusanalyysis-sä on huomioitu neljän laitosyksikön (OL1, 2, 3 + yksi myöhemmin raken-nettava laitos) purkujätteet. Työhön sisältyy myös periaatesuunnitelma voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoitustilojen laajentamisesta.

Keskiaktiiviseksi voimalaitosjät-teeksi luokiteltavat käytetyt reaktorin sisäosat loppusijoitetaan pääosin vasta käytöstäpoiston yhteydessä. Osia säi-lytetään laitosyksiköiden vesialtaissa ja niistä pidetään erillistä inventaaria. Vuoden 2007 loppuun mennessä Ol-kiluodon voimalaitoksella oli kertynyt noin 290 kpl käytettyjä säätösauvoja ja 245 kpl käytettyjä sydäninstrumentteja sekä teräslaatikoihin pakattua sydän-ristikoiden ja höyrynerottimien purku-romua ja muita sydänosia 53 m3.

Olkiluodon voimalaitoksen käy-töstäpoiston suunnitelma päivitetään vuonna 2008 vastaamaan laitosyksiköi-den 60 vuoden käyttöikää. Aikaisem-pi vuoden 2003 suunnitelma perustui voimalaitosten 40 vuoden käyttöön ja 30 vuoden valvottuun säilytykseen ennen purkua. Käytöstäpoistosta syn-tyvät keski- ja matala-aktiiviset jätteet sekä voimalaitoksen käytön aikana kertyneet käytetyt reaktorin sisäosat loppusijoitetaan myöhemmin raken-nettavaan VLJ-luolan laajennusosaan.

Käytöstäpoistoselvitykset tähtää-vät purkusuunnitelman teknistalou-delliseen kehittämiseen ja loppusijoi-tuksen turvallisuusarvion lähtötieto-jen tarkentamiseen. Voimalaitoksen purkujätteen aktiivisuusinventaarin

kehittämiseksi jatkettiin aktiivisuus-mittauksia laitoksen eri järjestelmis-tä. Vuonna 2007 saatiin päätökseen viivästetyn ja välittömän käytöstä-poiston vertailutyö sekä paineastian loppusijoituskuilun täyttöratkaisuihin liittyvä selvitys.

Kontaminoituneen laitososan käytöstäpoiston suunnittelua varten on käytössä tietokantasovellus. Tieto-kannalla lasketaan materiaalimäärät, radioaktiivisten isotooppien määrät, purkamiseen tarvittava työaika, työn-tekijöiden annosnopeudet ja annosker-tymät sekä kustannukset. Tietokannan päivitys tilattiin ruotsalaiselta Alara Engineering -yhtiöltä. Työ valmistuu vuoden 2008 alussa.

Pitkäaikaiset hiiliteräksen korroo-siokokeet VLJ-luolan louhintatunnelis-sa sekä laboratoriokokeet betonivesi- ja kalliopohjavesiympäristössä käynnis-tyivät loppuvuodesta 1998. Kokeet to-teutetaan yhdessä betonitutkimuksen kanssa siten, että osa hiiliteräspalois-ta on sijoitettu samaan kairanreikään (VLJ-KR21) betonikoekappaleiden kanssa ja osa on omassa kairanrei-ässään (VLJ-KR19). Kairanreikien vesikemiaa seurataan säännöllisesti tehtävillä pH-, happi-, redoxpotenti-aali- ja johtokykymittauksilla, joiden lisäksi vesinäytteet kemiallisiin ana-lyyseihin kerätään vuosittain.

Purkujätemetallien (hiiliteräksen) liukenemisen tutkimuksia jatkettiin kertomusvuonna. VLJ-KR21:n näytteet tarkastettiin koepaikalla visuaalises-ti. Näytteissä ei havaittu merkittäviä muutoksia. VLJ-KR19 näytteiden pin-noilla havaittiin mustaa kerrostumaa jonka koostumus vastasi vuonna 2005 tutkitun näytteen koostumusta. Mik-robiologisten tutkimusten mukaan kairanreikien vedessä ei havaittu ana-erobisia sulfaatteja pelkistäviä baktee-

reja, vaikka niitä on aiemmin esiintynyt sekä siinä olleissa betoninäytteissä. Kairanreiän VLJ-KR19 teräsnäytteiden pinnalla oli vuoden 2004 näytteenotos-sa sulfaatteja pelkistäviä bakteereja, mutta nyt pintakerrostumassa niitä ei todettu. Kairanreiässä VLJ-KR19 teräk-sen syöpymisnopeudessa ei ole tapah-tunut merkittäviä muutoksia.

Vuonna 2007 kairanreiästä VLJ-KR19 poistettiin kaikki vuonna 2001 asennetut teräsnäytteet ja kairanrei-kään asennettiin 36 uutta teräslevy-näytettä.

Sinkkipinnoitettujen teräsnäyttei-den korroosiokokeet VLJ-luolan louhin-tatunnelissa sijaitsevassa kairanreiäs-sä (VLJ-KR9) jatkuivat suunnitellusti. Vuonna 2007 sinkkilevyt ja sinkkipin-noitetut teräslevynäytteet tarkastettiin silmämääräisesti muun näytteenoton yhteydessä. Sinkkilevyjen pinnoilla oli paikoin keltaisia ja kellanruskeita kerrostumia, joista osa oli paksuja. Sinkittyjen teräsohutlevynäytteiden pinnoilla oli valkoista kerrostumaa, mutta sinkkipinnoitteen rakenne oli kuitenkin nähtävissä.

Loviisan voimalaitos

Loviisan voimalaitoksella kertyy käytön aikana matala- ja keskiaktiivisia ydin-jätteitä, jotka loppusijoitetaan vasta käytöstäpoiston yhteydessä. Tällaisia ovat esimerkiksi käytetyt suojaele-mentit, absorbaattorit, neutronivuo-anturit, säätösauvojen välitangot ja fi ssiokammiot.

Vuoden 2007 loppuun mennessä Loviisan voimalaitoksella oli käytettyjä suojaelementtejä 218 kpl, absorbaatto-reita 220 kpl, neutronivuoantureita 229 kpl, välitankoja 128 kpl ja fi ssiokam-mioita 21 kpl. Näistä suojaelementit olivat laitoksen altaissa käytetyn

34

polttoaineen varastossa ja absorbaat-torit ja fi ssiokammiot on varastoitu tarkoitusta varten tehtyihin kanaviin käytetyn polttoaineen varastossa. Neutronivuoanturit ja välitangot ovat varastoituina reaktorihalleissa sijaitse-vissa vastaavissa kanavissa.

Käytöstäpoistosuunnitelmat tar-kistetaan viiden vuoden välein. Vuoden 2003 lopussa valmistui Loviisan voima-laitoksen käytöstäpoistosuunnitelma, jossa lähtökohtana oli voimalaitoksen 50 vuoden käyttöikä. Suunnitelmaan sisältyvät mm. aktiivisuusinventaari, purkutoimenpiteet, säteilyannosarviot, loppusijoitettavien komponenttien ja pakkausten määrät, loppusijoituksen turvallisuus sekä työmäärä- ja kustan-nusarviot. Käytöstäpoistosuunnitel-man lähtökohtana on purkaa välittö-mästi käytön päättymisen jälkeen ne aktiiviset osat, joita ei tarvita muun Hästholmenille jäävän ydinteknisen toiminnan (käytetyn polttoaineen va-rastointi, märkien jätteiden kiinteytys sekä matala- ja keskiaktiivisten jättei-den loppusijoitus) jatkamiseksi.

Vuonna 2007 valmistui mm. selvi-tys Loviisan rakentamisen yhteydessä valuun jääneiden kontaminoituneiden viemärivesiputkien purkamisessa syn-tyvistä jätemääristä ja kustannuksista, reaktoria ympäröivän rakennusbetonin purkulaajuuden selvitys porattujen sä-teilytettyjen betoninäytteiden tulosten pohjalta sekä purkujätteiden loppu-sijoituksen turvallisuusperusteluihin liittyviä selvityksiä. Vuonna 2008 valmistuu uusi käytöstäpoistosuun-nitelma, jossa otetaan huomioon

vuosina 2004–2007 tehdyt erilliset selvitykset.

Päätös käytöstäpoistosta tai käy-tön jatkamisesta on tarkoituksenmu-kaista tehdä vasta suunnitellun käyttöi-än loppuvaiheessa. Samoin lopullinen kannanotto siihen, puretaanko laitos välittömästi tai viivästetysti, on syytä tehdä vasta laitoksen käytön päättyes-sä ennen käytöstäpoiston alkamista.

Yhteiset selvitykset

TVO:n ja Fortumin vuonna 1997 alka-neessa yhteishankkeessa tutkitaan be-tonin pitkäaikaissäilyvyyttä loppusijoi-tusolosuhteissa Olkiluodon VLJ-luolas-sa (VLJ-KR20 ja VLJ-KR21) ja Contesta Oy:n Myyrmäen betonilaboratoriossa. Hanke palvelee sekä voimalaitos- että käytöstäpoistojätteen tarpeita.

Tutkimuksen tarkoituksena on pyr-kiä arvioimaan realistisesti betonin pit-käaikaiskäyttäytymistä ja rapautumista käyttöolosuhteita vastaavissa kallio-pohjavesiolosuhteissa. Tavoitteena on selvittää nykyaikaisen betonimate-riaalitekniikan keinoin suunniteltujen, koostumukseltaan erilaisten betonien säilyvyyttä ja käyttöikää todellisissa loppusijoitusolosuhteissa ja kiihdy-tetyissä laboratorio-olosuhteissa. Eri-tyisesti pyritään selvittämään vallitse-vissa olosuhteissa parhaiten säilyvät betonikoostumukset, joilla pystytään täyttämään asetetut käyttöikävaati-mukset.

Vuoden 2007 aikana jatkettiin muodonmuutosten määräaikaismit-tauksia siltä osin kun koekappaleita

on jäljellä. Betonien laboratoriokokei-den säilytysaltaiden vettä ei analysoi-tu vuonna 2007. Vuonna 2007 tehtiin mikroprobeanalyysit kahdessa eri liu-oksessa olevalle betoneille (säilytysaika n. 9 vuotta). Näissä liuoksissa oleville koebetoneille tehtiin myös ohuthietut-kimukset. Pitkäaikaisten kenttäkokei-den betonikappaleiden näytteenotto tehtiin TVO:n VLJ-luolassa vuoden 2007 syksyllä aikaisempien vuosien tapaan ja luolan kairanrei’istä KR19, KR20 ja KR21 kerättiin vesinäytteet. Be-toninäytteet otettiin kairanrei’ässä VLJ-KR21 olevista betonikoekappaleista ja niistä tehtiin mikroprobeanalyysit.

TVO:n VLJ-luolan ilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta seurattiin ai-empien vuosien tapaan. Lisäksi vuon-na 2007 ilmanseurantamittauksiin otettiin mukaan ilman CO

2-pitoisuu-

den mittaus. Kairanreikien VLJ-KR19-21 vesikemiaa seurataan kuukausittain tehtävillä pH- ja johtokykymittauksilla, joiden lisäksi vesinäytteet kerätään vuosittain kemiallisia analyysejä var-ten.

Vuonna 2007 aloitettiin betonin pitkäaikaiskestävyyden mallinnuk-seen liittyvä lisensiaatintyö Teknilli-sellä Korkeakoululla. Työn on määrä valmistua vuoden 2008 alkupuolella. Työssä hyödynnetään edellä mainitun betonin pitkäaikaiskestävyyshankkeen tuloksia.

35

MUU TOIMINTALaadun ja ympäristön hallinta

Loppuvuodesta 2006 STUK pyysi Posi-valta suunnitelmaa ONKALOn raken-tamisen laadunvarmistusasiakirjojen toimittamisesta. Alkuvuodesta 2007 Posiva esitti suunnitelman yhtiön toi-mintajärjestelmän päivittämisestä ja toimintajärjestelmän asiakirjojen toi-mittamisesta STUK:lle. Suunnitelmaan sisältyi organisatoristen asioiden erot-taminen toimintajärjestelmässä erilli-seksi organisaatiokäsikirjaksi ja ON-KALOn laadunvarmistusasiakirjojen liittäminen aikaisempaa kiinteämmin Posivan toimintajärjestelmään. Päi-vitetty toimintakäsikirja toimitettiin STUK:lle kesäkuussa 2007, organisaa-tiokäsikirja organisaatio- ja prosessi-kuvauksineen ja toimintasääntöineen syyskuussa 2007 ja ONKALOn raken-tamiseen oleellisesti liittyvät menette-lyohjeet marraskuussa 2007.

Posivaan on perustettu YVA-pro-jekti, jonka päätehtävinä on ajanta-saisen YVA-selvityksen laatiminen huhtikuun 2008 loppuun mennessä kuudennen laitosyksikön luvitusta var-ten ja uuden YVA-menettelyn toteut-taminen mahdollisimman nopeasti seitsemännen yksikön luvitusta varten. Uudessa YVA-menettelyssä arvioidaan 3 000 tU lisäyksen ympäristövaikutuk-sia, jolloin polttoaineen kokonaismää-rä on 12 000 tU. Menettely toteutetaan noin vuoden kuluessa.

Olkiluodon paikkatutkimuksia arvioiva kansainvälinen neuvonan-tajaryhmä, INAGO, on kokoontunut kerran kuluneen vuoden aikana. Ryh-mä seuraa Posivan tutkimusohjelmien edistymistä ja antaa suosituksia erityi-sesti ONKALOssa tehtävän toiminnan kehittämiseksi.

Tutkimustiedon hallinta

TUTKIMUSTIETOJÄRJESTELMÄPosivalla on runsaasti tutkimustietoa, jota on kerätty jo muutaman vuosikym-

menen ajan. Tutkimustietoja on kaikil-ta Posivan tutkimuspaikkakunnilta, to-sin nykyisin tutkimukset ovat luonnol-lisesti keskittyneet Olkiluotoon. Laaja tietoaineisto käsittää tutkimustietoja mm. alueen kallioperästä, ympäristön vesistä, eläimistöstä ja sääolosuhteis-ta. Aikaisemmin tiedot kuvauksineen tallennettiin tekstitiedostoina Access-pohjaiseen vuonna 1994 käyttööno-tettuun TUTKA-arkistoon, josta niitä hyödynnettiin tarpeen mukaan eri ohjelmistojen käyttöön.

Tutkimusten tarkentuessa on tarve tiedon nopeaan käyttämiseen myös li-sääntynyt. Samalla on tiedon käyttäjien määrä lisääntynyt. Jotta varmistutaan siitä, että kaikki käyttäjät saavat käyt-töönsä nopeasti saman, tarkastetun ja ajan tasalla olevan tiedon katsottiin tar-peelliseksi luoda yksi yhteinen keskus-tietokanta. Tähän POTTI-järjestelmään tallennetaan kaikki tutkimuksista saa-tava tutkimustieto ja se tulee olemaan kaikkien käyttäjien saavutettavissa.

POTTI-järjestelmän määritystyö aloitettiin vuonna 2004, jolloin määri-teltiin POTTIin tallennettavaksi tulevat tiedot, tietokannan käyttötarkoitukset, toimintaympäristö sekä tietokannan käytön laajuus. POTTI-järjestelmän tuotantokäyttö aloitettiin maaliskuus-sa 2007 ja käyttöönotto edistyi vaiheit-tain eri tutkimusaloilla vuonna 2007. Järjestelmän kehitys jatkuu vuosien 2008–2009 aikana.

VAATIMUSTENHALLINTALoppusijoitushanketta koskevien vaa-timusten hallitsemiseksi perustettiin vuonna 2006 VAHA-vaatimusten-hallintaprojekti, jonka tehtävänä on suunnitella ja toteuttaa systemaatti-nen menettely loppusijoitushanketta koskevien vaatimusten hallitsemiseksi. Projektin toteutuksessa otetaan huo-mioon Posivan aiemmat vaatimusten hallintaan liittyvät hankkeet (erityisesti ONKALO-projektin vaatimusten hal-linta) sekä muualla, erityisesti SKB:ssa saadut kokemukset, eri ydinjä-teorganisaatioissa menossa olevat

hankkeet ja kansainvälisen yhteistyön mahdollisuudet.

Projektin tuloksena on tietojär-jestelmä, joka kokoaa yhteen kaikki loppusijoitusta koskevat vaatimukset ja niiden perusteet, tiedot ratkaisuis-ta vaatimusten toteuttamiseksi sekä tiedot eri vaatimusten välisistä kyt-kennöistä.

Lisäksi toteutettava järjestelmä mahdollistaa– yksittäisten spesifi kaatioiden ja eri vaatimusten yhteensopivuuden nope-an tarkastelun– vaatimusten muutosten vaikutus-ten systemaattisen tarkastelun ja do-kumentoinnin– vaatimustenhallinnan osana linjaor-ganisaation normaalia toimintaa.

Projekti jaettiin kahteen vaihee-seen, joista ensimmäisen aikana perehdyttiin aikaisemmin tehtyyn vaatimustenhallintatyöhön sekä teh-tiin vertailu mahdollisten kaupallisten tietojärjestelmävaihtoehtojen välillä. Käytettäväksi järjestelmäympäristöksi valittiin DOORS-järjestelmä. Projektin jälkimmäisen vaiheen aikana määrite-tään tarvittava vaatimusrakenne, vaa-timusten sisältö ja eri vaatimusten väliset vaikutussuhteet.

Olemassa olevien vaatimusten luokittelu ja niiden sisällön tuottami-nen tehdään linjaorganisaation muo-dostamissa erillisissä loppusijoituksen osajärjestelmien (kapseli, puskuri, täyttö, tekniset tilat, tekniset järjes-telmät sekä kuljetukset) työryhmissä, joissa ovat osallisina ko. vaatimusten asiantuntijat. Työryhmät antavat vaa-timustiedot VAHA-projektin käyttöön projektin määrittelemän luokituksen ja rakenteen mukaan. Vaatimusten tarkastaminen ja hyväksyntä tehdään määritetyn prosessikuvauksen mu-kaan Posivassa käyttäen tarvittavassa määrin ulkopuolisia asiantuntijoita.

Loppusijoitusta koskevan vaati-mustietokannan ensimmäinen versio otettiin käyttöön syksyllä 2007, ja si-sällön tarkennuksia jatketaan vuosien 2008–2009 aikana.

36

VARAUTUMINEN YDINJÄTEHUOLLON KUSTANNUKSIIN

Ydinjätehuoltoon tarvittavat varat kerä-tään erilliseen valtion ydinjätehuolto-rahastoon. Rahastotavoite määrätään kunakin vuonna erikseen vahvistet-tavan ydinjätehuollon vastuumäärän perusteella. Ydinjätehuollon vastuu-määrä sisältää kaikkien kyseisen vuo-den loppuun mennessä kertyneiden ydinjätteiden huoltoon tarvittavien toimenpiteiden tulevat kustannukset.

TVO:n ydinjätehuollon vuoden 2007 rahastotavoite oli 864,1 miljoo-

naa euroa ja Fortumin rahastotavoite vastaavasti 648,5 miljoonaa euroa.

Työ- ja elinkeinoministeriö vahvisti TVO:n ydinjätehuollon vastuumääräk-si vuoden 2007 lopussa 1 079,8 mil-joonaa euroa ja vuoden 2008 rahas-totavoitteeksi 927,7 miljoonaa euroa. Fortumin ydinjätehuollon vastuumää-räksi TEM vahvisti 815,8 miljoonaa eu-roa ja vuoden 2008 rahastotavoitteeksi 697,9 miljoonaa euroa. Pääosin käy-tetyn polttoaineen loppusijoitustilan

uuden pitkäaikaisturvallisuutta pa-rantavan täyttömenetelmän vuoksi kohonneiden varautumiskustannusten tasaamiseksi sekä TVO että Fortum ha-kivat valtioneuvostolta ydinenergialain 46 §:n mukaista rahastotavoitteen tila-päistä pienentämistä. Valtioneuvosto myönsi yhtiöille rahastotavoitteen tilapäisen pienentämisen vuosille 2008–2012. TEM vahvisti rahastota-voitteet valtioneuvoston päätöksen mukaisesti pienennettyinä.

37

RAPORTTILUETTELO

POSIVA 2007-01 Drill Hole Logging Device TERO76 for Determination of Rock Thermal PropertiesIlmo Kukkonen, Ilkka Suppala, Arto Korpisalo, Geological Survey of FinlandTeemu Koskinen, Stips OyISBN 978-951-652-149-0

POSIVA 2007-02 Olkiluoto Biosphere Description 2006Reija Haapanen, Haapanen Forest ConsultingLasse Aro, Hannu Ilvesniemi, Timo Kareinen, Finnish Forest Research InstituteTeija Kirkkala, Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus OyAnne-Maj Lahdenperä, Pöyry Environ-ment OySakari Mykrä, Hanna Turkki, Lounais-Suomen vesi- ja ympäristö-tutkimus OyAri T. K. Ikonen, Posiva Oy ISBN 978-951-652-150-6

POSIVA 2007-03 Olkiluoto Site Description 2006Johan Andersson, JA Streamfl ow ABHenry Ahokas, Pöyry, Environment OyJohn A. Hudson, Rock Engineering Consultants, UKLasse Koskinen, Ari Luukkonen, Jari Löfman, Vesa Keto, Petteri Pitkänen, VTTJussi Mattila, Ari T. K. Ikonen, Mia Ylä-Mella, Posiva OyISBN 978-951-652-151-3

POSIVA 2007-04 Origin and Implications of Dissolved Gases in Groundwater at OlkiluotoPetteri Pitkänen, Sami Partamies VTTISBN 978-951-652-152-0

POSIVA 2007-05 Quality Review of Hydrochemical Ba-seline Data from the Olkiluoto SitePetteri Pitkänen, VTTHenry Ahokas, Pöyry Environment OyMia Ylä-Mella, Posiva OySami Partamies, VTTMargit Snellman, Saanio & Riekkola OyPirjo Hellä, (toim.) Pöyry Environ-ment OyISBN 978-951-652-153-7

POSIVA 2007-06 Safety assessment for a KBS-3H spent nuclear fuel repository at Olki-luoto - Summary reportPaul Smith, Fiona Neall, Margit Snell-man, Barbara Pastina, Henrik Nord-man, Lawrence Johnson & Thomas HjerpeISBN 978-951-652-154-4

POSIVA 2007-07 Safety assessment for a KBS-3H spent nuclear fuel repository at Olki-luoto - Radionuclide transport reportPaul Smith, Henrik Nordman, Barbara Pastina, Margit Snellman, Thomas Hjerpe & Lawrence JohnsonISBN 978-951-652-155-1

POSIVA 2007-08 Safety assessment for a KBS-3H spent nuclear fuel repository at Olki-luoto - Evolution reportPaul Smith, Lawrence Johnson, Margit Snellman, Barbara Pastina & Peter GribiISBN 978-951-652-156-8

POSIVA 2007-09 Safety assessment for a KBS-3H spent nuclear fuel repository at Olki-luoto - Process reportPeter Gribi, Lawrence Johnson, Daniel Suter, Paul Smith, Barbara Pastina & Margit SnellmanISBN 978-951-652-157-5

POSIVA 2007-10 Safety assessment for a KBS-3H spent nuclear fuel repository at Olki-luoto - Complementary evaluations of safety reportFiona Neall, Barbara Pastina, Paul Smith, Peter Gribi, Margit Snellman & Lawrence JohnsonISBN 978-951-652-158-2

POSIVA 2007-11 Impact of corrosion-derived iron on the bentonite buffer within the KBS-3H disposal concept - the Olki-luoto site as a case studyPaul Wersin, Martin Birgersson, Siv Olsson, Ola Karnland & Margit SnellmanISBN 978-951-652-159-9

POSIVA 2007-12 Process Report – FEPs and Scenarios for a Spent Fuel Repository at Olki-luotoEditors:Bill Miller, Stoller UK Ltd.Nuria Marcos, Saanio & Riekkola OyISBN 978-951-652-162-9

38

39

40

Teollisuuden Voima OyjOlkiluoto

27160 EURAJOKIpuh. (02) 83 811

Fortum Power Heat OyPL 100

00048 FORTUMpuh. 010 4511

Posiva Oy, Olkiluoto, 27160 EURAJOKI

puhelin (02) 83 7231, fax (02) 8372 3709

www.posiva.fi