Sign In
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
Terveys ja hyvinvointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveys-ja-hyvinvointi.aspxTerveys ja hyvinvointi
Vähähiilinen energiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Vähähiilinen-energia.aspxVähähiilinen energia
Liiketoiminnan kehittäminenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoiminnan-kehittäminen.aspxLiiketoiminnan kehittäminen
Kestävät ja älykkäät yhteisöthttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestävät-ja-älykkäät-yhteisöt.aspxKestävät ja älykkäät yhteisöt
Älykäs teollisuushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Älykäs-teollisuus.aspxÄlykäs teollisuus
Palvelut PK-yrityksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Palvelut-PK-yrityksille.aspxPalvelut PK-yrityksille
Biotalous ja kiertotaloushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Biotalous-ja-kiertotalous.aspxBiotalous ja kiertotalous
Digitaalinen maailmahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaalinen-maailma.aspxDigitaalinen maailma
Impulssi 2/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2018.aspxImpulssi 2/2018
Voiko ympäristöväittämiin luottaa?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-ymparistovaittamiin-luottaa.aspxVoiko ympäristöväittämiin luottaa?
Voimaa potkurikehitykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voimaa-potkurikehitykseen.aspxVoimaa potkurikehitykseen
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Energia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energia-ala-varautuu-yhdessa-kyberuhkiin.aspxEnergia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiin
Maailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-vuonn-2030-vastauksia-huomisen-kysymyksiin.aspxMaailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiin
Tulevaisuuden sensorihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Kasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kasvua-ja-uusia-mahdollisuuksia-piifotoniikassa.aspxKasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassa
Kohti hiilineutraaleja materiaalejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-hiilineutraaleja-materiaaleja.aspxKohti hiilineutraaleja materiaaleja
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Kyberturvallisuuden puolesta monella rintamallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuuden-puolesta-monella-rintamalla.aspxKyberturvallisuuden puolesta monella rintamalla
Menetelmiä parempaan päätöksentekoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Menetelmia-parempaan-paatoksentekoon.aspxMenetelmiä parempaan päätöksentekoon
Minima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Minima-Processor-Oy-Energiatehokkuuden-maailmanennätys-kiihdyttää-IoT-kehitystä.aspxMinima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystä
Muutosjohtamisen luova voimahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-uutta-syopahoitoa-soluseulonnalla.aspxKohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla
Simon Kos, Microsoft: Tekoäly rynnii potilaan avuksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Simon-Kos-Microsoft-Tekoaly-rynnii-potilaan-avuksi.aspxSimon Kos, Microsoft: Tekoäly rynnii potilaan avuksi
Suomi on hyvä investointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5Gn-avulla-liikenneturvallisuus-uudelle-tasolle.aspx5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasolle
Tuottoa sijoituksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Suomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tyhjä-artikkeli-3-numerolle-1.aspxSuomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050
Matti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ennen-kuin-tieto-hukkuu-numeroihin.aspxMatti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihin
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Mahdollisuus piilee haasteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Tositoimia Suomen nostamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tositoimia-Suomen-nostamiseksi.aspxTositoimia Suomen nostamiseksi
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Erkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehoa-tutkimukseen.aspxErkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseen
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
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
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Multifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Multifunktionaaliset-polysakkaridit-avaavat-uusia-mahdollisuuksia.aspxMultifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksia
Terveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveytta-ja-tehokkuutta-ruuan-laadusta-tinkimatta.aspxTerveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättä
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
Kalasatamasta älykkään energian mallialuehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kalasatamasta-alykkaan-energian-mallialue.aspxKalasatamasta älykkään energian mallialue
SMACC – älyä koneisiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/SMACC-alya-koneisiin.aspxSMACC – älyä koneisiin
Solar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Solar-Foods-Oy-Raataloitya-ravintoa-avaruustutkimuksen-malliin.aspxSolar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliin
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Täydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristöhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Taydellinen-arktisten-ratkaisujen-pilottiymparisto.aspxTäydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristö
Puhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puhtaampaa-kaupunkiliikennetta-puupohjaisella-dieselilla.aspxPuhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillä
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä