Paikallisuutiset
Ydinjätteelle hauta – Luola ei ehkä sittenkään ole ainoa vaihtoehto
Yhdysvalloissa tutkitaan ydinjätteen loppusijoitukseen kiivaasti syväporausta, joka herättää kiinnostusta jo Euroopassakin. Suomalais-ruotsalaiseen tekniikkaan verrattuna luvataan nopeutta, joustavuutta ja halvempaa hintaa. Yhtiö tähyää samoille markkinoille kuin Posiva Solutions.
Rauma/Lontoo
Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus on Suomessa ja Ruotsissa pidemmällä kuin missään muualla. Samalla Posivan ja sen ”ruotsalaiskollega” SKB:n on ennakoitu pääsevän kiinni kasvavaan kansainväliseen bisnekseen.
Eurajokelaista tietotaitoa myy maailmalle vientiyhtiö Posiva Solutions. Yhdysvaltalainen Deep Isolation (DI) on navigoimassa sen kanssa samoille apajille.
Kilpailevan syväporaustekniikan hehkutetaan olevan pohjoismaiseen ratkaisuun verrattuna joustavampaa, halvempaa ja helpommin hyväksyttävää.
Luoliin sijoitettaisiin esimerkiksi pidemmältä ajalta kertynyt jäte, ja sen jälkeen syntyvä jäte sijoitettaisiin suoraan eri laitospaikoille porattaviin reikiin. Chris Parker DI:n Euroopan, Lähi-idän ja Aasian toimitusjohtaja
– Tämä ei ole vain yhtiömme näkemys, vaan se jaetaan alalla laajasti, sanoo DI:n Euroopan, Lähi-idän ja Aasian toimitusjohtajaChris Parker.
Hän viittaa yhtiön teettämään tuoreeseen kyselytutkimukseen, johon osallistui muun muassa ydinturvaviranomaisia ja ydinalan yrityksiä 18 maasta.
Suoraan maanpinnaltaSuomessa ja Ruotsissa louhitaan peruskallioon isoja tunneleita, ajoluiskia ja hissikuiluja, ennen kuin usean sadan metrin syvyyteen päästään poraamaan varsinaisia loppusijoitusreikiä.
Yhdysvaltalaiskonseptissa kallioperään tehdään oikeastaan vain viimeksimainittuja syväporaamalla suoraan maan pinnalta.
Siksi loppusijoitus voi alkaa huomattavasti vähemmällä rakentamisella kuin ”kaivos- tai luolamenetelmissä”.
Itse poraus on vakiintunutta tekniikkaa, jota käytetään esimerkiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa.
– Suuri osa loppusijoituksen kustannuksista nojaa siis valmiiseen teknologiaan. Tämä vähentää hintaan ja aikatauluihin liittyviä riskejä, Parker painottaa.
Kalliota louhitaan kaivoksiin verrattuna vain murto-osa, eikä ihmisten työturvallisuutta maan alla tarvitse huomioida lainkaan. Senkin pitäisi säästää rahaa sekä pienentää ympäristöjalanjälkeä.
Pieni, mutta syväPoraus aloitetaan pystysuoraan, ja vakaassa kallioperässä poraussuunta käännetään vaakasuoraan. Loppusijoituskapselit ujutetaan teräsvahvisteisen syöttöreiän kautta vaakasuoraan osaan ikään kuin helminauhaksi.
Reiän halkaisija on vajaat puoli metriä, joten myös polttoainekapselit ovat paljon pienempiä ja niiden sisältämä polttoainemäärä paljon vähäisempi kuin pohjoismaisessa menetelmässä.
Kun kapselit on saatu loppusijoitusreikään, jäljelle jäävä tila täytetään bentoniittiliejulla tai bitumilla. Ympäröivän maamassan paine puristaa reiän vähitellen kasaan, mikä yhtiön mukaan lisää turvallisuutta sekä luonnonvoimia että rikollisia vastaan. Siitä huolimatta kanisterit olisi DI:n mukaan mahdollista palauttaa tarvittaessa maanpinnalle – mutta vain alan ammattilaisten toimesta.
Jopa kahteen kilometriinVarsinaisen loppusijoitusreiän pituus voisi konseptissa olla jopa kaksi mailia eli yli kolme kilometriä. Kilometrille mahtuu yhtiön mukaan noin 150 polttoainekapselia.
Kapselit saadaan tarvittaessa todella syvälle. Kun esimerkiksi Posiva aikoo loppusijoittaa noin 400 metrin syvyydessä, päästään syväporauksella DI:n mukaan ainakin 1 500-2 000 metriin.
Yhtiö katsoo, että tämä lisää turvallisuutta ja vähentää tarvetta ”ylimääräisille” radionuklidien leviämisesteille. Niinpä esimerkiksi polttoainekapselilta ei vaadita yhtä paljon kuin pohjoismaisessa menetelmässä.
Miljoonia valtion rahaaSyväporausmenetelmää testattiin vuonna 2019, jolloin Teksasissa laskettiin mallikanisteri yli 600 metrin syvyyteen tavanomaisilla syväporauslaitteilla.
Kokonaisuus jätteen pakkaamisineen, kanisterin sijoittamisineen ja tilojen sulkemisineen on sen sijaan vielä testaamatta tosielämässä. Posivalla kokeen on määrä alkaa jo ensi vuonna.
Vauhtia lisätään myös Atlantin takana.
DI sai maaliskuussa liittovaltion energiaministeriöltä 3,6 miljoonaa dollaria loppusijoituskapselinsa kehittämiseen yhdessä Kalifornian yliopiston kanssa. Lisäksi yhtiö on mukana ryhmässä, joka sai neljä miljoonaa dollaria käytetyn ydinpolttoaineen kierrätys- ja loppusijoituslaitoksen kehittämiseen.
Kehuja ja kärkikahinaaSekä DI:n että Posiva Solutionsin tähtäimessä on tietotaidon myyminen maailmalle. Loppusijoitusratkaisua odottavia maita on kolmisenkymmentä, joten kärkipaikat alalla ovat haluttuja.
DI kehuu verkkosivuillaan olevansa maailman johtava ja vähintään kyseenalaisesti jopa ainoa yhtiö, jolla on valmis menetelmä käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitukseen.
Posiva puolestaan toteaa omilla sivuillaan olevansa alan edelläkävijä ja että se aloittaa loppusijoituksen ensimmäisenä maailmassa. Tämä on kilpailuetu, sillä esimerkiksi monien maiden ydinturvaviranomaiset ovat ehtineet jo tutustua perusteellisesti sekä menetelmään että sen valvontaan.
Syväporaus voi silti kutkuttaa erityisesti maita, joilla loppusijoitettavaa polttoainetta on ydinvoiman jättiläisiin verrattuna suhteellisen vähän. Ratkaisu on DI:n mukaan silti skaalattavissa suurillekin jätemäärille.
Itämerelläkin kiinnostustaEsimerkiksi Norjan ydinjätevirasto NND julkaisi viime joulukuussa selvityksen, jonka mukaan menetelmä olisi taloudellisesti järkevä ratkaisu paitsi Norjalle, niin myös muille selvityksessä mukana olleille maille eli Slovenialle, Hollannille, Tanskalle ja Kroatialle.
Myös niin sanottuihin pieniin modulaarisiin reaktoreihin keskittyvä virolainen Fermi Energia on selvityttänyt syväporauksen soveltuvuutta maan kallioperään.
– Suomi, Ruotsi ja Ranska louhivat ydinjätteelle loppusijoitustiloja, mutta syväporausratkaisu Virossa eristäisi jätteen paljon syvemmälle ja mahdollisesti edullisemmin, DI mainosti tiedotteessaan viime vuonna.
Sittenkin molemmat?Toisaalta Parker sanoo, että menetelmät eivät sulje pois, vaan täydentävät toisiaan. Käytetyn ydinpolttoaineen kohdalla se voisi tarkoittaa luolaston ja porareikien yhdistämistä joko samalla loppusijoituspaikalla tai hajautettuna.
– Luoliin sijoitettaisiin esimerkiksi pidemmältä ajalta kertynyt jäte, ja sen jälkeen syntyvä jäte sijoitettaisiin suoraan eri laitospaikoille porattaviin reikiin.
Suomessa syväporauksen mahdollisuuksia on tarkoitus vähintäänkin tutkia ainakin tulevaisuudessa siintävän pienydinvoiman jätehuoltoon. Yleensä meillä on kuitenkin korostettu keskitetyn loppusijoituksen hyötyjä, jotka liittyvät esimerkiksi tietotaitoon, luvitukseen ja valvontaan.
Kuntien tasolla keskittämisen iloista ei aina olla samaa mieltä.
Tuoreessa muistissa on esimerkiksi Fennovoiman ydinvoimalahankkeeseen liittyvnyt keskustelu Eurajoella, kun kunta ei halunnut yhtiön jätteitä alueelleen. Kahden ison loppusijoitusluolaston rakentamista pieneen Suomeen on pidetty mahdottomana.
Syväporauksen mahdollistama hajauttaminen voisi Parkerin mukaan ratkoa tällaisia ristiriitoja.
– Jos paikka on geologialtaan sopiva ja asialle saadaan paikallinen hyväksyntä, jätteet voidaan syväporauksella loppusijoittaa siellä, missä ne ovat syntyneetkin.
– Pitkiä kuljetusmatkoja ei tarvita, eikä loppusijoituksen taakka jää vain yhden paikkakunnan harteille.
Tästä on kyse: Kaksi menetelmää
Suomi ja Ruotsi ovat toteuttamassa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitusta suunnilleen samalla menetelmällä (KBS-3).
Olkiluodossa loppusijoitus saattaa alkaa noin vuonna 2025.
Yhdysvalloissa on valmisteltu geologista loppusijoitusta Yucca-vuorelle 1970-luvulta saakka. Hanke on kuitenkin jäissä muun muassa poliittisista syistä, kenties pysyvästi. Tämä on lisännyt kiinnostusta syväporausmenetelmään.
KBS-3
Menetelmä tiivistettynä: tunneliston louhiminen peruskallioon, loppusijoitusreikien poraaminen, polttoainekapselien sijoittaminen ja luolaston sulkeminen
Loppusijoitussyvyys: noin 400 metriä
Kapselin materiaali: pallografiittivalurautaa ja kuparia
Kapselin koko: halkaisija 105cm, jokaisessa kapselissa 4 (OL3) tai 12 (OL1 ja 2, Loviisa 1 ja 2) polttoainenippua
Reikien ja tilojen sulkeminen: bentoniittisavella ja louheella
Syväporaus
Menetelmä tiivistettynä: syvä porareikä suoraan maanpinnalta, polttoainekapselien sijoittaminen ja reiän sulkeminen
Loppusijoitussyvyys: jopa 1 500-2 000 metriä
Kapseli: nikkeliä, kadmiumia ja molybdeenia
Kapselin koko: halkaisija 23-33 senttimetriä, jokaisessa kapselissa yksi polttoainenippu
Reikien sulkeminen: bentoniittisavella, bitumilla, maa-aineksella ja louheella