Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustunnelin täyttömenetelmät
Meriniemi, Risto-Matti (2019)
Meriniemi, Risto-Matti
Vaasan ammattikorkeakoulu
2019
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201902082140
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201902082140
Tiivistelmä
Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus pitäisi alkaa 2020-luvulla ja yksi sen menetelmistä on loppusijoitustunnelin täyttö. Aihe valikoitui kun nykyisen lohkotäyttömenetelmän rinnalle kehitetään edullisempaa ja nopeampaa granulitäyttömenetelmää eli vaihtoehtoista täyttömenetelmää. Tässä työssä vertaillaan näitä kahta eri menetelmää ja tutkitaan onko uusi vaihtoehto parempi.
Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus perustuu KBS-3V-menetelmään, joka sisältää moniesteperiaatteen. Tämä menetelmä estää positiivisesti varautuneiden ja hidastaa negatiivisesti varautuneiden radionuklidien pääsyn kallioon eri komponenteilla: kuparikapselilla, loppusijoituspuskurilla, loppusijoitustunnelin täytöllä sekä peruskalliolla. Opinnäytetyö keskittyy moniesteperiaatteen loppusijoitustunnelin täyttökomponenttiin sekä sen suunniteltuihin täyttömenetelmiin. Tutkimusaineisto kerättiin FISST-kokeessa (Full Scale In Situ System Test), josta saatiin tuloksia lohkotäyttömenetelmälle.
Aikataulullisista syistä granulitäyttömenetelmän tuloksia ei ehditty saamaan tähän opinnäytetyöhön. Nykyisestä lohkotäyttömenetelmästä kuitenkin saatiin tulokset, jotka varmistivat, että nykyisellä menetelmällä pystytään toteuttamaan vaatimusten mukainen loppusijoitustunnelin täyttö. Suurimmaksi ongelmaksi syntyy asennuslaitteen asennusnopeus, joka ei vastaa vaadittua nopeutta. Tämä johtaa siihen, että tällä hetkellä täyttö hidastaa loppusijoituksen muita osa-alueita.
Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus perustuu KBS-3V-menetelmään, joka sisältää moniesteperiaatteen. Tämä menetelmä estää positiivisesti varautuneiden ja hidastaa negatiivisesti varautuneiden radionuklidien pääsyn kallioon eri komponenteilla: kuparikapselilla, loppusijoituspuskurilla, loppusijoitustunnelin täytöllä sekä peruskalliolla. Opinnäytetyö keskittyy moniesteperiaatteen loppusijoitustunnelin täyttökomponenttiin sekä sen suunniteltuihin täyttömenetelmiin. Tutkimusaineisto kerättiin FISST-kokeessa (Full Scale In Situ System Test), josta saatiin tuloksia lohkotäyttömenetelmälle.
Aikataulullisista syistä granulitäyttömenetelmän tuloksia ei ehditty saamaan tähän opinnäytetyöhön. Nykyisestä lohkotäyttömenetelmästä kuitenkin saatiin tulokset, jotka varmistivat, että nykyisellä menetelmällä pystytään toteuttamaan vaatimusten mukainen loppusijoitustunnelin täyttö. Suurimmaksi ongelmaksi syntyy asennuslaitteen asennusnopeus, joka ei vastaa vaadittua nopeutta. Tämä johtaa siihen, että tällä hetkellä täyttö hidastaa loppusijoituksen muita osa-alueita.