Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

Posiva

​​​

Ydinjätehuollon uranuurtaja Posiva

Leena Koskenlaakso | 8.12.2016

​Maailman ensimmäinen käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitos aloittaa suunnitelmien mukaan toimintansa 2020-luvun alussa Eurajoella. Posiva on pohjustanut loppusijoitushanketta laajoilla ja perusteellisilla tutkimuksilla.

Suomen länsirannikolla, Olkiluodon ydinvoimalan läheisyydessä on ensi vuosikymmenen alkupuolella käynnistymässä maailman ensimmäinen käytetyn ydinpolttoaineen loppu­sijoituslaitos. Teollisuuden Voiman ja Fortumin ydinvoimaloiden käytettyä ydinpolttoainetta aletaan loppusijoittaa Olkiluodon peruskallioon noin 400 metrin syvyyteen massiivisissa kuparivalurautakapseleissa. 

 
– Loppusijoituslaitoksen toiminnan on tarkoitus jatkua 100 vuotta. Sen jälkeen vielä täyttämättömät maanalaiset tilat täytetään ja maanpäälliset tilat puretaan sekä maisemoidaan. Tämä passiivinen ratkaisu ei vaadi mitään valvontatoimia, kertoo Posivan kehitysjohtaja Tiina Jalonen.

 
– Kansainvälinen kiinnostus on valtavaa.

 
Posiva_7.jpg
 

 

Haitalliset aineet pysyvät maan alla

Loppusijoitus perustuu moninkertaisiin vapautumisesteisiin, joiden avulla varmistetaan, ettei käytettyä radioaktiivista polttoainetta pääse luontoon tai ihmisten ulottuville. 

 
Kallio toimii luonnollisena vapautumisesteenä. Sitä täydentävät ihmisen tekemät tekniset vapautumisesteet. Niitä ovat kuparivalurautainen loppusijoituskapseli, johon polttoaine-elementit sijoitetaan, kapselin ympäröiminen loppusijoitus­reiässä puskurina toimivalla bentoniittisavella, joka hidastaa veden liikkeitä ja suojaa kapselia vahingoittumasta, tunnelin täyttö savella sekä sen suulle tuleva päätytulppa. 

 
– Eri malleilla on osoitettu, että vaikka yksi tai useampi vapautumiseste menettäisi toiminta­kykynsä, ei haitallisia aineita siitä huolimatta kulkeudu maan pinnalle, kertoo T&K-koordinaattori Johanna Hansen

 

Rakentamistyö etenee vaiheittain

Loppusijoituksen turvallisuus on varmistettu perusteellisella suunnittelulla ja monivuotisilla tutkimusprojekteilla, joihin myös VTT on osallistunut. 

 
– Tällä hetkellä tehdään testejä maanalaisessa ONKALO-tutkimustilassa. ONKALOn rakentamisen ansiosta on voitu tutkia Olkiluodon kallioperää ja kehitetty rakentamismenetelmiä. Viime aikoina on testattu loppusijoitustoimintoja. Tämän vuoden lopulla valmistuva ONKALO on tarkoitus kytkeä osaksi loppusijoitustiloja.

 
Loppusijoitustilojen rakentaminen aloitetaan heti ONKALOn valmistuttua. Ilmanvaihdon ja nostinlaitteiden rakentaminen on jo käynnissä. Alkuvaiheessa ne palvelevat ONKALOa.

 
Lisäksi on aloitettu maanrakennustyöt, joissa tehdään kapselointilaitoksen pohja. Kapselointi­laitoksessa käytetty ydinpolttoaine kuivataan ja siirretään kapseliin, joka suljetaan, hitsataan, tarkastetaan ja lähetetään loppusijoitustilaan tai välivarastoon. 

 
– Maanalaisiin tiloihin on jo olemassa kulkureittejä. Seuraavassa vaiheessa alkaa keskus­tunnelien rakentaminen ja lähivuosina varsinaisten loppusijoitustunnelien rakentaminen. Tällä hetkellä suunnitellaan tarkemmin ensimmäisiä maanalaisia loppusijoitusalueita, Hansen kertoo. 

 
Posiva_5.jpg

 

Tarkentavat T&K-ohjelmat

– Tämänhetkisissä T&K-ohjelmissamme tutkitaan joitain loppusijoituksen turvallisuuteen liittyviä lisäkysymyksiä, joihin vastaamista Suomen säteilyturvaviranomainen STUK edellytti Posivalle marraskuussa 2015 myönnetyn rakentamisluvan yhteydessä, Jalonen kertoo. 

 
Ohjelmissa tutkitaan loppusijoituskapseleita ja polttoainetta, puskuria, tunnelien täyttöä ja sulkemista, itse sijoituspaikkaa sekä valmistautumista tuotantoon. STUKin vaatimuksiin vastaamisen ohella tarkoituksena on saada lisätietoa kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen suunnittelua ja rakentamista varten. 

 
– Tämä on työtä, jolla on merkitystä. Posivalaisten mielestä on hienoa olla osa tällaista projektia. Globaalin ydinjätehaasteen ratkaiseminen todella motivoi meitä, Jalonen sanoo. 

 

Kiikarissa käyttölupa

Lisätietoa tarvitaan myös uuteen turvallisuusperusteluun, joka Posivan on tehtävä loppusijoituspaikan käyttölupahakemusta varten. Uusi turvallisuusperustelu on tarkoitus jättää vuonna 2020. 

 
Käyttöluvan saaminen vaatii paljon suunnittelua ja testausta. Posivan täytyy myös osoittaa, että loppusijoitus toimii siten, kuin on oletettu. 

 
– Tällä hetkellä menossa on täyden mittakaavan järjestelmäkokeen suunnitteluvaihe. Me teemme ONKALOssa oleviin demotiloihin ja -reikiin loppusijoituskokeen, jossa käytetään teknisten vapautumisesteiden asentamiseen tarkoitettuja prototyyppikoneita sekä olemassa olevia oikeita vapautumisestekomponentteja. Toki polttoainetta ei vielä käytetä kapseleissa, kertoo kehitysinsinööri Pasi Rantamäki.

 
Pääkonsulttina suunnittelussa toimii VTT. 
 

VTT mukana teknisessä kehitystyössä

– VTT:llä on jo pitkään ollut keskeinen rooli T&K-työssämme. Olemme käyttäneet VTT:n asiantuntemusta muun muassa kapselin suunnittelussa, loppusijoitustilojen lämpömitoituksessa, sementti- ja savimateriaalien kehitystyössä, bentoniittisavipuskurien kehittämisessä ja testaamisessa sekä mallinnuksessa. Sen avulla arvioidaan loppusijoitusjärjestelmän pitkän aikajänteen käyttäytymistä. VTT:llä on ollut merkittävä rooli myös kapselien tarkastus­tekniikan kehittämisessä, Jalonen kertoo. 

 
– Monitieteellistä loppusijoitushankettamme tukee se, että VTT:ssä on monta eri osaamisaluetta. Usein VTT:läiset ovat voineet tuoda tietyn osa-alueen toimeksiantoon innovatiivisen menetelmän ihan eri alalta, Hansen sanoo.  

 
Jalosen mukaan VTT:n taustalla oleva tiede­yhteisö tuo luottamusta VTT:n työhön. 

 
– Meidän alallamme luottamuksen rakentaminen ja ylläpito on tosi tärkeää, hän muistuttaa.

 
Posivalaiset ovat tyytyväisiä VTT:n toiminta­tapoihin ja ajallaan tuleviin raportteihin. He kiittävät VTT:tä siitä, että osaavaa väkeä rekrytoidaan eläköityvien asiantuntijoiden tilalle. 

 
Jalosen mukaan Posiva ei enää jatkossa tee perustutkimusta itse, vaan ostaa sitä tarvittaessa talon ulkopuolelta. 

 
​​​​​Posiva_13.jpg

 

Menestyksekästä tutkimusyhteistyötä

Elokuussa päättyneessä, yhteiseurooppalaisess​a DOPAS-hankkeessa tutkittiin loppusijoitustilojen sulkemista. Hankkeen POPLU-alaprojektissa VTT osallistui ONKALOssa toteutettuun täyden mittakaavan päätytulppademonstraatioon. 

 
– VTT:n Infrastructure Health -tiimin päällikkö Edgar Bohner veti instrumentointi- ja monitorointitiimiä, joka teki POPLU-testitulppaan instrumentoinnin sekä painetestaus- ja vuotovesien seurantalaitteiston. Yhteistyömme toimi hyvin, ja saimme aikaan erittäin hyviä tuloksia, kertoo Posivan ohjelmapäällikkö Petri Koho, joka toimi POPLU-projektin projektipäällikkönä. 

 
– Meidän tiimimme tukee Posivaa parhaiden ja turvallisten loppusijoitusratkaisujen löytämisessä. Me kehitämme materiaaleja, ja erityisosaamistamme on alhaisen pH:n betonin kehittäminen, Bohner sanoo.

 
Bohnerin tiimiläiset suunnittelevat vapautumis­esteitä ja tutkivat bentoniittisavesta tehtyjen puskurilohkojen teollista valmistusta. He kehittävät muun muassa langattomia sensoreita, joilla siirretään monitorointisignaaleja loppusijoitustilasta ulkomaailmaan. Tiimi sai hiljattain tilauksen ONKALOssa tehtävän täyden mittakaavan järjestelmäkokeen koejärjestelyiden suunnittelusta. 

 
Posivan ja VTT:n yhteistyö on jatkunut jo parikymmentä vuotta. VTT:n johtava tutkija Antti Poteri on tehnyt tutkimusta jo Posivan edeltäjälle eli TVO:n ydinjätetoimistolle. 

 
– Tekemäni tutkimus painottuu radioaktiivisten aineiden eli radionuklidien kulkeutumiseen kallioperän läpi. Mallinnuslaskelmiamme käytettiin osana Posivan rakentamislupahakemusta varten laadittua turvallisuusperustelua. Posivan valmistautuessa nyt loppusijoitus­laitoksen käyttölupahakemuksen jättämiseen on tutkimuksen painopiste siirtynyt uuden turvallisuusperustelun laatimiseen, Poteri kertoo.  ​

 

 

Posiva

  • Vuonna 1995 perustettu asiantuntijaorganisaatio.
  • Vastaa omistajiensa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta ja muista ydinjätehuollon asiantuntijatehtävistä.
  • Omistajat: Teollisuuden Voima (TVO) 60 %, 
Fortum Power and Heat 40 %.
  • Henkilöstö: noin 80 henkilöä + noin 200 alihankkijaa ja konsulttia. 
  • Liikevaihto 2015: noin 63 miljoonaa euroa.
  • Palveluliiketoimintaan keskittyvä tytäryritys Posiva 
Solutions on perustettu 2016.​

 

 

 

VTT Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiVTT Impulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 1/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2018.aspxImpulssi 1/2018
Enemmän kuin pelkkää piitähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-uutta-syopahoitoa-soluseulonnalla.aspxKohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Muutosjohtamisen luova voimahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Suomella osaaminen globaaleihin ongelmiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomella-osaaminen-globaaleihin-ongelmiin.aspxSuomella osaaminen globaaleihin ongelmiin
Erkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehoa-tutkimukseen.aspxErkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseen
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Yritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yritysten-ja-tutkijoiden-loydettava-toisensa-uudella-tavalla.aspxYritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavalla
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Plasmakäsittely kirittää materiaalikehitystähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Plasmakasittely-kirittaa-materiaalikehitysta.aspxPlasmakäsittely kirittää materiaalikehitystä
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Robottiautojen esiinmarssihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Tuottoa sijoituksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Pekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pekka-Soinin-Business-Finland-on-yritysten-kansainvalistymiskanava.aspxPekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”
Jari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Jari-Gustafsson-Vanhoja-ja-uusia-taantuman-voittamiseksi.aspxJari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksi
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Älylasit haastavat kännykänhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Kolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kolmiulotteinen-virtuaalitodellisuus-ja-lisätty-todellisuus-Kohti-uusia-maailmoja.aspxKolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmoja
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Asiakasasenteen airuethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
LEO tuo älyä sylintereihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/LEO-tuo-alya-sylintereihin.aspxLEO tuo älyä sylintereihin
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Robotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robotiikka-–-monien-mahdollisuuksien-tekniikkaa.aspxRobotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaa
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Automaatio antaa paketille siivethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Kitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kitka-ja-kasvihuonepaastot-kuriin-materiaalien-digitoinnilla.aspxKitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnilla
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Maailma paremmaksi hyvällä energiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-paremmaksi-hyvalla-energialla.aspxMaailma paremmaksi hyvällä energialla
Kovaakin kovempi vientituotehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Energiaministeri laajentaisi päästökauppaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaministeri-laajentaisi-paastokauppaa.aspxEnergiaministeri laajentaisi päästökauppaa
Kestävästi lankaa puukuidustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Mies, jota optimismi ja uteliaisuus vievät eteenpäinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mies-jota-optimismi-ja-uteliaisuus-vievat-eteenpain.aspxMies, jota optimismi ja uteliaisuus vievät eteenpäin