OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO. Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

Transkriptio

1 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

2 Kuva: xxxx Kuva: Posiva Oy 2 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

3 TIIVISTELMÄ Tässä raportissa esitetään ydinenergia-asetuksen mukainen selvitys ydinjätehuoltovelvollisten, Teollisuuden Voima Oyj:n (TVO) ja Fortum Power and Heat Oy:n (Fortum) ydinjätehuollon toimenpiteistä vuonna Voimalaitosjätteiden loppusijoitusta on toteutettu Eurajoen Olkiluodossa ja Loviisan Hästholmenilla 1990-luvulta lähtien. Ydinjätehuoltovelvollisten toimenpiteet painottuvat voimalaitosjätteen huoltoon, käytetyn polttoaineen loppusijoittamisen valmisteluun Olkiluodossa ja niiden yhteisesti omistaman Posiva Oy:n (Posiva) toimintaan. Syksyllä 2015 valmistuneessa YJH-2015-ohjelmassa kuvattiin ydinjätteiden loppusijoituksen sekä voimalaitosten käytöstäpoiston tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyön sen hetkistä tilaa, suunnitelmia vuosille ja alustavia suunnitelmia vuosille Vuonna 2017 loppusijoituksen valmistelu eteni pääosin YJH-2015-ohjelman mukaisesti. Seuraavassa tekstissä on kuvattu vuoden 2017 tapahtumia TVO:n ja Fortumin ydinjätehuoltoon liittyen. Olkiluodon voimalaitoksen ydinjätehuolto ja käytöstäpoisto Toimintavuonna käynnistettiin Olkiluodon ydinlaitosten matala- ja keskiaktiivisten jätteiden ydinjätehuollon kokonaissuunnittelu. OL1- ja OL2-laitosyksiköiden sekä matala-aktiivisen jätteen välivaraston (MAJ-varasto), keskiaktiivisen jätteen välivaraston (KAJ-varasto) ja käytetyn polttoaineen välivaraston (KPA-varasto) käyttöluvat ovat voimassa vuoden 2018 loppuun. Hakemukset OL1- ja OL2-käyttölupien jatkamiseksi vuoteen 2038, mukaan lukien MAJ- ja KAJ- ja KPA- välivarastot, laadittiin vuonna 2016 ja jätettiin TEM:lle vuoden 2017 tammikuussa. YJH-2015-ohjelmaan sisältyneistä Olkiluodon voimalaitoksen jätehuoltoon liittyvistä vuoden 2017 tavoitteista valtaosa on toteutunut vuoden loppuun mennessä. VLJluolan monitorointiohjelma on toteutettu suunnitellusti suppeammalla näytteenotto-ohjelmalla vuoden 2015 laajan näytteenotto-ohjelman jälkeen. Vuoden 2017 aikana on raportoitu vuoden 2016 tulokset kuten aiempinakin vuosina kallioperän, hydrologian, pohjavesikemian sekä VLJ-luolan ilman laadun osalta. Vuoden 2017 monitorointitulokset raportoidaan vuonna Vuoden 2017 aikana tehtiin VLJ-luolan tutkimus- ja seurantaohjelman kokonaisarvioinnit uutta tutkimus- ja seurantaohjelmaa varten ja ne raportoitiin. Uudesta tutkimus- ja seurantaohjelmasta laadittiin luonnos vuosille ja ohjelma julkaistaan alkuvuonna VTT:n koejärjestelyt purkujätteiden mikrobiologisen korroosion tutkimista varten ovat käynnissä VLJ-luolassa muiden materiaalitutkimushankkeiden rinnalla. STUKin hallussa olevat valtion pienjätteet välivarastoidaan erillisen sopimuksen nojalla Olkiluodon VLJluolaan. Pienjätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan aloitettiin vuoden 2016 lopulla ja kampanja saatiin päätökseen vuonna Valtion pienjätevarastossa on edelleen vajaita betonilaatikoita odottamassa täyttymistä ennen lop- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 3

4 Kuva: Posiva Oy pusijoitusta sekä myöhemmin VLJ-luolaan sijoitettavaa jätettä että muualle loppusijoitettavaa jätettä. Loviisan voimalaitoksen ydinjätehuolto ja käytöstäpoisto Loviisan ydinvoimalaitoksella kiinteytettiin vuoden 2017 aikana yhteensä 73 käytettyjen ioninvaihtohartsien ja haihdutusjätteiden pakkausta. Huoltojätettä kertyi 417 tynnyriä, joista loppusijoitettavia oli 28 %. Valvonnasta vapautettiin huoltojätettä yhteensä 11,7 tonnia ja metallijätettä noin 17,3 tonnia. Prosessiteknisistä ongelmista kärsinyt kesiuminerotuskampanja vietiin onnistuneesti päätökseen vuoden aikana ja puhdistetun liuoksen uloslasku suoritettiin joulukuussa. Matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoituslaitoksen käyttöä jatkettiin aiempien vuosien tapaan. Vuosien aikana KJT-tilan kaukalossa havaittujen vaurioiden korjausprojekti eteni suunnitelmien mukaisesti. Pitkäaikaisturvallisuuden kannalta hyväksyttävän kaukalon ulkopuolen korjausmenetelmän kehitystä jatkettiin. Vuoden aikana suunniteltiin ja toteutettiin useita kiinteytyslaitoksen käyttöön ja nestemäisten jätteiden käsittelyyn liittyviä parannuksia esim. hartsin siirtojärjestelmien modifiointiin ja kiinteytyslaitoksen viemärivesien käsittelyyn liittyen. Vuonna 2016 aloitettua täyttövalulaitteiston suunnittelua sekä täyttövalubetonin tutkimuksia jatkettiin. Vuoden aikana saatiin päätökseen ensimmäinen vaihe hartsijätteen reseptikehitykseen liittyvistä eluutiokokeista, joissa tutkittiin uusien reseptien toimintaa luolan pohjaveteen upotettuissa koekappaleissa. Loppusijoitustilojen käytönaikaisia tutkimuksia jatkettiin seurantaohjelmien mukaisesti. Ohjelmien tavoitteena on selvittää ja seurata loppusijoitustilojen ja sen lähiympäristön pohjaveden ja kallioperän ominaisuuksissa ja käyttäytymisessä tapahtuvia muutoksia pitkällä aikavälillä. Pohjaveden seuranohjelmassa näyte otettiin ja analysointiin pohjavesiasemasta LPVA5 vesikemian tutkimuksia varten. Vuotovesien määrää mitattiin pääosin entiseen tapaan yhteensä seitsemässä pisteessä eri puolilla loppusijoitustiloja. Vuoden alussa laadittiin ja toimitettiin STUKille suunnitelma turvallisuusperustelun laatimiseksi ja päivittämiseksi vuoden 2018 loppuun mennessä. Maanpintaympäristön kehityksen mallintaminen seuraavien vuosituhansien aikana valmistui. Lisäksi arvioitiin erikseen Hästholmenin länsipuolella sijaitsevan Hudöfjärdenin vedenvaihtuvuuden kehitystä. Pohjavesivirtausmalli päivitettiin vastaamaan paineastiasiilojen uutta sijaintia ja kalibroitiin nykytilan perusteella. Vuoden aikana päivitettiin suunnitelma käytöstäpoistosuunnitelman päivittämiseksi vuoden 2018 loppuun mennessä. Käytöstäpoiston alustava turvallisuussuunnitelma valmistui. Lisäksi päivitettiin loppusijoitustilojen rakennemalli ja tehtiin simulointimalli reaktorin paineastian käsittelystä. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitukseen valmistautuminen Posiva on aloittanut valmistautumisen käyttölupahakemuksen jättämiseen perustamalla käyttölupaprojektin, jonka tavoitteena on jättää käyttölupahakemus vuoden 2021 lopulla. Vuonna 2017 Posiva kehitti ja tarkensi käyttölupaprojektinsa suunnitelmaa ja toimitti päivitetyn version STUKille tiedoksi. 4 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

5 Posivan johtamisjärjestelmää päivitettiin vuoden kuluessa vastaamaan uudistuneiden standardien ISO 9001:2015 ja ISO 14001:2015 sekä OHSAS vaatimuksia. Uusien standardien mukainen sertifiointiauditointi suoritettiin onnistuneesti lokakuussa ja uudet sertifikaatit myönnettiin joulukuussa. Turvallisuuskulttuuriin liittyen järjestettiin sekä posivalaisia että konsernitasoisia koulutustilaisuuksia eri kohderyhmille, esimerkiksi pitkäaikaisturvallisuudesta kolmen koulutuksen kokonaisuus ja työmaalle erilliset ja kohdennetut turvallisuuskulttuurikoulutukset. Lisäksi järjestettiin poistumis-, kokoontumis- ja pelastusharjoituksia. Pitkäaikaisturvallisuuden arviointimenettely ohjeistettiin ja otettiin käyttöön muutosten turvallisuusarvioinneissa. Henkilöstön ilmapiirikysely, joka sisälsi myös turvallisuuskulttuuriosion, toteutettiin alkuvuodesta ja sen tulokset olivat hienoisesti parantuneet vuoden 2015 tasosta. Henkilöstön ilmapiirikyselyn tulosten perusteella turvallisuuskulttuurin ylläpitämisen kannalta tunnistettiin muutamia kehityskohteita, joille suunniteltiin useita kehitystoimenpiteitä. Posivan laadunvalvonta keskittyi vuonna 2017 kalliorakentamisen laadunvalvonnan kehittämiseen. Kalliorakentamisessa syntyvää tuotantodokumentaatiota kehitettiin vuoden loppupuolella yhdessä urakoitsijan kanssa siten, että se täyttää uuden YVL D.7 -ohjeen vaatimukset. Laadunvalvontaa kuului vuoden aikana mm. loppusijoituskapselin tarkastussuunnitelmien ja laadunvalvonnan kehitystyöhön sekä NDT-testauksen ns. pätevöinnin lähtötietojen valmisteluun. Vuonna 2017 Posiva piti kaikkiaan kolme ydinmateriaalivalvonnan tarkastusta. Lisäksi ydinmateriaalivalvonnan raportointia muutettiin siten, että aiemmat osavuosiraportit korvattiin ydinlaitoksen rakentamisen kuukausiraportissa toimitettavilla tiedoilla. Ydinmateriaalivalvonnan käsikirjaan tehtiin päivitys, jossa täsmennettiin ydinmateriaalivalvontaa varten toimitettavien tietojen toimittamista. STUKille ja Euroopan komissiolle lähetettiin kapselointilaitoksen teknisten perustietojen päivitys toukokuussa ja loppusijoituslaitoksen päivitys joulukuussa. Posiva tarkensi strategiaansa ja jatkoi hankkeen konseptin ja toiminnan optimointivaihetta. Vaiheen tarkoituksena on hankkeen teollistaminen siten, että loppusijoitus voidaan toteuttaa turvallisesti ja kustannustehokkaasti. Posivan omistajat ovat edellyttäneet Posivalta kapselointilaitoksen rakentamisen aloituspäätöksen tueksi suunnitelmaa toteutusvaiheeseen siirtymiseksi ja rakentamisvalmiutensa toteamiseksi. Suunnitelman laatiminen käynnistettiin loppuvuonna. STUKin edellyttämän kapselointilaitoksen rakentamisen aloitusvalmiuden todentamisen ohjelman laatiminen aloitettiin vuoden loppupuolella. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen tutkimus ja kehitys Loppusijoituskonseptin kehitys Rakentamislupahakemuksesta ja sen turvallisuusperusteluosiosta STUKin esiin nostamien loppusijoituskonseptin avoimien asioiden sulkemiseen liittyviä tutkimus- ja kehitystehtäviä on tehty vuonna 2017 suunnitelmien mukaan. Vuoden 2017 loppuun mennessä saatiin valmiiksi 60 tehtävää kaikkiaan 155 määritellystä tehtävästä. Posiva jatkoi kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttövaiheessa tarvittavan polttoainetietokannan toiminnallista määrittelyä ja polttoainetietokantasovelluksesta OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 5

6 Kuva: Posiva Oy tehtiin Fortumin toimesta ensimmäinen demoversio. Polttoaineen radiokemiallisissa isotooppimittauksissa edettiin suunnitelman mukaisesti ja polttoainenäytteitä toimitettiin mitattavaksi Ruotsiin. Yhteistyö SKB:n kanssa jatkui polttoaineen käsittelyn, vaatimustenhallinnan ja pitkäaikaisturvallisuusarvion alueilla. Kapseliyhteistyötä SKB:n kanssa jatkettiin mm. projektissa, jossa täydennetään kapselin lujuusanalyysejä uusilla rakenneanalyyseillä. Projektin loppuraportointi valmistui vuoden aikana. Integroidulla pohjalla olevalle kitkatappihitsatulle kapselille tehtiin virumisanalyysi jääkausiskenaarion suuremmalla kuormalla kesällä. Kuparin virumiskäyttäytymiseen vaikuttavien seosaineiden selvityksistä valmistuivat ensimmäiset alustavat laboratoriokokeet. Päätökseen saatiin myös kahden tutkimuksen kokeelliset osuudet kuparin käyttäytymisestä hapettomassa vedessä. Kuparin sulfidikorroosiomallinnus jatkui vuonna Yhteistyö SKB:n kanssa jatkui myös kuparikapselikomponenttien valmistuksen kehityksessä. Posiva valmistutti pisto-vetomenetelmällä yhden kupariputken, jonka ensimmäinen valmistusvaihe oli marraskuun lopulla. SKB valmistutti pursotustekniikalla yhden kupariputken ja lisäksi valmistettiin kehitystyönä kahdella toimijalla kuparikansia. Loppuvuonna käynnistyi SKB:n kanssa yhteistyöprojekti täysmittaisten BWR-sisäosien kehityksestä. Edelleen yhteistyössä SKB:n kanssa on jatkettu hitsien jäännösjännitysmittauksia, aloitettu selvitystyö hitsauksen jälkeisen koneistuksen vaikutuksista jäännösjännityksiin sekä hitsattu kansi-/putkiliitos optimiarvoin uudella railogeometrialla. Raportointivuonna aloitettiin kuparikomponenttien tarkastuksen YVL E.5 -ohjeen mukainen pätevöinti. Se käynnistyi pätevöintielimen ja pätevöintisuunnitelman hyväksyttämisellä STUKissa. Ensimmäinen versio kuparikomponenttien tarkastuksen pätevöinnin lähtötiedoista toimitettiin pätevöintielimelle marraskuussa. Puskurin ja täytön suunnittelussa tuotettiin vuoden alussa kelpoistusaineistot aikataulun mukaisesti. Molempien järjestelmien järjestelmäkuvaukset päivitettiin vastaamaan nykyistä suunnittelua. Vuoden aikana kartoitettiin mahdollisia vaihtoehtoisia bentoniittimateriaaleja puskurille. Lisäksi laboratoriossa tehtävien materiaaliominaisuusmittausten tarkkuuden kehittämistä jatkettiin sekä otetiin käyttöön uusia menetelmiä. Molekyylidynamiikkasimulointien kehittäminen bentoniitin paisuntapaineen ja vedenjohtavuuden tutkimiseksi saatiin päätökseen. Puskurin tiheyserojen tasaantumisen lisäselvitykset käynnistettiin. Puskurin alkuvaiheen toimintakyvyn kehittymisen tutkimusta jatkettiin, kohteina etenkin alkuvaiheen vettyminen, paisuntapaineen kehittyminen ja virtaavan veden aiheuttama saven kulkeutuminen. Kokeet ovat olleet pääasiassa 1/6-mittakaavan sylinterikokeita. Vuoden aikana osallistuttiin SKB:n koordinoimaan hankkeeseen, jossa useat eri organisaatiot kehittävät ja esittelevät menetelmiä ja mallinnustyökaluja savien käyttäytymisen selvittämiseksi loppusijoitusolosuhteissa. Puskurissa tapahtuvien mineralogisten muutosten tutkimiseksi käynnistettiin kokeet laboratoriomittakaavassa. Sulfidiprojektissa selvitetään mm. mikrobien käyttämää energialähdettä sekä aineenvaihduntaprosessia ja tutkimus kohdistuu myös bentoniittiin. Täytön materiaalitutkimuksiin ja toimintakykyyn liittyviä selvityksiä suunniteltiin ja toteutettiin yhdessä puskurin vastaavien selvitysten kanssa. Vuoden aikana testattiin sekä täytön varhaista toimintakykyä että täyttölohkojen eroosiokestävyyttä. Täyttöpellettien toimintakykyä ja turpoamisesta johtuvia asennuksenaikaisia rajoitteita testattiin seinämäisellä avoimen pellettirintaman testilaitteella. Lisäksi veden kulkeutumistapaa pelleteissä tutkittiin erillisessä testilaitteessa ja selvitettiin kulkeutumistapaan vaikuttavia tekijöitä. 6 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

7 Keväällä toteutettiin loppusijoitustunnelin päätytulppavertailu kiila- ja kupolitulppatyyppien välillä. Vertailun tuloksena päädyttiin säilyttämään kupolitulppa Posivan referenssitulppatyyppinä, minkä jälkeen tulppasuunnittelussa keskityttiin luomaan tulppasuunnitelma FISST-testin käyttöön. Tilojen optimoitu sulkemissuunnitelma toimitettiin TUR- VA-2020-projektille toimintakykyarvioinnin lähtötiedoiksi. Keskustunneleiden referenssisulkemismateriaaliksi vaihdettiin bentoniitin ja murskeen seos pelkän bentoniitin sijaan. Täyden mittakaavan järjestelmätestin (FISST) suunnittelua ja valmisteluja jatkettiin vuonna Vuoden päätavoitteena ollut kokeen asennusvalmius saavutettiin lähes kaikilta osin. Kuparikapselien ja sisäosien muokkaustyöt valmistuivat vuoden loppuun mennessä. Käytettävät komponentit ja niiden materiaalit valmistuivat segmentoituja puskurilohkoja lukuun ottamatta. Tulpan alueen työstäminen ja instrumentointia varten tehtävät kalliotyöt valmistuivat pääosin, instrumentaation hankinta ja testaukset asennusta varten tehtiin vuoden aikana. Lisäksi yhteensovitettiin Posivan hydrogeologian ja hydrogeokemian OMOohjelmat palvelemaan FISST:n ympäristöä. FISST-kokeen tietokonesimulaatiomalli viimeisteltiin, savikomponenttien ominaisuuksia määritettiin tarkemmin simulaatioita varten sekä lämpötilan ja vettymisen osalta kytketty simulaatio herkkyystarkasteluineen saatiin valmiiksi. Kallioperä Loppusijoitustilojen lähikalliolle ja kalliotilojen suunnittelulle ja rakentamiselle asetettujen vaatimusten päivitystyötä ja verifiointisuunnittelutyötä jatkettiin vuonna Osana matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitustilan vaatimusmäärittelytyötä määritettiin ko. tilalle myös kallion turvallisuustoiminnot, toimintakykytavoitteet ja suunnitteluvaatimukset. Kallion soveltuvuusluokittelussa pienen mittakaavan mallin päivitys versioon 11 valmistui helmikuussa. Mallin päivityksen jälkeen päivitettiin yhteistoimintakoealueelle laadittu ensimmäinen soveltuvuusarvio. Huhtikuussa suoritettiin demonstraatiotunnelin 2 koeloppusijoitusreikien viimeinen soveltuvuusluokittelu ja samassa yhteydessä määritettiin tarkemmin tunnelista paikka FISST-kokeen tulppaa varten. Mallin päivityksen jälkeen suoritettiin elokuussa yhteistoimintakoealueen toinen soveltuvuusluokittelu, jonka perusteella suunnitellun keskustunnelin louhinnan aloittamiselle ei ole kallion soveltuvuusluokittelun näkökulmasta esteitä. Pohjoisen loppusijoituspaneelin ensimmäiselle vaiheelle suoritettiin syyskuussa ensimmäinen soveltuvuusluokittelu, jonka perusteella keskustunnelin 5 suunnitellulle asemoinnille ja alkuosan pilottireiän kairauksen aloittamiselle ei ole kallion soveltuvuusluokittelun näkökulmasta esteitä ja että keskustunnelin 6 alkuosan louhinta voidaan aloittaa ilman pilottireiän kairausta. Kaikki TU6-urakan aikana louhitut pinnat saatiin kartoitettua ja kartoitukset jatkuivat automaattisesti louhinnan edetessä LTU1-alueelle. Kartoitusaineisto on tarkastettu yhdessä STUKin kanssa. Loppusijoitusreikien vaatimustenmukaisuuden todentamismenetelmän kehitysprojektissa tehtiin datan käsittelyä ja päästiin loppuraportointiin. Vuoden aikana kairattiin loppusijoituslaitoksen rakentamista, tutkimusta tai menetelmätestausta varten 69 reikää. Kapselikuilun tiivistykseen tehtyjen reikien lisäksi kairattiin reikiä tutkimustiloihin sekä demonstraatio- ja teknisten tilojen alueella. Kalliomekaniikan vuoden tutkimustöiden pääpaino oli POSE-kokeen tulosten ja mallinnusten yhteenvedossa kallion lujuusominaisuuksien ymmärtämiseksi. Vuoden aikana ONKALOssa suoritettiin tarkentavia in situ -jännitystilamittauksia. Olkiluodon geologiseen kartoitusdataan pohjautuva, kalliossa sijaitsevien rakopin- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 7

8 Kuva: Posiva Oy tojen ja deformaatiovyöhykkeiden mekaanisten ominaisuuksien määrittäminen saatiin valmiiksi. Pohjavesiolojen kuvaamiseen tähtäävät työt jatkuivat. Paikankuvaukseen tähtääviä hydrogeologisia maanpinnalta toteutettavia kenttätutkimuksia suoritettiin vuoden aikana neljässä kairareiässä. Loppusijoituslaitosprojektin osalta vuoden aikana tehtiin lisäksi useita virtauseromittauksia. Rakoverkkomallinnusprojektissa keskityttiin vuoden aikana tuottamaan loppusijoituspaikan mittakaavan rakoverkkomalli. Samalla tarkennettiin rakoverkkomallinnuksen validointisuunnitelmaa. Kuparin korroosiota aiheuttavan sulfidin muodostusprosesseja sekä nieluja Olkiluodon pohjavedessä selvitettiin vuoden aikana pohjavesinäytteenotoista tehdyillä mikrobiologisilla analyyseillä. Rikin kierron tutkimiseen liittyvien, reaktiiviseen kulkeutumislaskentaan perustuvien mallinnusmenetelmien kehitystyön laskennat ja raportoinnit olivat vuoden lopussa loppuvaiheessa. Hydrogeokemiallisia näytteenottoja jatkettiin meren alle kairatusta ns. merireiästä. Näytteistä määritettiin sekä ionien että liuenneiden kaasujen pitoisuuksia. Olkiluodon kallion pidättymisominaisuuksien koeohjelmassa keskityttiin vuonna 2017 edelleen läpidiffuusiokokeen seurantaan. Monitorointiohjelma Vuonna 2017 monitorointitutkimukset etenivät pääsääntöisesti Olkiluodon monitorointiohjelmassa ja YJH ohjelmassa esitetyn aikataulun mukaisesti. Työtä tehtiin myös monitoroinnin ohjeiden ja menettelyiden kehittämiseksi. Lisäksi vuodenvaihteessa voimaan astunutta monitoroinnin toimenpiderajojen päivitystä valmisteltiin vuoden 2017 aikana. Kalliomekaaninen ja hydrologinen monitorointi jatkuivat raportointivuonna pääpiirteissään edellisten vuosien tapaan. Hydrogeokemian monitorointi toteutui pääpiirteittäin tehtyjen näytteenottosuunnitelmien mukaisesti. Tutkimusten pääpainona oli seurata suolaisuusmuutoksia ja sulfaatin pelkistymiseen liittyviä ilmiöitä. Tutkimukset keskittyivät yhä enemmän ONKALOn monitorointikohteisiin. Olkiluodon alueen pintaympäristön monitorointiosuuteen tuli huomattavia muutoksia vuoden 2017 alusta alkaen, mm. monet pitkäaikaiset ympäristön ja eläimistön tilan seurannat päättyivät toistaiseksi sekä laajat alkuaineanalyysit, metsien tilan, laskeuman ja riistaeläinkantojen seuranta, linnustoselvitykset ja meriveden laadun monitorointi poistuivat. Vuodesta 2017 eteenpäin pintaympäristön monitorointiohjelma keskittyy erityisesti Posivan toiminnan ympäristövaikutusten seurantaan. Raportointivuonna pintavesien näytteenotto-ohjelma, melumittaukset, sääolosuhteiden jatkuvaluonteinen seuranta, lumimittaukset ja porakaivojen näytteenotot jatkuivat. Lisäksi pintavalunnan seurantaa jatkettiin ojiin sijoitettujen jatkuvatoimisten mittapatojen avulla. ONKALO-alueen läheisissä ojavesissä, matalissa pohjavesissä sekä louheen läjitysalueelta tulevissa valumavesissä havaittiin yhä kohonneita sulfaattipitoisuuksia. Pohja- ja pintavesissä esiintyvän sulfaatin alkuperästä käynnistetty selvitystyö jatkui. Loppusijoitustilojen maanpäällisen selkeytysaltaan seuranta lisättiin vuoden alusta pintaympäristön monitoroinnin ohjelmaan kohonneiden nitraattipitoisuuksien seuraamiseksi. Vuoden aikana käynnistettiin käyttötoiminnan aikainen teknisten vapautumisesteiden monitorointiohjelman suunnittelu. Pääosin työt keskittyivät FISST-projektin monitoroinnin suunnitteluun. Turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Turvallisuusperustelu esitetään raporttisalkkuna (TUR- VA-2020), jonka raportit julkaistaan viimeistään käyttölupahakemuksen jättämisen yhteydessä. Turvallisuusperus- 8 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

9 telun metodologia sekä turvallisuusperustelun raporttien sisältö esitettiin vuonna 2017 julkaistussa turvallisuusperustelun suunnitelmassa. TURVA-2020-raporttikokonaisuuden pääraporttien laatiminen eteni vuonna 2017 suunnitelmien mukaisesti. Raporttien lisäksi vuonna 2017 kehitettiin kolme tietohallintajärjestelmää turvallisuusperusteluun liittyvän tiedon hallintaan. Turvallisuusperusteluun liittyvistä tutkimuksista mm. tulevaisuuden ilmaston kehityskulun määrittelyyn liittyvä ikiroutamallin verifiointi saatiin lähes valmiiksi ja elektromigraatiokokeet valmiiksi. Maasto- ja ekosysteemimallinnuksen tuotantoajot aloitettiin seuraavaa mallinnuskierrosta varten ja yksinkertaistetun todennäköisyyspohjaisen kulkeutumismallin kehittämistä jatkettiin. Kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen suunnittelu ja toteutus Kapselointilaitosprojektin pääpaino raportointivuonna oli laitoksen toteutussuunnittelussa. Yksityiskohtaisen suunnittelun lisäksi projektissa tehtiin konseptin ja kustannusten optimointia sekä valmistauduttiin hankkeen rakentamisvaiheeseen siirtymiseen. Vuonna 2017 jatkui kapselointilaitoksen pohjan louhinta, kapselikuilun nousuporausta valmisteltiin mm. kuilun yläpään kallion injektoinnilla sekä lisäksi tehtiin piha-alueen ympäri kulkevan laitosaidan pohjan valmistelevia töitä. Loppusijoituslaitoksen toteutussuunnittelussa keskityttiin vuoden 2017 aikana eri tilojen ja järjestelmien optimointiin, mistä koitui lisä- ja muutossuunnittelua. Loppusijoituslaitoksen kallioteknistä suunnittelua jatkettiin ja samalla tuotettiin louhintasuunnitelmia myös yhteistoimintakoealueelle kallion soveltuvuusluokittelun edetessä. Joulukuussa 2016 alkaneet loppusijoituslaitosprojektin ensimmäisen louhintaurakan (LTU1) ja samalla loppusijoituslaitoksen louhinnat jatkuivat suunnitelmallisesti. Kesällä louhintojen suuntausta muutettiin kohti pohjoista paneelia, mikä vaikutti LTU1-urakan toteutuslaajuuteen ja aiheutti myös keskustunneleiden louhinnan aloituksen viivästymisen. Yhteistoimintakoealueen keskustunnelin louhinta aloitettiin joulukuussa. Myös ilmanvaihtorakennuksen toisen vaiheen työt aloitettiin. Posivan ydinlaitosten käyttöönoton suunnittelu aloitettiin julkaisemalla Posivan käyttöönottosuunnitelman ensimmäinen versio. Vuonna 2017 laadittiin ja julkaistiin myös yhteistoimintakokeen projektisuunnitelman ensimmäinen versio. Posivan käyttötoiminnan tuotantosuunnitelman ensimmäiset versiot laadittiin. Tuotannonsuunnittelussa tehtiin myös mm. laskentatyökalu tuotantoaikataulun laatimiseksi, kustannusten arviointimenetelmä sekä yleistasoiset kuvaukset maanpäällisten laitosten toiminnasta. Kapselointilaitoksen käyttö- ja kunnossapitosuunnittelussa tehtiin ensimmäinen versio käyttökäsikirjasta. Kapselikomponenttien hankinnan kustannusten optimointiprojekti jatkui vuonna 2017 mm. vaihtoehtoisten toimittajien selvittämisellä ja arvioimalla oman tuotannon mahdollisuuksia ulkoa ostamisen sijaan. Puskurilohkojen valmistuksen osalta aloitettiin esiselvitys mahdollisuudesta koostaa puskuri pienemmistä lohkoista suurten täyden mittakaavan lohkojen sijaan. FISST-testiä varten hankittiin täyttölohkoja yhteensä kappaletta. Vuoden 2017 aikana tehtiin päätös, että kapselointilaitoksessa syntyvät matala- ja keskiaktiiviset laitosjätteet käsitellään Posivan käyttötoiminnan alkuvuosikymmeninä olemassa olevilla TVO:n jätteenkäsittelyjärjestelmillä siten, että nämä jätteet myös loppusijoitetaan TVO:n VLJluolaan. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 9

10 SISÄLLYSLUETTELO Kuva: Posiva Oy Kuva: Posiva Oy 1 JOHDANTO Ydinjätehuollon vastuut ja velvollisuudet Ydinjätehuollon aikataulut Varautuminen ydinjätehuollon kustannuksiin Kansainvälinen yhteistyö OLKILUODON VOIMALAITOKSEN YDINJÄTEHUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Voimalaitosjätehuolto Olkiluodossa Toimintaperiaate Nykytilanne varastoinnissa ja loppusijoituksessa VLJ-luolan käytönaikainen valvonta ja seurantatutkimukset Kallioperän kalliomekaaninen ja hydrologinen monitorointi Pohjavesiolosuhteiden seuranta VLJ-luolan ilmanlaatu Uuden tutkimus- ja seurantaohjelman valmistelu VLJ-luolassa ja sen alueella käynnissä olevat hankkeet käytöstäpoistoa, matala-aktiivisen jätteen kaasunkehitystä ja betonirakenteiden pitkäaikaiskestävyyden tutkimuksia varten YJH-2015-ohjelman suunnitelmien toteutuminen voimalaitosjätteen huollon ja käytöstäpoiston osalta Olkiluodon voimalaitoksen käytöstäpoisto LOVIISAN VOIMALAITOKSEN YDINJÄTEHUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Voimalaitosjätehuolto Loviisassa Toimintaperiaate Loppusijoituslaitos Kiinteytyslaitoksen käyttöön, kiinteytysmenetelmiin ja -astioihin liittyvä tutkimus- ja kehitystyö Loppusijoitustilojen käytönaikaiset tutkimukset Voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoituksen turvallisuusperustelu Loviisan voimalaitoksen käytöstäpoisto KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPUSIJOITUKSEEN VALMISTAUTUMISEN TILANNE Luvitus Turvallisuuden ja laadunhallinnan tilanne Johtamisjärjestelmä Turvallisuuskulttuuri Inhimilliset ja organisatoriset tekijät Laadunvalvonta Ympäristö- ja työturvallisuus Ydin- ja säteilyturvallisuus Turva- ja valmiusjärjestelyt Ydinmateriaalivalvonta Pitkäaikaisturvallisuus Toteutusvaiheeseen siirtyminen ja rakentamisvalmiuden arviointi OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

11 Kuva: Posiva Oy 5 KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPU- SIJOITUKSEN TUTKIMUS JA KEHITYS Loppusijoituskonseptin kehitys Polttoaine Kapseli Puskuri Loppusijoitustunnelin täyttö ja tulppa Sulkeminen Täyden mittakaavan järjestelmätesti FISST Kallioperä Kallion vaatimusmäärittely Kallion soveltuvuusluokittelu Loppusijoituspaikan karakterisointi Monitorointiohjelma Kalliomekaaninen monitorointi Hydrologian ja hydrogeologian monitorointi Hydrogeokemian monitorointi Pintaympäristön monitorointi Teknisten vapautumisesteiden monitorointi TURVA-2020-turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Ulkoiset olosuhteet Kallioperä vapautumisesteenä Biosfääri Vaakasijoitusratkaisu KBS-3H KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUS- LAITOKSEN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS Kaavoitus ja aluetyöt Kaavoituksen tilanne Aluetyöt ja alueelle toteutettavat rakennukset Kapselointilaitos Suunnittelu Toteutus Loppusijoituslaitos Suunnittelu Toteutus Käyttöönotto Käyttötoiminnan suunnittelu Kapselikomponenttien hankinta Savikomponenttien hankinta Käytetyn ydinpolttoaineen kuljetukset Kapselointilaitoksen ydinjätehuolto RAPORTTILUETTELO...55 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 11

12 1 JOHDANTO 1.1 Ydinjätehuollon vastuut ja velvollisuudet Suomessa ydinenergiaa sähköntuotantoon käyttävien yhtiöiden, Teollisuuden Voima Oyj:n (jäljempänä TVO) ja Fortum Power and Heat Oy:n (jäljempänä Fortum) on ydinenergialain mukaisesti huolehdittava omistamiensa Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimalaitosten ydinjätteiden huoltoon kuuluvista toimenpiteistä sekä vastattava niiden kustannuksista. Työ- ja elinkeinoministeriö (TEM) päättää periaatteista, joita ydinjätehuollossa on noudatettava. Nämä periaatteet ovat lähtökohtana sekä ydinjätehuollon käytännön toteutuksessa että tulevia toimenpiteitä koskevassa tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyössä. Periaatteet on esitetty ministeriön päätöksissä (kauppa- ja teollisuusministeriö, KTM), (KTM), (KTM) ja päätöksessä Olkiluoto 3 -yksikön ydinjätehuoltojärjestelyistä (TEM). Teollisuuden Voima Oyj:llä on Eurajoen Olkiluodossa kaksi kiehutusvesireaktoria. Olkiluoto 1 (OL1) kytkettiin valtakunnan verkkoon ensimmäisen kerran syyskuussa 1978 ja Olkiluoto 2 (OL2) helmikuussa Vuonna 2017 OL1:n käyttökerroin oli 93,1 % ja OL2:n 81,3 %. OL1- ja OL2-laitosyksiköiden sekä matala-aktiivisen jätteen välivaraston (MAJ-varasto), keskiaktiivisen jätteen välivaraston (KAJ-varasto) ja käytetyn polttoaineen välivaraston (KPA-varasto) käyttöluvat ovat voimassa vuoden 2018 loppuun. Hakemukset OL1 ja OL2 käyttölupien jatkamiseksi vuoteen 2038, mukaan lukien MAJ- ja KAJ- ja KPA-välivarastot, laadittiin vuonna 2016 ja käyttölupahakemus jätettiin vuoden 2017 tammikuussa. Olkiluodon voimalaitosjätteiden loppusijoitustilan (VLJ-luola) käyttölupa on voimassa vuoden 2051 loppuun asti. Olkiluotoon on rakenteilla myös TVO:n kolmas ydinvoimalaitosyksikkö Olkiluoto 3 (OL3), jolle on haettu käyttölupaa huhtikuussa Toimintavuonna 2017 OL2:lla suoritettiin huoltoseisokki, jonka suurimpia töitä olivat reaktorin pääkiertopumppujen ja niihin liittyvien taajuusmuuttajien uusinta, neutronivuon kalibrointijärjestelmän uusinta sekä jälkilämmönpoistoon vaikuttavan lämmitysjärjestelmän modernisointi. Samalla OL2:lla tehtyjen muutostöiden ansiosta OL2-laitosyksikön nimellistehoa nostettiin vuodenvaihteessa 890 megawattiin (ennen 880 MW). OL1:lla toteutettiin kaksi lyhyttä polttoaineen tarkastus- ja vaihtoseisokkia. Vuonna 2017 käynnistettiin myös Olkiluodon ydinlaitosten matala- ja keskiaktiivisten jätteiden ydinjätehuollon kokonaissuunnittelu. Fortum Power and Heat Oy:n Loviisan voimalaitoksella on kaksi painevesireaktoria, joiden nimellistehot ovat Loviisa 1:n (LO1) osalta 507 MWe (netto) ja Loviisa 2:n (LO2) osalta 502 MWe. Loviisa 1:n kaupallinen käyttö alkoi toukokuussa 1977 ja Loviisa 2:n tammikuussa Vuonna 2017 LO1:n käyttökerroin oli 92,7 % ja LO2:n 92,6 %. Vuonna 2017 Loviisan voimalaitoksen molemmilla yksiköillä oli vuorossa niin kutsuttu lyhyt vuosihuolto. Vuosihuoltojen yhteydessä molempien laitosyksiköiden polttoaineesta vaihdettiin noin neljäsosa. Normaalien määräaikaishuoltotöiden ja polttoaineen vaihdon lisäksi merkittävimpiä töitä oli korkeapaineisten hätälisävesipumppujen moottoreiden uusinta molemmilla laitosyksiköillä. Loviisan ykkösyksikölle asennettiin modernisoitu korkeapaineturbiini ja kakkosyksiköllä vaihdettiin kaksi välitulistinta. Myös voimalaitoksen automaatiouudistuksen yksi osavaihe saatiin suunnitellusti toteutettua. 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. Loviisan voimalaitosjätteiden loppusijoituslaitoksen osalta käyttölupa on voimassa vuoden 2055 loppuun asti. 12 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

13 Kuva 1. Ydinjätehuollon kokonaisaikataulu vuoden 2017 tilanteen mukaan. YJH-2015-ohjelmassa esitettyyn aikatauluun verrattuna muutoksia on tullut OL3:n loppusijoituksen, Olkiluodon VLJ-loppusijoituslaitoksen ja KPA-varaston käytön sekä Posivan ydinjätelaitosten sulkemisen aikatauluihin YDINVOIMALAITOSYKSIKÖT / KÄYTTÖ Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 YDINVOIMALAITOSYKSIKÖT / KÄYTÖSTÄPOISTO Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 VLJ-LOPPUSIJOITUSLAITOS / KÄYTTÖ JA SULKEMINEN Loviisa 1-2 Olkiluoto KPA-VARASTOT / KÄYTTÖ JA KÄYTÖSTÄPOISTO Loviisa 1-2 Olkiluoto KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSLAITOS / KÄYTTÖ JA SULKEMINEN Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 Käytöstäpoisto ja sulkeminen TVO ja Fortum huolehtivat omien matala- ja keskiaktiivisten voimalaitosjätteiden välivarastoinnista, käsittelystä ja loppusijoituksesta sekä voimalaitostensa käytöstäpoistoon ja käytetyn polttoaineen välivarastointiin liittyvistä toimenpiteistä. Käytetyn polttoaineen loppusijoituksen tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyöstä sekä kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen rakentamisesta ja käytöstä huolehtii TVO:n ja Fortumin yhdessä omistama Posiva Oy (jäljempänä Posiva). Posiva huolehtii myös vuosittain tehtävän Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimaloiden ydinjätehuollon toimintakertomuksen laatimisesta. Tämä vuoden 2017 toimintakertomus sisältää ydinenergialain ja -asetuksen mukaisen selvityksen kyseisten voimayhtiöiden ydinjätehuollon tilanteesta ja toimenpiteistä vuonna Toimintakertomuksen lisäksi Posiva huolehtii kolmen vuoden välein laadittavan ydinjätehuollon kokonaisohjelman (YJH-ohjelma) tekemisestä. Ydinjätehuollon tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyötä linjaavassa YJH ohjelmassa kuvataan käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen nykytila sekä suunnitelmat vuosille ja alustavat suunnitelmat vuosille Posivan suunnitelmien lisäksi ohjelmassa kuvataan nykytila ja tulevaisuuden suunnitelmat TVO:n ja Fortumin vastuulla olevien käytetyn polttoaineen varastoinnin, voimalaitosjätteen käsittelyn sekä käytöstäpoiston osalta. 1.2 Ydinjätehuollon aikataulut Olkiluodon ja Loviisan laitosten käytetty polttoaine valmistaudutaan loppusijoittamaan Suomen kallioperään. Joulukuussa 2000 valtioneuvosto teki periaatepäätöksen Posivan hakemuksesta käytetyn polttoaineen loppusijoituksesta Eurajoen Olkiluotoon. Eduskunta vahvisti päätöksen toukokuussa Päätöksessään voimayhtiöille KTM asetti käytetyn polttoaineen loppusijoituksen valmistelujen aikataulun siten, että kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen rakentamislupaa varten tarvittavat lopulliset selvitykset ja suunnitelmat oli varauduttava esittämään vuoden 2012 loppuun mennessä. Posiva jätti vuoden 2012 lopussa kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen rakentamislupahakemuksen valtioneuvostolle. Vuoden 2015 helmikuussa Säteilyturvakeskus (STUK) antoi Posivan kapselointi- ja loppusijoituslaitoksesta myönteisen lausunnon, jonka mukaan ydinenergialain mukaiset edellytykset täyttyvät ja loppusijoituslaitos voidaan rakentaa turvalliseksi. Valtioneuvosto myönsi Posivalle rakentamisluvan käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksen rakentamiseksi. Vuonna 2016 sekä STUK että TEM totesivat rakentamisluvan ehdon täyttyneen ja rakentamisen alkaneen kahden vuoden sisällä rakentamisluvan myöntämisen jälkeen. Posivan tavoitteena on aloittaa käytetyn polttoaineen loppusijoitus 2020-luvun alkupuolella. Käyttöluvan myöntämisen jälkeen aloitetaan käytetyn polttoaineen siirrot voimalaitosten välivarastoilta kapselointilaitokselle kapseloitavaksi ja edelleen loppusijoitettavaksi. Suomen viidennestä ydinvoimalaitosyksiköstä (OL3) tehtiin periaatepäätös vuonna Samassa yhteydessä tehtiin periaatepäätös käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksen rakentamisesta laajennettuna siten, että myös OL3-laitosyksikön käytetty polttoaine voidaan sijoittaa Olkiluotoon. OL3-laitosyksikön jätehuoltovelvollisuus alkaa laitoksen käynnistyessä. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen valmistelu eteni vuonna 2017 pääosin YJH-2015-ohjelmassa kuvatun suunnitelman mukaisesti. Kuvassa 1 on esitetty Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimalaitosten ydinjätehuollon kokonaisaikataulu. 1.3 Varautuminen ydinjätehuollon kustannuksiin Ydinjätehuoltoon tarvittavat varat kerätään valtion ydinjätehuoltorahastoon. Rahastotavoite määrätään kunakin vuonna erikseen vahvistettavan ydinjätehuollon vastuumäärän perusteella. Ydinjätehuollon vastuumäärä sisältää OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 13

14 kaikkien kyseisen vuoden loppuun mennessä kertyneiden ydinjätteiden huoltoon tarvittavien toimenpiteiden tulevat kustannukset. TVO:n ydinjätehuollon vuoden 2017 rahastotavoite oli 1 428,4 miljoonaa euroa ja Fortumin rahastotavoite vastaavasti 1 125,2 miljoonaa euroa. TEM vahvisti TVO:n ydinjätehuollon vuoden 2017 vastuumääräksi 1 481,6 miljoonaa euroa ja vuoden 2018 rahastotavoitteeksi 1 470,8 miljoonaa euroa. Fortumin ydinjätehuollon vastuumääräksi vuoden 2017 lopussa TEM vahvisti 1 160,8 miljoonaa euroa ja vuoden 2018 rahastotavoitteeksi 1 152,9 miljoonaa euroa. 1.4 Kansainvälinen yhteistyö Vuonna 2017 Posiva, TVO ja Fortum jatkoivat aktiivista toimintaansa Euratomin tutkimusohjelmien puitteissa. Tutkimushakuja koordinoidaan geologisen loppusijoituksen teknologiayhteisön (IGD-TP, Implementing Geological Disposal Technology Platform) kautta, jonka hallituksessa Posiva toimii ryhmän apulaispääsihteerin roolissa vuosina 2017 ja Horizon puiteohjelmassa yhtiöt osallistuvat seuraaviin hankkeisiin: Posiva osallistuu Modern2020-projektiin, jossa jatketaan teknisten vapautumisesteiden monitoroinnin kehitystyötä. Posiva ja TVO osallistuvat MIND-projektiin ( joka keskittyy mikrobitoiminnan vaikutusten arviointiin loppusijoituksessa jätteen vähentämiseksi. Posiva osallistuu BEACON-projektiin, jossa tarkoituksena on kehittää menetelmiä bentoniittisaven ominaisuuksien määrittämiseen ( Lisäksi Posiva on loppukäyttäjänä CeBaMa- ( ja Disco-projekteissa ( joista ensinmainittu selvittää betonin ja bentoniitin vuorovaikutusta ja jälkimmäinen selvittää käytetyn polttoaineen liukoisuuteen liittyviä prosesseja. Fortum osallistuu Euratomin CAST-tutkimushankkeeseen ( joka käsittelee hiilen radioaktiivisen isotoopin (C-14) vapautumista loppusijoitetusta jätteestä. TVO jatkaa CAST-projektin tulosten seurantaa. Lisäksi TVO osallistuu THERAMIN-projektin ohjausryhmän toimintaan ( Projektissa on tarkoitus kehittää loppusijoitettavan matala- ja keskiaktiivisen jätteen esikäsittelymenetelmiä. TVO on mukana hankkeen loppukäyttäjäryhmässä. TVO ja Posiva ovat osallistuneet myös IGD-TP:n käynnistämään European Joint Programming -menettelyn (EJP) valmisteluun, johon tulevat hankehaut siirtyvät ja jossa IGD-TP:n rooli korostuu entisestään. Posiva on vuoden 2017 aikana osallistunut myös muiden eurooppalaisten ja kansainvälisten ryhmien toimintaan, kuten OECD/NEA RWMC:hen (Radioactive Waste Management Committee) ja sen alaryhmiin, jäteorganisaatioiden yhdistyksen EDRAMin toimintaan, IAEA:n kansainvälisiin konferensseihin ja työryhmiin esim. järjestämällä URF Underground Research Facilities Network for Geological Disposal -ryhmän teknisen kokouksen Turussa kesäkuussa 2017, Club of Agencies (CoA) jätehuolto-organisaatioiden verkoston kokoukseen, sekä EU:n JRC:n alla toimivan EHRO-N (European Human Resources Observatory for the Nuclear Energy Sector) asiantuntijaryhmän kokouksiin. Posiva jatkaa pitkään jatkunutta loppusijoituskonseptin tutkimus- ja kehitysyhteistyötä ruotsalaisen ydinjäteyhtiön Svensk Kärnbränslehantering AB:n (SKB) kanssa. Posiva ja SKB ovat sopineet yhteistyöstä, jonka avulla yhtiöt pyrkivät välttämään päällekkäisen työn tekemistä, tehostamaan resurssien käyttöä sekä edistämään loppusijoituksen yhteiskunnallista hyväksyttävyyttä. Yhteistyösopimus mahdollistaa tiedonvaihdon, yhteisten projektien toteuttamisen ja näiden kustannusten jakamisen. Ensimmäinen yhteistyösopimus allekirjoitettiin vuonna Uusin yhteistyösopimus allekirjoitettiin vuonna 2014 neljäksi vuodeksi eteenpäin. Yhteistyön merkittävin painopiste on KBS-3-loppusijoitusratkaisun kehitystyön loppuun saattaminen ja ratkaisujen kelpoistus tulevaisuuden käyttötoimintaan. Kesällä 2017 Posiva sai TEM:ltä mandaatin toimia Suomen virallisena loppusijoitusorganisaationa ja Posiva edustaa myös muita suomalaisia loppusijoitusorganisaatioita Euroopan tasolla. Fortum osallistui vuoden 2017 aikana aktiivisesti SKB:n hallituksen ja hallituksen työryhmien toimintaan. Lisäksi tiedonvaihtoa jatkettiin matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuuden alueella. Käytöstäpoistoon liittyvää kansainvälisen kehityksen seurantaa tehtiin mm. osallistumalla IAEA:n Plant life management in transition from operation to decommissioning -ryhmän toimintaan, OECD:n Decommissioning and dismantling (WPDD) -työryhmän toimintaan yhdessä TVO:n kanssa sekä käytöstäpoistokonferensseihin mm. Saksassa ja Ranskassa sekä tutustumalla voimalaitosten käytöstäpoistoon Espanjassa ja Ruotsissa. 14 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

15 2 OLKILUODON VOIMALAITOKSEN YDINJÄTEHUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO 2.1 Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytettyä polttoainetta varastoidaan väliaikaisesti sekä voimalaitosyksiköillä että voimalaitosalueella olevassa KPA-varastossa. Olkiluodon KPA-varastoon mahtuu OL1- ja OL2-laitosyksiköiden nykyisen käyttöluvan aikaisesta toiminnasta kertyvä polttoainemäärä. KPA-varaston luvitettu laajennus otettiin käyttöön vuonna OL3-yksikön käytetyn polttoaineen ensimmäisen KPA-altaan käyttötarve on 2020-luvulla. Toimintavuonna 2017 OL1:llä vaihdettiin polttoainetta 38. ja 39. kerran ja OL2:lla 36. kerran. Vuoden lopussa käytettyä polttoainetta oli varastoituna yhteensä nippua, jotka sisältävät noin tonnia uraania. Varastoiduista nipuista oli KPA-varastossa, 501 OL1:n vesialtaissa ja 637 OL2:lla. Lisäksi OL1:n reaktorissa oli 500 ja OL2:n reaktorissa samoin 500 nippua käytössä. Luvuissa ovat mukana myös sauvatelineet (1 kpl OL1 ja 1 kpl OL2), joissa säilytetään vaurioituneita polttoainesauvoja (vuoden 2017 lopussa yhteensä 46 kpl), ja joista osa lähetettiin vuoden 2017 aikana Ruotsiin Studsvikiin tutkittavaksi Tilavuus (m 3 ) Vuosi 2.2 Voimalaitosjätehuolto Olkiluodossa Olkiluodon voimalaitosjätteiden loppusijoitustila (VLJ-luola) otettiin käyttöön vuonna Luola koostuu kahdesta kalliosiilosta, niitä yhdistävästä hallista ja aputiloista, jotka on rakennettu metrin syvyyteen Olkiluodon Ulkopäänniemen kallioperään. Kulku tiloihin on järjestetty sekä ajotunnelin että kuilun kautta. Matala-aktiiviset jätteet sijoitetaan suoraan betonilaatikoissa kalliosiiloon, keskiaktiivisille jätteille on toiseen kalliosiiloon rakennettu teräsbetoninen siilo, johon betonilaatikot loppusijoitetaan. Matala-aktiivisten jätteiden siilon kapasiteetti on noin m 3 ja keskiaktiivisten jätteiden noin m 3 (nämä tilavuudet pätevät 200 litran tynnyreihin pakatulle jätteelle). Rakenteilla olevan OL3-laitosyksikön jätehuoltoon valmistautumiseksi VLJ-luolan käyttölupaehtoihin hyväksyttiin marraskuussa 2012 muutos, joka sallii myös OL3:n voimalaitosjätteiden loppusijoituksen OL1- ja OL2-laitosyksiköiden voimalaitosjätteiden loppusijoittamisen lisäksi. VLJ-luolan käyttölupaehtojen muutos sallii myös STUKin hallinnassa olevien radioaktiivisten pienjätteiden loppusijoituksen VLJluolaan siinä määrin, ettei se haittaa VLJ-luolan varsinaista käyttötarkoitusta. VLJ-luolan turvallisuusperustelu tehdään 15 vuoden välein seuraavan kerran vuoden 2021 loppuun mennessä. VLJ-luolan tutkimus- ja seurantaohjelma tuottaa lähtötietoja turvallisuusperustelulle. Kuvassa on esitetty vuosina vuosittain kertyneen voimalaitosjätteen määrä. Jätteen kokonaismäärän väheneminen Ruotsissa Studsvikissa toteutettujen romutusprojektien tuloksena näkyy kuvassa negatiivisena kertymänä vuonna Vuoden 2017 selkeästi suurempi voimalaitosjätteen määrä johtuu pääosin OL2-laitokselle tehdystä suuresta vuosihuollosta, jossa vaihdettiin paljon isoja komponentteja. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 15

16 2.2.1 Toimintaperiaate Alkuperänsä perusteella kaikki ydinvoimalaitoksen valvonta-alueella syntynyt jäte käsitellään radioaktiivisena jätteenä. Aktiivisuusmittauksiin perustuen vain hyvin vähän kontaminoitunut tai puhdas jäte voidaan vapauttaa valvonnasta, toisin sanoen poistaa radioaktiivisen jätteen valvonnan alaisuudesta. Nämä valvonnasta vapautetut jätteet viedään Olkiluodon voimalaitosalueella sijaitsevalle kaatopaikalle tai luovutetaan muualle esimerkiksi käsiteltäviksi uusiokäyttöä varten. Pääosa muusta valvonta-alueella syntyneestä voimalaitosjätteistä pakataan heti käsittelyä, varastointia ja loppusijoitusta varten. Prosessivesien puhdistukseen käytetyt keskiaktiiviset ioninvaihtohartsit kiinteytetään bitumiin terästynnyreissä. Osa matala-aktiivisista jätteistä (kokoonpuristuva sekalainen huoltojäte) tiivistetään terästynnyreihin hydraulisella puristimella ja osa (metalliromu ja suodatinsauvat) pakataan sellaisenaan teräs- ja betonilaatikoihin tai terästynnyreihin. Kokoonpuristuvaa jätettä sisältävät tynnyrit puristetaan kasaan siten, että tynnyreiden lopullinen korkeus on noin puolet alkuperäisestä korkeudesta halkaisijan pysyessä muuttumattomana. Myös metalliromua voidaan muokata tiiviimpään muotoon ennen pakkaamista. Metallisilppurilla pilkotulla romulla voidaan täyttää luolaan menevien betonilaatikoiden tyhjää tilaa ja näin metallijätteen pakkausaste kasvaa. Sekalaiset nestemäiset jätteet ja lietteet kiinteytetään sekoittamalla jätettä ja sideainetta toisiinsa tynnyrissä, joka jää kiinteytystuotteen pakkaukseksi. Haihduttamisella nesteiden ja lietteiden tilavuus minimoidaan mahdollisuuksien mukaan ennen kiinteyttämistä. Voimalaitosjätteitä varastoidaan väliaikaisesti voimalaitosyksiköiden jäterakennusten varastoissa ja reaktorirakennuksen polttoainealtaissa, keskiaktiivisen ja matalaaktiivisen jätteen välivarastoissa (KAJ- ja MAJ-varastot) sekä vähäisissä määrin myös KPA-varastossa Olkiluodon voimalaitosalueella. VLJ-luolan nykyisiin jätesiiloihin loppusijoitetaan voimalaitosyksiköiden käytön aikana kertyvät matala- ja keskiaktiiviset jätteet. Matala-aktiivisen voimalaitosjätteen käsittely on mahdollista myös ulkopuolisessa käsittelylaitoksessa. Olkiluodon voimalaitosten modernisointien yhteydessä käytöstäpoistettuja komponentteja on käsitelty Studsvikissa vuodesta 2010 alkaen hyvin kokemuksin käsittelyn päätavoitteen ollessa jätemäärän massan ja tilavuuden pienentäminen. Vuonna 2017 ei toimintaa ollut, mutta tulevaisuudessakin suunnitelmissa on viedä isojen mo- OL1 OL2 KAJvarasto KAJ-siilo MAJ-siilo KPA Muut Yhteensä MATALA-AKTIIVINEN JÄTE (m 3 ) Romu 0,2 26, , ,1 Pakkaukseton romu 801,7 1) 4) 801,7 Huoltojätteet 23,4 42,4 0, ,6 3,2 2) 1 074,2 Sekalaiset nesteet 3,2 5,8 9,0 Kiinteytetyt nesteet 1,0 0,2 116,2 117,4 Jäteöljy 5,5 5,5 Valtion pienjäte 15,6 5) 20,8 5) 36,4 5) 72,8 KESKIAKTIIVINEN JÄTE (m 3 ) Romu 27 3) 26 3) 318,6 371,55 Pulverihartsit 54,4 86, , ,4 Raehartsit 8,8 0,2 315,6 324,6 Yhteensä 117,8 161,6 828, , ,3 5,5 39, ,2 Taulukko 1. Olkiluodon voimalaitoksen matala- ja keskiaktiivisten jätteiden määrät (m 3 ) jätetyypeittäin laitosalueen varastoissa ja loppusijoitustiloissa (MAJ- ja KAJ-siilo) Huoltojätteen tilavuusmäärissä on eri vuosien välillä vaihtelua, joka johtuu tuotetun ja käsitellyn huoltojätetynnyrien tilavuuden pientämisestä puristamalla kunkin raportointivuoden viimeisen päivän jälkeen. 1) Pitkäaikaisesti varastoitujen osuus 12 m 3 2) VLJ-luolan louhintatunnelissa oleva kaasunkehityskokeen säiliö 3) RH-altaiden pitkäaikaisesti varastoidut romut (OL1: 14 allasromukoria, 5 kasettikanavaa, 4 romukasettia, 1 romukori; OL2: 14 allasromukoria, 5 kasettikanavaa, 7 romukasettia) 4) Studsvikin palautuksena tulleita kokilleita lisätty KAJ-varaston kirjanpitoon 5) Valtion pienjätteiden osuus MAJ- ja KAJ-siiloissa, loput välivarastoituna pienjätevarastossa VLJ-luolassa. 16 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

17 Kuva 2. Olkiluodon VLJ-luola laajennettuna, näkymä lounaasta. Takimmaiset kaksi siiloa (KAJ- ja MAJ-käyttö1) kuuluvat VLJ-luolan käytössä olevaan osaan. Laajennussuunnitelmaan on varattu tilat kahden laitosyksikön voimalaitosjätteille, sisältäen OL3-laitosyksikön, sekä yhteensä neljän laitosyksikön käytöstäpoistojätteille. dernisointien jälkeen käytöstäpoistettuja komponentteja Studsvikiin. TVO suunnittelee hyvin matala-aktiivisen jätteen maaperäloppusijoitusta, jolla tulevaisuudessa on mahdollista lisätä MAJ-siilon käyttöikää, kun sinne vuosittain kertyvän jätteen määrä vähenee. Lisäksi KAJ-varastoon asennettu uusi suuremman kapasiteetin nosturi (20 t) sallii KAJ- ja MAJ-siiloihin loppusijoitetuille betonilaatikoille painavan jätteen osalta paremman täyttöasteen lisäten täten myös KAJ-siilon loppusijoituskapasiteettia Nykytilanne varastoinnissa ja loppusijoituksessa Vuoden 2017 lopun varasto- ja loppusijoitustilanne esitetään taulukossa 1. Jätteet on pakattu tynnyreihin (à 200 l tai kasaan puristettuina noin 100 l) ja betonilaatikoihin (à 5,8 tai 4,4 m 3 netto). VLJ-luolan keskiaktiivisten jätteiden siilon kapasiteetti tynnyreinä (200 l) on tynnyriä ja matala-aktiivisten jätteiden siilon tynnyriä voimalaitosjätteitä. Tämä vastaa Olkiluodon toiminnassa olevien kahden laitosyksikön käytöstä kertyvää jätemäärää. VLJ-luolalle on laadittu alustava laajennussuunnitelma (kuva 2), joka tähtää arviolta 2030-luvulla tarvittavaan uuteen loppusijoitustilaan. Laajennus vastaa OL1- ja OL2- laitosyksiköiden käyttöiän nostoa aiemmasta 40 vuodesta nykyiseen 60 vuoteen sekä mahdollistaa rakenteilla olevan OL3-laitosyksikön tulevan käyttö- ja käytöstäpoistojätteiden loppusijoitussuunnitelman toteuttamisen. Tynnyreitä ja laatikoita varastoidaan tarvittaessa laitosyksiköiden varastotiloissa ja KAJ-varastossa ennen loppusijoitusta VLJ-luolaan. Tynnyrit ja teräslaatikot sijoitetaan ennen VLJ-luolaan vientiä isoihin ja pieniin betonilaatikoihin siten, että isoon betonilaatikkoon sijoitetaan 16 tynnyriä tai 7 tynnyriä ja 2 teräslaatikkoa ja pieneen betonilaatikkoon 12 tynnyriä. Kasaan puristettuja tynnyreitä sijoitetaan betonilaatikoihin vastaavasti kaksinkertainen määrä. Laitosyksiköiden polttoainealtaissa varastoidaan pitkäaikaisesti muun muassa reaktorin sisäosien, kuten sydänristikoiden ja höyrynerottimien purkuromua 1,8 m 3 laatikoissa. Suuria kontaminoituneita metallikomponentteja säilytetään KAJ-varastossa ja MAJ-varaston laajennusosas- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 17

18 Kuva: Posiva Oy sa. Lisäksi pakkauksettomia voimalaitosjätteitä, kuten käytettyjä ilmastointisuodattimia ja bitumoimattomia hartseja varastoidaan laitosyksiköillä ja jäteöljyä KPAvarastolla. Pakkaamattomista jätteistä osa on tarkoitus myöhemmin vapauttaa valvonnasta uusiokäyttöä tai kaatopaikalle vientiä varten. Voimalaitosyksiköiden jäterakennuksiin mahtuu noin tynnyriä kumpaankin. MAJ-varastossa säilytetään enimmäkseen vain hyvin matala-aktiivisia huoltojätesäkkejä ja romua, jotka on tarkoitus vapauttaa valvonnasta. KAJ-varastoon voidaan sijoittaa tynnyreitä, laatikoita ja suurikokoisia kontaminoituneita metallikomponentteja noin tynnyriä vastaava määrä. STUKin hallussa olevat valtion pienjätteet välivarastoidaan erillisen sopimuksen nojalla Olkiluodon VLJ-luolaan. Pienjätteet koostuvat lähinnä sairaaloissa, tutkimuslaitoksissa ja teollisuuslaitoksissa käytetyistä radioaktiivisista aineista. VLJ-luolan käyttölupaehtojen muutoksessa vuonna 2012 sallitaan näiden jätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan. STUKilta saatiin syksyllä 2016 hyväksyntä Olkiluodon VLJ-luolan lopullisen turvallisuusselosteen (FSAR) päivitetystä asiakirjasta, joka mahdollisti pienjätteiden loppusijoituksen aloittamisen. Vuonna 2014 valmistuneen pienjätteiden loppusijoitussuunnitelman mukaisesti pienjätteiden loppusijoitus VLJluolaan aloitettiin vuoden 2016 lopulla ja kampanja saatiin valmiiksi vuonna Jatkossa pienjätteiden loppusijoitus tehdään aina betonilaatikon täytyttyä valtion pienjätevarastossa. OL1- ja OL2-laitosyksiköiden suodattimilla ja jäterakennuksen säiliöissä on pulveri- ja raehartseja loppusijoitustilavuuteen laskettuna yhteensä 30 m 3 (laskennallinen luku). Voimalaitosjätteiden määrän pienentämiseen liittyen valmistui esiselvitys maaperäloppusijoituksesta erittäin matala-aktiiviselle jätteelle. Esiselvityksestä julkaistaan työraportti vuonna 2018 ja TVO on päättänyt käynnistää varsinaisen maaperäloppusijoitushankeprojektin VLJ-luolan käytönaikainen valvonta ja seurantatutkimukset Ydinjätteen loppusijoituksen turvallisuus koostuu sekä loppusijoituslaitoksen käytönaikaisesta turvallisuudesta että loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuudesta. Toimintavuonna 2017 VLJ-luolan käytönaikainen valvonta perustui vuonna 2005 laadittuun vuodet kattavaan tutkimus- ja seurantaohjelmaan sekä YJH ohjelmassa esitettyyn suunnitelmaan. Vuosi 2017 oli Olkiluodon VLJ-luolan kallioperän tutkimus- ja seurantaohjelman mukaisesti suppean perusohjelman mukaisten mittausten vuosi. Käytönaikaista turvallisuuden valvontaa varten laadittu tutkimus- ja seurantaohjelma koostuu neljästä tutkimus- ja seuranta-alueesta: kallioperän kalliomekanisesta vakauden valvonnasta ja siihen liitetystä lujitus- ja tukirakenteiden mahdollisten muutosten monitoroinnista, kallioperän pohjaveden kemiallisen koostumuksen määrittämisestä ja pohjavesiolosuhteiden kehittymisen seurannasta, VLJ-luolan lähialueen hydrologian ja hydrogeologian seurannasta, sekä VLJ-luolan ilman laadun seurannasta mukaan lukien VLJ-luolan säteilyturvallisuuden valvonnan. Toteutuksessa oleva kolmas tutkimus- ja seurantaohjelma sekä käytönaikaiset muut tutkimukset tuottavat lähtötietoja turvallisuusperustelun päivityksille sekä tietoa käytönaikaisille toimenpiteille. Tehdyt seurantatutkimukset ja -mittaukset tuottavat arvokasta tietoa myös tulevaa VLJluolan laajennusta varten. Pitkäaikaisturvallisuutta arvioidaan puolestaan määräaikaisilla turvallisuusanalyyseillä, joihin kallioperän osalta tarvitaan tuntemusta luolan lähialueen kallioperän geologiasta, kalliomekaniikasta, 18 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

19 hydrogeokemiasta ja pohjavesikemiasta. VLJ-luolan viimeisin turvallisuusperustelu on laadittu vuonna Kallioperän osalta käytönaikaisen turvallisuuden valvonta sisältää kallioperän vakauden ja mahdollisten kallion liikuntojen sekä hydrologian ja pohjavesikemian vuotuisen seurannan. Kallioperän vakautta ja mahdollisia muodonmuutoksia on seurattu VLJ-luolan louhintatöiden alkuvaiheista lähtien jatkuvilla kallion siirtymä- ja kalliopulttien kuormitusmittauksilla sekä konvergenssimittapulttien avulla tehtävillä louhittujen tilojen jännevälin muutosten mittauksilla. Käyttövaiheen kallioperätutkimuksilla ja -seurannalla on haluttu ensisijaisesti selvittää, miten louhinta on vaikuttanut lähikallion ominaisuuksiin ja miten kallioperä edelleen kehittyy käyttövaiheen aikana. Laajoina mittausvuosina tarkastellaan myös silmämääräisesti jätehallin ruiskubetonoinnin mahdollisia muutoksia tehdään täydentäviä manuaalisia mittauksia hydrologian tilasta sekä valokuvataan vuotokohdat VLJ-luolassa Kallioperän kalliomekaaninen ja hydrologinen monitorointi Vuoden 2016 kalliomekaaniset automaattimittaustulokset (VLJ-3/17) ja hydrologisen monitoroinnin sekä kairarei istä otettujen pohjavesinäytteiden mittaus- ja analyysitulokset (VLJ-4/17) raportoitiin osana vuosiraportointia omina raportteinaan TVO:n VLJ-työraporttisarjassa keväällä Vuoden 2016 kallioperän monitorointiraportin (VLJ- 3/17) perusteella ei luolan mitatuissa siirtymissä havaittu poikkeamia aiemmin tehdyn VLJ-luolan siirtymämallinnuksen (viimeksi päivitetty 2012) tuloksiin verrattuna. Mallinnusta voidaan edelleenkin käyttää arvioitaessa lämpötilan vaikutusta siirtymämittaustuloksiin. Kalliopulttien kuormitusmittausten tulokset ovat puolestaan olleet pienempiä kuin mallinnuksen tulokset mitattujen arvojen ollessa hyvin pieniä suhteessa kalliopulttien kapasiteettiin. Turvallisuusanalyysin eräänä lähtökohtana on, että kallion ominaisuudet pysyvät lähes samanlaisena ja kalliotila säilyy stabiilina. Automaattisiin mittaustuloksiin vaikuttavat sähköhäiriöpiikit on rekisteröity erikseen ja niistä joutuvia mittaustulosvirheitä on korjattu tulkinnallisesti. Vähäisiä, ajoittaisia lukemahäiriöitä (sähköisiä häiriöpiikkejä) on esiintynyt eräissä mittalaitteissa. Kalliomekaanisten mittauslaitteiden osalta valmistui esiselvitys mittauslaitteiden kunnosta sisältäen ehdotuksia VLJ-luolan lähes 30-vuotisen tutkimustietojenkeruutietokoneen (dataloggerin) sekä sen ohjelmiston päivittämiseksi käyttövarmuuden lisäämiseksi. Myös tiedonsiirtoon käytetty päätelaite käyttää vanhaa tietotekniikkaa. Myös vuoden 2017 aikana tehtyjä automaattimittauksia seurattiin neljännesvuosittain ja seurantatulosten perusteella tehtiin joulukuussa kahden lukupään vaihto. Kalliomekaniikan laitteiston ekstensometrin E4-lukupäätä korjattiin ensin keväällä ja joulukuun lopussa ekstensometrien lukupäitä vaihdettiin yhteensä kaksi kappaletta ekstensometreihin E2 ja E4. Lisäksi VLJ-luolan kunnossapitoon liittyvä määräaikainen kalliopintojen rusnaus tehtiin kesällä 2017 ajotunnelissa ja louhintatunnelissa. Posiva tekee Olkiluodon saaren alueella myös kallioperän tektonisten (maankuoren) liikkeiden seurantamittauksia. Tarkkavaaitusmittaukset vuodelta 2016 osoittivat, että kallioperän tektoniset liikkeet ovat edelleen hyvin pieniä ja että myös Ulkopäänniemen alueen kallioperä on pysynyt vakaana. Vuonna 2015 alkanut ja vuonna 2016 jatkunut pohjavesiasemien (PVA3 ja PVA2) hydraulisen korkeuden alenema ei ollut palautunut näytteenottojen jälkeen tavanomaiseen tapaan. Tällöin erillisiin materiaali- ja mikrobitutkimushankkeiden vesinäytteenottoihin liittyvät pohjaveden valutukset lopetettiin määräajaksi maaliskuussa Hydrauliset korkeudet saatiin tällä toimenpiteellä palautettua tavanomaiselle tasolleen syksyllä Ajotunnelin mittapadoille tehtiin merkkiainekoe mittapatojen virtausten tarkistamiseksi, koska mittapatojen salaojituk- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 19

20 Kuva: Posiva Oy sia oli muutettu vuoden 2005 ajotunnelin muutostyön yhteydessä. Vuoden 2017 aikana kerätyt mittaustulokset sekä pohjavesinäytteenoton analyysitiedot raportoidaan vuonna 2018 kallioperän ja hydrologian seurannan vuosiraporteissa. VLJ-luolan vuotovesivirtaamaa seurattiin mittaamalla luolan poistopumppujen virtaamaa viikottain tasoilta -95 m ja -60 m. Hydrologian osalta seurattiin perusohjelman automaattisia on-line-mittauksien hydraulisia korkeuksia pohjavesiasemilta PVA1 PVA3 ja pintakairarei istä YD5 YD7. Tiedot pohjavesiasemien mittauksista kerättiin VLJ-luolan tietojenkeruutietokoneelle (datalogger) ja niitä tarkasteltiin neljännesvuosittain. Vuotuista ja kuukausittaista sadantaa mitattiin Ulkopäänniemellä sijaitsevalta säämastolta ja meriveden korkeustiedot saatiin Ilmatieteen laitoksen Rauman sataman asemalta. Pohjavesiasemilta ja pintakairarei istä vuonna 2016 mitatut hydrologian mittaustulokset raportoitiin huhtikuussa 2017 (VLJ-4/17). Samassa yhteydessä raportoitiin myös vuodenvaiheessa kairarei istä kennostomittauksilla mitatut pohjavesikemian parametrit ja ilmanlaadun mittaustulokset. Vuonna 2017 VLJ-luolan keskimääräinen vuotovesivirtaama oli 36,7 l/min, mikä on hieman vuotta 2016 (37,2 l/ min) pienempi. Kokonaisvuotovesivirtaaman pitkän ajan trendisovitus näyttää vuotovesimäärien olleen hieman laskeva vuosina VLJ-luolan louhintatunnelista tulleiden vuotovesien virtaama vuonna 2017 oli 6,45 l/ min, mikä oli noin 17,5 % (vuonna 2016: 19 %) kaikista luolasta ulospumpatuista vesistä. Vuoden 2017 sademäärä Olkiluodon Ulkopäänniemellä oli 583 mm (vuonna 2016: 496 mm), joka on hieman pitkänajan sadannan keskiarvoa korkeampi Pohjavesiolosuhteiden seuranta Vuonna 2017 ei tutkimus- ja seurantaohjelmaan sisältynyt varsinaista pohjavesinäytteenottoa, mutta vuoden 2016 lopulla käynnistyneet ja vuoden 2017 alussa päättyneet kennostomittausten tulokset sekä muita tutkimushankkeita varten otettujen kairareikien pohjavesinäytteiden tulokset raportoitiin hydrologian ja pohjavesikemian monitorointiraportissa (VLJ-4/17). Kennostomittauksissa seurataan veden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä, happipitoisuutta, redox-potentiaalia ja ph:ta. Samalla varmistutaan, että pohjaveden arvot ovat tasaantuneet ennen varsinaista pohjavesinäytteenottoa, mikäli sellainen on ohjelmassa. Viimeiset kaasujen isotooppimääritykset pohjavesinäytteenotosta sekä kairareiän VLJ-KR9 näytteistä vuosilta 2015 ja 2016 ovat vielä työn alla määrityksiä tekevissä laboratorioissa. Viime vuonna julkaistiin myös VLJ-luolan geokemian kuvaus pohjautuen vuodesta 1998 asti kerättyjen pohjavesinäytetulosten analyysiin (VLJ-1/17). Kuvauksen johtopäätösten pohjalta on tehty suositus uudeksi pohjavesikemian seurantaohjelmaksi vuosille (VLJ-2/17) VLJ-luolan ilmanlaatu Luolan ilmanlaadun seurantaa varten mitataan luolan sisäilman lämpötilaa, suhteellista kosteutta ja CO 2 -pitoisuutta neljännesvuosittain. Mittaustulokset kuvaavat ilmanlaatua ja sen vaihtelua eri vuodenaikoina. Lisäksi luolan radonpitoisuuksia mitataan kymmenessä eri mittauspisteissä ja poistoilmasta mitataan poistoilman radioaktiivisuutta. Mittaustulokset vuodelta 2016 on esitetty VLJ-sarjan työraportissa (VLJ-4/17). VLJ-luolan vuonna 1991 aloitettuja ilman radonmittauksia on tehty vuodesta 2009 nykyisellä mittausmenetelmällä STUKin toimittamiin radonpurkkeihin vuosittain aina alkuvuodesta. Radonpitoisuuden mittauspisteet sijaitsevat nimetyissä paikoissa ja niitä täydennetään tarvittaessa vaihtelevissa mittauspisteissä tehdyillä mittauksilla. Vuoden 2017 mittaustulokset osoittavat samoja tai laskeneita radonpitoisuuksia vuoteen 2016 verrattuna. MAJ-siilon pohjalta mitatussa radonpitoisuudessa on erittäin pientä pitoisuus- 20 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

21 Kuva: Bernhard Ludewig nousua (580 Bq/m 3 ). Kokonaisradonpitoisuudet olivat kaikissa muissa mittapisteissä alle 300 Bq/m 3. VLJ-luolan poistoilman radioaktiivisuutta on seurattu vuodesta 1999 lähtien. Poistoilman mahdollisesti sisältämien radioaktiivisten aineiden esiintymistä on tutkittu aerosolinäytteenoton avulla. Vuonna 2017 poistoilmaa analysoitiin neljä kertaa. Analysoiduissa näytteissä ei havaittu radioaktiivisia aineita, kuten ei aikaisempinakaan vuosina. Myös luolan sisäilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta sekä hiilidioksidipitoisuutta on seurattu ja seurataan kymmenessä mittapisteessä. Luolan tunnelien sisäilman lämpötilakeskiarvot olivat vuonna 2017 hieman korkeammat kuin koko tarkastelujakson ( ) keskiarvot, mutta jätehallin lämpötilat olivat puolestaan hieman alhaisempia. Luolan ilmastointi on ollut pois käytöstä osan aikaa vuonna 2017, joka näkyy kesäaikaan nousseena kosteuspitoisuutena louhintatunnelissa (suurin suhteellinen kosteus %). CO 2 -pitoisuudet olivat koko luolassa alle 600 ppm vuonna Yksittäiset ilmanlaadun mittaustulokset raportoidaan vuoden 2018 keväällä osana monitoroinnin vuosiraporttia Uuden tutkimus- ja seurantaohjelman valmistelu Toimintavuonna jatkettiin VLJ-luolan seurannan ja vuosiseurannoista kerätyn mittausaineiston ja tulosten kokonaisarviointia. Geokemian kuvauksen rinnalle valmistui esiselvitysraportti vuosien tutkimus- ja seurantaohjelman toteutumisesta kalliomekaniikalle ja hydrologialle (VLJ-5/17). Esiselvitys sisälsi myös suosituksen ao. osa-alueiden uudelle tutkimus- ja seurantaohjelmalle vuosille Geokemian (VLJ-2/17) sekä kalliomekaniikan ja hydrologian (VLJ-5/17) kokonaisarviointien pohjalta laadittiin luonnos uudesta neljännestä VLJ-luolan tutkimus- ja seurantaohjelmasta vuosille Ohjelma julkaistaan alkuvuodesta VLJ-luolassa ja sen alueella käynnissä olevat hankkeet käytöstäpoistoa, matalaaktiivisen jätteen kaasunkehitystä ja betonirakenteiden pitkäaikaiskestävyyden tutkimuksia varten Pitkäaikaisturvallisuuden arviointia palvelevat käytönaikaiset tutkimukset käsittävät käynnissä olevat materiaalikokeet sekä materiaalinäytetutkimukset. Edelleen käynnissä ovat vuonna 1998 VLJ-luolan louhintatunnelissa käynnistetty kaasunkehityskoe (KKK), ym. tunneliin tutkimustarkoitusta varten kairattuihin reikiin VLJ-KR9 ja VLJ-KR19 KR21 vuosina ja 2007 asennettujen, sinkki-, betonija/tai teräsnäytteiden korroosio/liukenemisseurantatutkimukset, tutkimustunneliin sijoitetuissa liuosaltaissa betonin liukenemistutkimukset, sekä vuonna 1985 YD10-kairareikään asennettujen betoni-hiiliteräsnäytteiden tutkimukset. Tutkimuksissa tehdään kunkin ohjelman oman aikataulun mukaisia suunniteltuja vesinäytteenottoja ja -analyysejä sekä materiaalitutkimusnäytteenottoja, joilla selvitetään mm. hiiliteräksen liukenemista loppusijoitusolosuhteissa sekä tarkennetaan kuvaa teräksen korroosionopeudesta Olkiluodon VLJ-luolan sulkemisen jälkeisissä loppusijoitusolosuhteissa turvallisuusanalyysiä varten. Koekappaleita tutkitaan myös rinnakkaisnäytteiden avulla VTT:n laboratoriossa. Kairareikien VLJ-KR9, VLJ-KR19 ja VLJ-KR21 vesikemiaa seurattiin koeohjelman mukaisesti myös kuukauden välein tehtävillä manuaalisilla phja sähkönjohtokyvyn mittauksilla. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 21

22 Koeohjelmia jatkettiin myös vuonna 2017 yhteistyössä mm. VTT:n ja KYT2018-ohjelman sekä Euratomin (MIND) hankkeiden kanssa, joita varten VTT:lle annettiin näytteenottomahdollisuuksia biokemiallista ja kemiallista mallinnusta varten. Tutkimuskairarei istä VLJ-KR9, VLJ- KR19 ja VLJ-KR21 sekä kaasunkehityskokeesta otettiin erilaisia vesinäytteitä neljästi mm. MIND- ja KYT2018 CORLINE -, MAKERI- ja Geobiokierto-projektien tutkimuksiin, jotka tuottavat tietoa kalliopulttien pitkäaikaiskäyttäytymiseen ja käytöstäpoistosuunnitteluun. Kalliopultteihin liittyvissä tutkimuksissa VLJ-luolan louhintatunnelin kairareikään VLJ-KR9 asennettiin vuonna 2002 tutkimustunnelin irtikairausreiästä nro 7 siirrettyjä sinkkilevynäytteitä sekä uusia sinkittyjä hiiliteräsnäytteitä. Ao. materiaalinäytteille tehtiin vuonna 2016 neljäs näytteenotto korroosionopeus- ja mikrobitutkimuksia varten. Näytteenoton tulokset raportoitiin VTT:n tutkimusraportissa vuonna 2017 (VLJ-6/17). Samassa tutkimusraportissa raportoitiin myös kairarei istä VLJ-KR19 ja VLJ-KR21 otettujen hiiliteräsnäytteiden liukenemistutkimuksista (kolmas ja kahdeksas näytteenotto) osana purkujätemetallitutkimuksia. VTT on asentanut KYT CORLINE -projektin tutkimuslaitteistoja näihin kahteen kairareikään. Pääosa kairareikänäytteistä on ollut pitkäaikaissäilytyksessä kalliopohjavesiolosuhteissa yli tutkimuksille alunperin suunnitellun säilytysajan. Jatkonäytteenottoista ao. kairareiässä ei ole suunnitelmaa. Toimintavuonna mikrobiologian vaikutuksesta hiiliteräksen korroosioon valmistui myös väitöskirja (Rajala 2017, Microbially-induced corrosion of carbon steel in a geological repository environment, ISBN ). Sinkkinäytteitä on tarkasteltu myös yli 15 vuoden ajan ja sinkityn teräksen osalta on näytteitä jäljellä vielä yhteen näytteenottokertaan (3 kpl) ja sinkkilevyjen osalta 2 3 näytteenottokertaan (8 kpl). Vuonna 2007 asennettuja hiiliteräsnäytteitä (VLJ-KR19) on jäljellä myös kolmeen näyttöönottokertaan ja seuraava ohjelman mukainen näytteenotto on suunniteltu vuodelle Kaikenkaikkiaan hiiliteräsnäytteitä oli sijoitettuna kairareikiin VLJ-KR19 ja VLJ-KR21 yhteensä 42 teräslevyä. Betonien pitkäaikaiskestävyyttä on tutkittu vuodesta 1999 yhteistyössä Fortumin kanssa. Tutkimusnäytteet ovat kymmenessä näyteliuosaltaassa, jotka siirrettiin VLJluolan tutkimustunneliin vuonna Tämän tutkimuksen perusteella arvioidaan erilaisten liuosten ja betonikoostumusten vaikutusta betonin pitkäaikaiskestävyyteen sekä betonin rapautumista VLJ-luolan käyttöolosuhteita vastaavissa kalliopohjavesiolosuhteissa. Koejärjestelyn liuosaltaista otettiin vuoden alussa liuosnäytteet analysoitavaksi. Liuosnäytteistä seurataan anioni- ja kationikoostumusta näyteanalyyseillä. Liuosten ph on tasaantunut, mutta liuosten kemiallisessa koostumuksessa havaitaan edelleenkin muutoksia anioni- ja kationisuhteissa eli liuokset eivät ole vielä saavuttaneet tasapainoa. Yhden liuosaltaan vaihdon yhteydessä otettiin myös erillinen vertailuliuosnäyte altaasta ennen vaihtoa uuteen altaaseen. Vuoden aikana ei ole otettu betoninäytteitä tarkasteluun. Liuosaltaiden lisäksi vastaavia betonikoekappaleita on tutkittu ja asennettu Olkiluodon VLJ-luolan louhintatunnelin kairareikään VLJ-KR20 (vuodesta 1998) ja reiässä on näytteitä jäljellä vielä yhtä näytteenottokertaa varten. Kairareiän VLJ-KR20 kennostomittaukset (ph, happipitoisuus, lämpötila, redox-potentiaali ja johtokyky) tehtiin loppuvuodesta 2016 ja mittaustulokset raportoitiin vuoden 2016 hydrologian ja pohjavesikemian monitorointiraportissa (VLJ-4/17). Myös pintakairareiässä YD10 (vuodesta 1985) on edelleen toinen näytesarja kolmea eri betonilaatua edustavia näytteitä. Betonitutkimuksen tavoitteena on selvittää vallitsevissa loppusijoitusolosuhteissa parhaiten kestävät betonikoostumukset, joilla pystytään täyttämään VLJ-luolalle asetetut käyttöikävaatimukset. Lisäksi tavoitteena on saada tietoa betonimateriaalien pitkäaikaiskestävyyden mallinnusta ja mallien kehitystä varten. Vuonna 2017 jatkettiin VLJluolaan tulevien betonilaatujen arviointia tutkimuksen käynnistämiseksi VLJ-luolan 2020-luvulla käynnistyvän laajennuksen vaatimien betonilaatujen valintaa varten. TVO osallistuu myös pohjoismaisessa yhteistyössä Energiforskin alla tehtävään betonirakenteiden tutkimukseen. Matala-aktiivisen huoltojätteen mikrobiologista hajoamista ja kaasun muodostusta loppusijoitusolosuhteissa on tutkittu kaasunkehityskokeessa (KKK), joka on VLJ-luolan louhintatunneliin rakennettu suuren mittakaavan koelaitteisto. Tutkimus käynnistyi Euratomin puiteohjelman hankkeena ja se on ollut käynnissä vuodesta 1997 lähtien. Tutkimuksella tarkennettiin huoltojätteessä muodostuvan kaasun määrä- ja muodostumisnopeusarvioita. Kaasunkehityskokeesta tehtyjen tutkimusten tuloksista julkaistiin vuonna 2017 vertaisarvioitu tieteellinen artikkeli, jossa on koottu yhteen 18 vuoden kokeesta tehdyn tutkimuksen keskeiset tulokset (Small ym. 2017, The biogeo-chemistry of gas generation from low-level nuclear waste: Modelling after 18 years study under in situ conditions). Tutkimus tuottaa päivitetyn arvion matala-aktiivisen jätteen kaasunkehitysnopeudesta sekä kaasunkehitysmalliin että VLJ-luolan turvallisuusanalyysiin, joka päivitetään seuraavan kerran vuoden 2021 loppuun mennessä. Kaasunkehityskokeeseen liittyvää tutkimusta tehdään sekä KYT2018 MAKERI -hankkeessa että Euratom MIND-hankkeessa. Hankkeiden välinen työnjako on pääpiirteittäin sellainen, että vesinäytteistä tehty analysointi kuuluu MIND-hankkeeseen ja KYT2018-hankkeessa keskitytään kokeesta otettuihin kiinteisiin näytteisiin. Kokeen merkittävin käyttötarkoitus tällä hetkellä on saada lisätietoa mikrobien toiminnan vaikutuksesta hajoamistapahtumaan ja teräksen korroosiosta niissä vesiolosuhteissa, jotka vastaavat VLJ-luolan sulkemisen jälkeistä tilaa. STUK uusi päätöksellään (1/C42272/2017) kokeen poikkeusluvan VLJ-luolan turvallisuusteknisistä käyttöehdoista kymmeneksi vuodeksi eteenpäin, jotta 22 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

23 koetta voidaan ylläpitää vielä käynnissä olevien KYT- ja Euratom-hankkeiden loppuun asti. Pitkällä aikavälillä kaasunkehitysnopeus on vakiintunut tasolle dm 3 /kk, joka on lähes kertaluokkaa pienempi kuin VLJ-luolan alkuperäiseen turvallisuusanalyysiin valittu arvo. Vuonna 2017 kaasunkehitys on vaihdellut tasolla dm 3 /kk. Kaasunkehityksen jäljittelyn ohella 20 m 3 suuruiseen koetankkiin sijoitettujen erilaisten matala-aktiivisten jätemateriaalien sisältö jätetynnyreissä sekä veden kehittyminen niiden välisessä vesitilassa on keskeistä kokeen aikaisten prosessien seurannalle ja niiden ymmärtämiseksi. Tämän sisäisen heterogeenisuuden takia eri mikrobityypeille on koetankissa löytynyt suotuisia pienympäristöjä ja tämä on vahvistunut koetuloksissa. Kemiallisen seurannan lisäksi kokeessa monitoroidaan aktiivisuuden vapautumista jätetynnyreistä ympäröivään veteen. Smallin ym. (2017) artikkelin lisäksi kokeesta on julkaistu ja julkaistaan muitakin artikkeleja VTT:n toimesta. VTT:n KYT-hankkeiden tulokset, joissa on käytetty kaasunkehityskokeen näytteitä, raportoidaan alkuvuonna VLJ-luolan kaasunkehityskokeen ja kairareikätutkimusten rinnalla ovat edelleen käynnissä vuonna 1998 aloitetut hiiliteräsnäytteiden laboratorioympäristössä tehdyt upotuskokeet (betoniympäristöä vastaavassa vedessä). Kyseisiä näytteitä on jäljellä yhtä näytteenottokertaa varten. Voimalaitosjätteen loppusijoitusolosuhteiden ja jätteen käyttäytymisen osalta on osallistuttu myös eurooppalaiseen tutkimusyhteistyöhön, kuten edellä on kuvattu. Voimalaitosjätteen loppusijoitukseen liittyvä tutkimusyhteistyö jatkuu edelleen MIND- ja THERAMIN-projekteissa sekä Energiforskin alla. C-14:n vaikutusta loppusijoituksessa ja käytöstäpoistossa selvittävä Euratomin CAST-projekti (CArbon-14 Source Term) oli vuonna 2017 loppusuoralla ja projektin loppuseminaari toteutetaan alkuvuodesta Projektin tuloksia tullaan hyödyntämään käytöstäpoiston turvallisuusarviossa YJH-2015-ohjelman suunnitelmien toteutuminen voimalaitosjätteen huollon ja käytöstäpoiston osalta vuonna Lisäksi uuden tutkimus- ja seurantaohjelman ( ) luonnos valmistui. VLJ-luolan tutkimushankkeista on julkaistu kaksi merkittävää julkaisua (VLJ-6/17 ja Small ym. 2017, The biogeochemistry of gas generation from low-level nuclear waste: Modelling after 18 years study under in situ conditions), jotka kokoavat yhteen sekä purkujätemetallien liukenemisen tuloksia yli 15 vuodelta että kaasunkehityskokeen kokemukset 18 vuodelta. Erittäin matala-aktiivisen jätteen maaperäloppusijoituksesta on laadittu myös esiselvitys ja päätetty käynnistää suunnitteluprojekti maaperäloppusijoituksen toteuttamisesta Olkiluotoon. 2.3 Olkiluodon voimalaitoksen käytöstäpoisto Käytöstäpoistoselvitykset tähtäävät purkusuunnitelman teknistaloudelliseen kehittämiseen ja loppusijoituksen turvallisuusarvion lähtötietojen tarkentamiseen. Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytöstäpoiston suunnitelma (OL1-2) päivitettiin viimeksi vuonna OL1- ja OL2-laitoksille on valittu viivästetty käytöstäpoistostrategia. Vuonna 2015 laadittuun OL3:n käytöstäpoistosuunnitelmaan (välitön käytöstäpoisto) päivitettiin käytöstäpoiston kustannusarvio vuonna Käytöstäpoiston turvallisuusarviota palvelevien purkujätemetallitutkimuksien tulokset VLJ-luolan louhintatunnelin kairareikien näytteistä raportoitiin vuonna 2017 (VLJ-6/17). Käytöstäpoiston jatkosuunnittelun tueksi on käynnissä edellä esitettyjä muitakin pitkäaikaisia tutkimushankkeita sekä TVO:n koordinoimina että osana kansallisen KYT2018-ohjelman projekteja (ks. myös tutkimushankkeiden kuvaus edellisissä kappaleissa). Näiden tuloksia on käytetty apuna käytöstäpoiston suunnitelman ja sen tausta-aineiston valmistelussa kuten myös Euratom CAST-projektin tuloksia. Käytöstäpoistoon liittyvää kansainvälistä kehitystä seurataan osallistumalla OECD:n NEA:n WPDD-ryhmän (Working Party on Decommissioning and Dismantling) työskentelyyn. Voimalaitosten keskinäistä tiedonvaihtoa tehdään lähinnä ruotsalaisten sisarlaitosten ja SKB:n kanssa. Vuoden aikana tehtyjä tutkimus- ja kehitystöitä ohjasi YJH-2015-ohjelma, johon sisältyneistä Olkiluodon voimalaitoksen jätehuoltoon liittyvistä vuoden 2017 tutkimusohjelmien ja monitoroinnin tavoitteista enin osa on toteutunut vuoden 2017 loppuun mennessä. VLJ-luolan monitorointiohjelma toteutettiin suunnitellusti suppeammalla näytteenotto-ohjelmalla. Vuoden aikana on raportoitu TVO:n työraportteina edellisen vuoden (2016) tulokset, kuten aiempinakin vuosina, kallioperän, hydrologian, pohjavesikemian ja VLJ-luolan ilman laadun osalta. Vuoden 2017 monitorointitulokset raportoidaan OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 23

24 3 LOVIISAN VOIMALAITOKSEN YDINJÄTEHUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO 3.1 Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Loviisan voimalaitoksella käytettyä polttoainetta varastoidaan voimalaitosyksiköillä ja käytetyn polttoaineen varastoissa. Loviisan käytetyn polttoaineen varastokapasiteettia voidaan kasvattaa tarvittaessa korvaamalla vanhoja avoimia telineitä tiheillä. Tiheitä telineitä hankittiin viimeksi lisää vuonna Seuraava toimitus on vuonna Tiheillä telineillä on mahdollista lisätä varastokapasiteettia siten, että se riittää laitoksen nykyisen käyttöluvan loppuun saakka. Vuoden 2017 lopussa Loviisan voimalaitoksella oli varastoituna yhteensä käytettyä polttoainenippua, mikä vastaa noin 647 tonnia tuoretta uraania. Vuotavia polttoainesauvoja sisältäviä polttoainenippuja on laitoksella 20 kpl. Polttoainenipuista oli LO1:llä 208 kpl ja LO2:lla 149 kpl. Käytetyn polttoaineen varastoissa 1 ja 2 oli 480 ja nippua vastaavasti. Lisäksi LO1:n reaktorissa oli 313 ja LO2:n reaktorissa samoin 313 nippua käytössä. 3.2 Voimalaitosjätehuolto Loviisassa Loviisan voimalaitoksella syntyvät matala- ja keskiaktiiviset voimalaitosjätteet käsitellään voimalaitoksen tiloissa ja loppusijoitetaan laitosalueen kallioperään rakennettuihin tiloihin noin 110 metrin syvyyteen. Ennen loppusijoitusta matalaaktiivinen voimalaitosjäte pakataan 200 litran tynnyreihin. Vastaavasti nestemäinen jäte kiinteytetään betonisiin jäteastioihin laitosalueella sijaitsevassa kiinteytyslaitoksessa. Huoltojätteen loppusijoitukselle on louhittu ja otettu käyttöön kaksi huoltojätetilaa (HJT1 ja HJT2). Kiinteytetylle jätteelle on puolestaan rakennettu erillinen kiinteytetyn jätteen tila (KJT). Kuluvan vuosikymmenen alussa loppusijoitustiloja laajennettiin rakentamalla kolmas huoltojätetila (HJT3) sekä laajentamalla yhdystunnelia lenkkimäiseksi. Laajennuksella lisättiin jätteiden välivarastointi- ja lajittelumahdollisuuksia sekä helpotettiin kuljetusajoneuvojen liikkumista tilassa. 24 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

25 80 Kiinteytetyt jätteet (kiinteytysten lukumäärä) Kuva 3. Kiinteytyslaitoksella suoritettujen loppusijoituskriteerit täyttävien kiinteytysten määrästä vuosien aikana Huoltojätteet (200-l tynnyreitä, pakattu) Vapautettavat Kuva 4. Loviisan voimalaitoksella syntyneiden ja loppusijoitettavien jätetynnyreiden määrä vuosina Toimintaperiaate Loviisan ydinvoimalaitoksen tuottamat käytetyt ioninvaihtohartsit ja haihdutusjätteet varastoidaan nestemäisten jätteiden varaston säiliöissä ennen niiden kiinteytystä kiinteytyslaitoksella. Varastoitavat nestemäiset jätteet annostellaan kiinteytyslaitokselle 3,5 m 3 jäte-erissä, mikä mahdollistaa noin 8 jätepakkauksen kiinteytyksen. Voimalaitoksen huolto- ja korjaustöissä syntyvä kuiva huoltojäte lajitellaan ja pakataan 200 litran terästynnyreihin. Puristuva jäte prässätään tynnyreihin jätepuristimella, jolloin yhteen tynnyriin saadaan mahtumaan noin 6 kertaa enemmän jätettä kuin ilman tiivistystä. Valvonnasta vapautettavia huoltojätetynnyreitä varastoidaan laitosalueen varastoissa ja vapautetaan valvonnasta vuosittain. Keskiaktiivista kuivaa jätettä välivarastoidaan voimalaitoksen valvonta-alueen kuivasiiloissa. Betonointiin perustuvan nestemäisten jätteiden kiinteytyslaitos sai luvan aloittaa tuotannollisen käytön helmikuussa 2016, minkä jälkeen sitä on käytetty ilman käyttöhäiriöitä. Vuoden 2017 aikana suoritettiin yhteensä 73 kiinteytystä (kuva 3), joista 71 tehtiin hartsijätteellä. Vuonna 2017 kiinteytetyn hartsin määrä (noin 30 m 3 ) on noin kolminkertainen verrattuna samalla aikavälillä syntyneen uuden hartsijätteen määrään (9 m 3 ). Prosessiteknisistä ongelmista kärsinyt kesiuminerotuskampanja vietiin onnistuneesti päätökseen vuoden 2017 kolmannella neljänneksellä. Kesiumerotuskampanjan jälkeinen puhdistetun liuoksen uloslasku suoritettiin joulukuussa Kesiuminerotuslaitoksella on vuoden 2017 loppuun mennessä puhdistettu yhteensä noin m 3 haihdutusjätettä 72 ioninvaihtokolonnilla, joiden kunkin tilavuus on 8 litraa. Vuonna 2017 kertyi Loviisan voimalaitoksella huoltojätettä 417 tynnyriä, joista loppusijoitettavia oli 28 %. Vuonna 2017 valvonnasta vapautettiin huoltojätettä yhteensä 11,7 tonnia ja metallijätettä noin 17,3 tonnia. Sekä syntyvän että loppusijoitettavan kuivan jätteen määrää on onnistuttu pienentämään merkittävästi viime vuosien aikana (kuva 4). OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 25

26 Kokonaisjätemäärä Laitoksella/varastorakennuksissa (m 3 ) Loppusijoitustilassa (m 3 ) Aktiivisuus (GBq) Käytetyt ioninvaihtohartsit 542, Haihdutusjätteet 600, Kiinteytetyt haihdutusjätteet ja ioninvaihtohartsit 51,9 192, Imeytyskiinteytetyt liuottimet, matala-aktiiviset ioninvaihtohartsit sekä aktiivihiilet 0 76,2 1 Huoltojätteet 362, , ) YHTEENSÄ 1 557, , Taulukko 2. Loviisan voimalaitoksen voimalaitosjätteet. 1) Vuonna 2015 laskennallista Ni-63/Co-60-suhdetta muutettiin 1,2:sta 0,7:ään. Nuklidisuhteen muutoksen vuoksi jätteiden kokonaisaktiivisuus on pienentynyt huomattavasti edellisvuodesta. Vuoden lopussa kuivasiiloihin oli varastoituna yhteensä 42,2 m 3 aktiivista metallijätettä ja 2,5 m 3 suodatinmateriaalia. Vuoden 2017 lopun varasto- ja loppusijoitustilanne selviää taulukosta 2. Vuonna 2017 syntyi hartsijätettä 10 m 3 ja haihdutusjätettä noin 41 m Loppusijoituslaitos Loviisan voimalaitoksen matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoituslaitoksen käyttöä jatkettiin vuonna 2017 aiempien vuosien tapaan. Vuoden 2014 aikana havaittiin kiinteytetyn jätteen tilan (KJT) betonirakenteissa rapautuneita kohtia, joiden tutkimukset ja rapautumisen syiden selvitys aloitettiin. Tavoitteena oli selvittää rapautumisen syyt, kehittää korjausmenetelmä, suorittaa tarpeelliset korjaukset ja ottaa kiinteytetyn jätteen tila käyttöön. Vuosien aikana KJT-tilan kaukalossa havaittujen vaurioiden korjausprojekti on edennyt suunnitelmien mukaan. Ulkoseinät ja kaukalon sisäpuolen lattia on kartoitettu kauttaaltaan ja kaikki vaurioituneet kohdat on tunnistettu ja luokiteltu. Vauriokohdat rajoittuvat ulkoseinille sellaisille alueille, joihin on päässyt roiskumaan pohjavettä. Tutkimuksissa on selvinnyt, että rapautuminen on monen osa-alueen summa, mutta että vaurio kaukalossa tarvitsee syntyäkseen välikkeen, alumiininaulan ja kosteutta. Kaukalon sisäpuolella ei ole välikkeitä eikä niitä kiinnipitäviä alumiininauloja, joten sisäpuolella ei ole korjaustarvetta. Pitkäaikaisturvallisuuden kannalta hyväksyttävän kaukalon ulkopuolen korjausmenetelmän kehitystä jatkettiin vuonna Korjaukset on tarkoitus aloittaa alkuvuodesta Tilan kallioseinille tehtiin vuonna 2016 massiivinen kunnostusurakka tulevien pohjavesiroiskeiden estämiseksi, sisältäen lisälujituksia, salaojitusta ja ruiskubetonointia, minkä lisäksi kaukalon ja kallioseinien välisen tilan murskekerros vaihdettiin salaojasepeliin salaojituksen parantamiseksi. Vuonna 2017 tilan katon kunto tarkastettiin ja todettiin hyväksi Kiinteytyslaitoksen käyttöön, kiinteytysmenetelmiin ja -astioihin liittyvä tutkimusja kehitystyö Loviisan voimalaitoksen kiinteytyslaitokseen ja nestemäisten jätteiden käsittelyyn liittyvät kehityskohteet on koottu pitkän tähtäimen kehitysohjelmaksi (TW/TT-ohjelma). Ohjelman suurimpiin tavoitteisiin kuului uusien laatukriteerit täyttävien loppusijoitusastioiden käyttöönotto (toteutui vuonna 2015) sekä kiinteytyslaitoksen tuotannollinen käyttölupa. Tuotannollinen käyttölupa myönnettiin Loviisan kiinteytyslaitokselle helmikuussa Vuoden 2017 aikana suunniteltiin ja toteutettiin useita kiinteytyslaitoksen käyttöön ja nestemäisten jätteiden käsittelyyn liittyviä parannuksia, esim. hartsin siirtojärjestelmien modifiointi sekä kiinteytyslaitoksen viemärivesien käsittelyn kehitys. Vuoden 2017 aikana jatkettiin 2016 aloitettua täyttövalulaitteiston suunnittelua sekä täyttövalubetonin tutkimuksia. Ohjelman yhtenä kehityskohteena on ollut hartsijätteen reseptien kehitys, minkä tarkoituksena on ymmärtää kiinteytystuotteen betonikemialliset reaktiot, sekä myös kehittää hyvin tehokas kiinteytystuote (kuva 5), millä saataisi vähennettyä loppusijoitettavan jätteen määrää. Vuoden 2017 aikana saatiin päätökseen ensimmäinen vaihe (lyhyen aikavälin kokeet < 91 vrk) reseptikehitykseen liittyvistä eluutiokokeista, joissa tutkittiin uusien reseptien toimintaa luolan pohjaveteen upotetuissa koekappaleissa. Eluutiokokeiden jatkoksi suunnitellaan pitkän aikavälin eluutiokoetutkimuksia, joissa nyt tutkittujen kappaleiden eluutio-ominaisuuksia tarkasteltaisiin vuosittain kiinteytyslaitoksen tuotannollisen käytön aikana. Puolimittakaavaisiin loppusijoitusastioihin vuonna OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

27 Kuva 5. Läpileikkauskuva koekiinteytyskappaleesta, jossa näkyy, kuinka eri väriset ioninvaihtohartsipallerot ovat jakautuneet kiinteytystuotteeseen. kiinteytetyn aktiivisen ioninvaihtohartsin säilytyskoe jatkui edelleen vuonna Jätepakkaukset ovat olleet pohjavesisäilytyksessä Loviisan voimalaitoksella jo 27 vuotta ja ovat odotusten mukaisesti edelleen hyväkuntoisia. Koetulokset on viimeksi raportoitu vuonna Täysimittakaavaiseen loppusijoitusastiaan kiinteytettiin vuonna 1980 inaktiivista Loviisan voimalaitoksella käytettyä ioninvaihtohartsia. Loppusijoitusastiaa säilytettiin varastossa vuoden 1983 puoliväliin asti, minkä jälkeen sitä on säilytetty hitaasti virtaavassa makeassa vedessä Pyhäkosken voimalaitoksella. Loppusijoitusastian kuntoa on seurattu 1, 3, 5, 9, 13, 15, 21 ja 27 vuoden säilytyksen jälkeen. Teräksisissä nostokorvakkeissa ja kiinnityksissä on selvästi havaittavissa ruostumista, mutta loppusijoitusastioiden betonipinnoissa ei ole havaittu rakenteellista vaurioitumista eikä korroosiota ole havaittu astian betoniraudoituksissa. Koetulokset raportoitiin viimeksi vuonna 2010 yhdessä puolimittakaavaisten loppusijoitusastioiden koetulosten kanssa Loppusijoitustilojen käytönaikaiset tutkimukset Loppusijoitustilojen käytönaikaisia tutkimuksia jatkettiin vuonna 2017 seurantaohjelmien mukaisesti. Ohjelmien tavoitteena on selvittää ja seurata loppusijoitustilojen ja sen lähiympäristön pohjaveden ja kallioperän ominaisuuksissa ja käyttäytymisessä tapahtuvia muutoksia pitkällä aikavälillä. Seurantaohjelmat sisältävät sekä maanpäällisiä että loppusijoitustiloissa suoritettavia hydrologisia ja kalliomekaanisia mittauksia. Maan päällä seurataan tutkimusreikien pohjavesipintojen korkeutta. Loppusijoitustilassa seurataan tilojen vuotovesien määrää, pohjaveden sähkönjohtavuutta, painetta ja kallion stabiilisuutta. Seurantaohjelmat sisältävät kerran kuukaudessa tai harvemmin suoritettavia manuaalisia mittauksia, sekä erilaisten kallion stabilisuutta mittaavien mittalaitteiden datan seurantaa. Lisäksi seurantaohjelmiin kuuluu viiden pohjavesiaseman vesikemian tutkimuksia. Vuonna 2017 pohjaveden seurantaohjelmassa vesinäytteenotto ja analysointi suoritettiin pohjavesiasemasta LPVA5. Hästholmenin saaren pohjavedelle tyypillinen piirre on sen pinnankorkeuden selvä riippuvuus meriveden korkeudesta. Erityisen selvästi tämä on näkyvissä syvissä (> 30 m) kairarei issä, joissa pohjavedenpinta on lähellä merenpinnan tasoa. Matalissa rei issä vedenpinta on, topografiasta riippuen, muutaman metrin korkeammalla. Loppusijoitustilojen rakennusaikana pohjaveden pinta laski paikallisesti joitakin metrejä tilojen lähialueella, mutta tilojen valmistumisen jälkeen on ollut havaittavissa vedenpinnan hidasta kohoamista. Kokonaisuutena ei vedenpinnan korkeuksissa ole tapahtunut merkittäviä muutoksia ja ne näyttävät stabiloituneen likimain vuoden 1996 tasolle. Vuotovesien määrää mitattiin pääosin entiseen tapaan yhteensä seitsemässä pisteessä eri puolilla loppusijoitustiloja. Louhintojen valmistuttua vuonna 1996 oli kokonaisvuoto suurimmillaan noin 300 l/min, mistä se on melko tasaisesti laskenut ollen noin 42 l/min loppuvuodesta Vuotomäärästä noin kolme neljäsosaa tulee ajotunnelista ja loput muista tiloista. Vuotovesimittausten yhteydessä mitattu sähkönjohtokyky vaihtelee tilojen eri osissa välillä ms/m edustaen ns. välivyöhykkeen sekä suolaisen vyöhykkeen vesiä. Johtokyky kasvaa syvyyden (ja suolapitoisuuden) mukaan ollen suurimmillaan asemassa LPVA5 (taso -110 m). Mereen pumpatun vuotoveden (kaikkien vuotovesien sekoitus) johtokyky on ollut keskimäärin noin ms/m. Pohjavesiaseman LPVA5 vesinäytteiden analyysituloksissa ei ole merkittävää muutosta aiempiin vuosiin. Pohjavesiasemien ph on pysynyt koko mittaushistorian ajan välillä 7,2 7,9. LPVA5:n sähkönjohtavuus on pysytellyt tasolla 1560±30 ms/m vuodesta Vuoden 2017 LPVA5-vesinäyte oli tyyppiä Na-Cl ja TDS-luokituksen mukaisesti murtovettä TDS-arvon ollessa 8770 mg/l. Kallioperän hitaiden liikuntojen seurantaa on tehty pääosin automatisoidulla kalliomekaanisella mittausjärjestelmällä. Kallion lämpötila tilojen läheisyydessä -110 metrin syvyydessä on noin 9 14 astetta. Kalliomekaanisten mittausten tulokset osoittavat tilojen pysyvyyden säilyneen hyvänä eikä esimerkiksi KJT:n rakennustyö vaikuttanut heikentävästi lähiympäristön kallion stabiliteettiin. Rakennustöiden aikana ja havaittiin liikkeissä aiempaa suurempia muutoksia johtuen pääosin hallin kohonneesta lämpötilasta, mutta nyt liikunnat ovat palautuneet ennen rakentamista olleelle tasolle. Kalliotilojen katoissa ja seinissä tapahtuneet siirtymät ovat olleet ekstensometrimittausten perusteella edellisvuosien tapaan hyvin pieniä, luokkaa 0,1 mm. Myös konvergenssimittauksissa saadut mittalukemat ovat yleisesti samalla tasolla, kuin mittausten alussa. Pientä palautumis- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 27

28 ta vuoden 2010 louhintoja edeltäneeseen tasoon on kuitenkin havaittavissa. Loppusijoitustiloissa suoritetaan kerran vuodessa koottu visuaalinen tarkastus, joka on yksi osa vuosittain tehtävää VLJ-luolan ikääntymisen hallinnan seurantaohjelmaa. Vuonna 2017 suoritetussa tarkastuksessa tilat on todettu toimiviksi, lukuun ottamassa KJT:n kaukaloa. Loppusijoitustilojen salaojat toimivat suunnitellulla tavalla, joskin pohjavedessä olevan raudan saostuminen edellyttää ajotunnelissa ja loppusijoitustiloissa (HJT1, HJT2 ja KJT) ajoittaista puhdistusta. Suolainen vuotovesi aiheuttaa paikoin metallirakenteiden korroosiota ja edellyttää niin ikään aika ajoin huolto- ja korjaustoimenpiteitä. aiempaa paremmin aikariippuvat muutokset pohjavesivirtauksessa tai kemiallisissa olosuhteissa. Vuonna 2013 käynnistyneessä EU:n CAST-tutkimushankkeessa (CArbon-14 Source Term) mallinnettiin C- 14-spesiaation vaikutusta sen vapautumiseen ja kulkeutumiseen. Lisäksi seurattiin projektin kokeellisia tuloksia. Edellä mainittujen kiinteytysmenetelmien tutkimuksen sekä loppusijoitustiloissa tapahtuvien monitorointien lisäksi loppusijoitustilojen teknisten vapautumisesteiden käyttäytymistä selvitetään myös yhteistyössä TVO:n kanssa toteutettavalla Betonin pitkäaikaiskestävyys -tutkimushankkeella Voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoituksen turvallisuusperustelu Loviisan loppusijoituslaitoksen turvallisuusperustelu on päivitetty viimeksi vuonna 2006 voimalaitosjätteelle ja 2008 käytöstäpoistojätteelle. Seuraavan päivityksen on määrä valmistua vuoden 2018 loppuun mennessä. Turvallisuusperustelu kattaa ensimmäistä kertaa yhdessä sekä voimalaitos- että käytöstäpoistojätteen pitkäaikaisturvallisuuden arvioinnin. Päivitystä varten muodostettiin vuonna 2014 turvallisuusperusteluprojekti, jonka tavoitteena on laatia selkeä ja tasapainoinen turvallisuusperustelu, jossa huomioidaan uudistuneet viranomaisvaatimukset. Vuoden 2017 alussa laadittiin ja toimitettiin STUKille suunnitelma turvallisuusperustelun laatimiseksi. Suunnitelmassa esitellään turvallisuusperustelun tavoitteet ja pääasiallinen sisältö. Lisäksi suunnitelmassa käsitellään mm. epävarmuuksien hallintaa, laadunvarmistusta ja viranomaisvaatimusten täyttymistä. Vuonna 2017 valmistui maanpintaympäristön kehityksen mallintaminen seuraavien vuosituhansien aikana. Lisäksi erikseen arvioitiin Hästholmenin länsipuolella sijaitsevan Hudöfjärdenin vedenvaihtuvuuden kehitystä. Pintahydrologian mallinnuksen tuloksena saatiin aiempaa tarkempi pintareunaehto pohjavesimallinnusta varten sekä virtausmäärät pintaympäristössä. Näiden mallinnustulosten pohjalta muodostettiin pintaympäristön kulkeutumismalli, jossa huomioidaan maankohoamisesta ja merenpinnan sekä ilmaston muutoksesta aiheutuva pintaympäristön kehitys. Tulosten perusteella voidaan arvioida ihmisille ja muulle eliöstölle aiheutuvaa säteilyannosta. Pohjavesivirtausmalli päivitettiin vastaamaan paineastiasiilojen uutta sijaintia ja kalibroitiin nykytilan perusteella. Varsinainen pohjavesimallinnus ja tulosten raportointi jatkuu vuonna Kaasunkulkeutumismallinnuksen alustavat tulokset valmistuivat vuoden 2017 aikana. Tulokset tukevat aiempia olettamuksia, joiden mukaan syntyvä kaasu kulkeutuu pois loppusijoitustiloista kallion läpi ilman kovin suurta ylipainetta. Radionuklidien kulkeutumisen mallinnusta kehitettiin laatimalla rakomalli, joka mahdollistaa 3.3 Loviisan voimalaitoksen käytöstäpoisto Loviisan voimalaitosten käytöstäpoistosuunnitelman lähtökohtana on purkaa 50 vuoden käyttöiän jälkeen ilman tarpeetonta viivettä ne radioaktiiviset osat, joita ei tarvita muun Hästholmenille jäävän ydinteknisen toiminnan (käytetyn polttoaineen varastointi, nestemäisten jätteiden kiinteytys sekä matala- ja keskiaktiivisten jätteiden loppusijoitus) jatkamiseksi. Käytetyn polttoaineen varasto, nestemäisten jätteiden varasto ja kiinteytyslaitos puretaan nykyisen suunnitelman mukaan sen jälkeen, kun kaikki polttoaine on kuljetettu Olkiluotoon loppusijoitettavaksi. Loviisan voimalaitoksen käytöstäpoistosuunnitelma päivitettiin edellisen kerran vuonna 2012, seuraavan päivityksen on määrä valmistua vuoden 2018 loppuun mennessä. Päivityksessä otetaan huomioon TEM:ltä saadut kommentit edellisestä käytöstäpoiston suunnitelman päivityksestä sekä omat huomiot käytöstäpoistosuunnitelman kehittämiseksi. Vuonna 2017 valmistui alustava käytöstäpoiston turvallisuussuunnitelma. Turvallisuussuunnitelman avulla tunnistettiin ne järjestelmät, joita tarvitaan käytöstäpoiston työvaiheiden suorittamiseen. Vuoden 2017 aikana päivitettiin lisäksi käytöstäpoistotilojen rakennekuvat ja sulkemissuunnitelma. Paineastiasiilojen ja suurten komponenttien tilan sijaintia muutettiin kallion rakennevyöhykkyiden kannalta parempaan paikkaan. Samalla päivitettiin tilojen layout ja sulkemissuunnitelma. Vuoden aikana tehtiin myös reaktorin paineastian siirron simulointimalli, jonka avulla päivitettiin paineastian käsittelyn työvaiheita. Tärkeimpien työvaiheiden simulointeja on tarkoitus jatkaa myöhemmin. Tämän lisäksi tarkasteltiin reaktorin paineastian vaihtoehtoisia käsittelytapoja ja päivitettiin käytön jälkeinen järjestelmien tyhjentämisen suunnitelma. 28 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

29 4 KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPU- SIJOITUKSEEN VALMISTAUTUMISEN TILANNE 4.1 Luvitus Posivan ydinlaitosten luvittaminen jaetaan kahteen osaan, laitostason luvittamiseen ja järjestelmätason luvittamiseen eli kelpoistamiseen. Laitostason luvittamisella varmistetaan, että laitokset rakennetaan turvallisiksi ja niiden käyttö tulee olemaan turvallista. Laitostason luvittamisen vaiheita ovat esimerkiksi rakentamis- ja käyttölupien hakeminen. Posivalle myönnettiin rakentamislupa Kelpoistamisella varmistetaan, että jokainen järjestelmä ja laite vastaa sille tarkoitettua tehtävää ja turvallisuusmerkitystä. Kelpoistaminen etenee suunnittelun ja rakentamisen yhteydessä laitosten rakentamisen aikana ja tulisi olla valmis ennen laitostason luvittamisen päättymistä. Posivan kelpoistamisesta on laadittu oma kelpoistussuunnitelma, joka toimitetaan säännöllisesti STUKille tiedoksi. Posiva on aloittanut valmistautumisen käyttölupahakemuksen jättämiseen perustamalla käyttölupaprojektin, jonka tavoitteena on jättää käyttölupahakemus vuoden 2021 lopulla ja käyttöluvan saaminen vuoden 2024 alusta. Käyttölupaprojekti organisoi ja valvoo käyttölupahakemuksen jättämiseen tarkoitetun aineiston suunnittelua, laatimista ja laatua. Projektin kokonaisuuteen kuuluu myös viranomaisten ja muiden tahojen selvitys- ja lausuntopyyntöihin vastaamisen organisointi siten, että edellytykset luvan myöntämiselle on saavutettu. Käyttölupaprojekti toimii myös rajapintana STUKin ja TEM:n kanssa. Vuonna 2017 Posiva kehitti ja tarkensi käyttölupaprojektinsa projektisuunnitelmaa ja toimitti päivitetyn version STUKille tiedoksi. STUKin ja TEM:n kanssa pidettiin kokous, jossa esiteltiin käyttölupaprojektin sisältöä. Posivan käyttölupaprojektin projektiryhmä kokoontui kaksi kertaa, lisäksi aineistoa tuottavien vastuullisten kanssa pidettiin lukuisia suunnittelukokouksia. 4.2 Turvallisuuden ja laadunhallinnan tilanne Johtamisjärjestelmä Posivan johtamisjärjestelmä muodostuu johtamiskäsikirjasta, joka antaa yleiskuvan Posivan toiminnasta, sekä aihekohtaisista käsikirjoista, jotka sisältävät toimintasääntöjä ja ohjeita. Johtamisjärjestelmän tehtävänä on varmistaa, että Posivan kapselointilaitos ja loppusijoituslaitos täyttävät niille asetetut turvallisuusvaatimukset ja että Posivan toiminta on lainmukaista, turvallista ja kustannustehokasta. Posivan johtamisjärjestelmää päivitettiin vuoden 2017 kuluessa vastaamaan uudistuneiden standardien ISO 9001:2015 ja ISO 14001:2015 vaatimuksia. Päivityksen yhteydessä johtamisjärjestelmä laajennettiin kattamaan myös Posiva Solutions Oy:n toiminnot. Uusien standardien mukainen sertifiointiauditointi suoritettiin onnistuneesti lokakuussa 2017 ja uudet sertifikaatit myönnettiin joulukuussa. Sertifiointi kattaa nyt sekä Posiva Oy:n että Posiva Solutions Oy:n toiminnot. Johtamisjärjestelmän kattavuutta ja toimivuutta arvioitiin vuosittaisessa johdon katselmuksessa keväällä Lisäksi johtamisjärjestelmän menettelyjä on arvioitu ja kehitetty sisäisten auditointien pohjalta. Johdon katselmuksen ja auditointien perusteella johtamisjärjestelmän todettiin täyttävän sille asetetut vaatimukset. Yhteistyö Posivan toimittajien kanssa tiivistyi vuoden 2017 kuluessa. Ohjeistuksen, koulutuksen ja valvonnan lisäksi Posiva auditoi vuoden aikana lukuisia hankkeen kannalta merkittäviä toimittajia. Osana arviointiprosessia Posiva hyväksytti ensimmäiset ydinturvallisuusluokan 2 toimittajansa Turvallisuuskulttuuri Posivan turvallisuuskulttuurin kehittämisen kannalta vuosi 2017 oli toimelias ja turvallisuuskulttuuria vietiin eteenpäin kohti tavoitetta, joka on IAEA:n määrittelemä turvallisuuskulttuurin taso 3. Turvallisuuskulttuuriin liittyen järjestettiin sekä posivalaisia että konsernitasoisia koulutustilaisuuksia eri kohderyhmille. Erityisesti Posivalle tarkoitetuiksi koulutuksiksi suunniteltiin pitkäaikaisturvallisuudesta kolmen koulutuksen kokonaisuus ja työmaalle erilliset ja kohdennetut turvallisuuskulttuurikoulutukset. Pitkäaikaisturvallisuuden arviointimenettely ohjeistettiin ja otettiin käyttöön muutosten turvallisuusarvioinneissa. Henkilöstön ilmapiirikyselyn yhteydessä toteutettiin turvallisuuskulttuuriosio, jonka tulokset olivat hyvällä tasolla ja jopa hienoisesti parantuneet vuoden 2015 tasosta. Myös Posivan työmaalla toimivien urakoitsijoiden henkilöstölle toteutettiin syksyllä 2017 turvallisuuskulttuurikysely hyvin tuloksin. Posiva otti alkuvuodesta 2017 käyttöön turvallisuuden tunnusluvut ja niiden seurantaa tehtiin jokaisessa johtoryhmän kokouksessa. Turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelman 2017 toteuma oli osa Posivan yhtiötason tulospalkkiotavoitteita ja sen etenemistä seurattiin johtoryhmässä säännöllisesti. Yleisesti ottaen voidaan todeta, että turvallisuuden ja turvallisuuskulttuurin valvontaa, OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 29

30 ohjausta, viestintää ja raportointia kehitettiin Posivassa kaikilla tasoilla vuonna 2017 ja että Posivan johto oli sitoutunut turvallisuuden valvontaan ja ohjaukseen Inhimilliset ja organisatoriset tekijät Henkilöstön ilmapiirikysely toteutettiin alkuvuodesta 2017 ja sen tulokset olivat hienoisesti parantuneet vuoden 2015 tasosta. Henkilöstön ilmapiirikyselyn tulosten perusteella turvallisuuskulttuurin ylläpitämisen kannalta kehitysalueiksi Posivan johtoryhmä tunnisti päätöksenteon, työskentelyedellytykset sekä reiluuden ja oikeudenmukaisuuden. Johtoryhmä käsitteli kehityskohteet ja suunnitteli niille useita kehitystoimenpiteitä, jotka vastuutettiin ja kirjattiin seurattaviksi tehtäviksi Posivan KELPO-järjestelmään. Johtoryhmä valvoi kokouksissaan tehtävien etenemistä. Kehityskohteita vietiin mukaan TVO-konsernin Perusasiat kuntoon - ja Parempi työpaikka -projekteihin sekä Posivan turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelmaan Turvallisuushavaintojen määrä vuonna 2017 oli ennätyksellisen korkea 477 kpl. Toistuvista tai merkittäviksi arvioiduista turvallisuushavainnoista laadittiin neljä tapahtumaraporttia, joissa selvitettiin tarkemmin tapahtumien turvallisuusmerkitystä ja tapahtumaan johtaneita syitä. Runsaiden öljyvuotojen jatkuvuuden perusteella päivitettiin vuonna 2016 laadittu tapahtumaraportti ja tehtiin korjaaville toimenpiteille vaikuttavuuden arviointi. Ulkoisista käyttökokemustapahtumista käytiin IRS- ja WANO-tietokannoista läpi 37 polttoaineenkäsittelyssä tapahtunutta käyttökokemusraporttia ja niistä toimitettiin 33 raporttilinkkiä Posivalle hyödyllisenä tietona Posivan organisaatioon. Yleisesti ottaen voidaan todeta turvallisuushavaintojen tekemisen, syiden tunnistamisen, käsittelyn ja sulkemisen osalta Posivan tason olevan hyvä. Erityistä huomiota on kuitenkin kiinnitettävä organisaation toiminnan ja vastuiden selkeyttämiseen sekä työyhteisön kehittämiseen yhteisöllisempään suuntaan Laadunvalvonta Posivan laadunvalvontayksikkö työskentelee Posivan turvallisuustoiminnossa. Laadunvalvonnan ohjeistus on esitetty Posivan tarkastuskäsikirjassa, joka on osa Posivan johtamiskäsikirjaa. Laadunvalvonnan ohjeistusta on yhtenäistetty TVO:n laadunohjauksen ohjeistuksen kanssa niissä kohteissa, joissa se on teknisesti ja käytännön kannalta järkevää. Vuoden 2017 aikana pääpaino Posivan laadunvalvonnassa oli kalliorakentamisen laadunvalvonnan kehittäminen. Kalliorakentamisessa syntyvää tuotantodokumentaatiota kehitettiin vuoden 2017 loppupuolella yhdessä urakoitsijan kanssa siten, että se täyttää uuden YVL D.7 -ohjeen (Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksen vapautumisesteet) vaatimukset. Posivan laadunvalvontayksikön edustaja on ollut mukana YVL-ohjeen tukiryhmän työskentelyssä. Posivan laadunvalvonta tarkastaa kalliorakentamisen tuotantodokumentaatiota sitä mukaa, kun niitä urakoitsijan taholta valmistuu. Sopivia kokonaisuuksia esitettiin ja hyväksytettiin STUKissa pitkin vuotta. Posivan laadunvalvonta on mukana loppusijoituskapselin tarkastussuunnitelmien ja laadunvalvonnan kehitystyössä. Kapselin valmistukseen liittyvä ensimmäinen tarkastussuunnitelma, kupariputken tarkastussuunnitelma, toimitettiin kupariputken rakennesuunnitelman yhteydessä STUKiin hyväksyttäväksi. Loppusijoituskapselin valmistukseen liittyviä NDT-testauksia (ainetta rikkomaton testaus) pätevöidään YVL E.5 -ohjeen mukaisesti. Posivan laadunvalvonta on ollut mukana valmistelemassa ns. pätevöinnin lähtötietoja loppusijoituskapselin teknisten vastuuhenkilöiden apuna. Pätevöintiin liittyen Posiva sai STUKilta hyväksytyt päätökset pätevöintielimen hyväksymisestä ja tarkastusjärjestelmän pätevöintien toimintasuunnitelmasta. Posiva tekee vuonna 2018 ns. FISST-kokeen, johon tarvitaan savikomponetteja loppusijoitusreiän puskuriin ja tunnelitäyttöön. Vuonna 2017 kehitettiin ja arvioitiin eri savikomponenttien toimittajien laadunvarmistusmenettelyjä peilaten niitä Posivan vaatimuksiin. Posivan laadunvalvonta auttoi teknisiä asiantuntijoita tekemään ensimmäiset tarkastussuunnitelmat eri savikomponenteille (puskuri, lohko, pelletti). Näiden tarkastussuunnitelmien toimivuutta testattiin FISST-koemateriaalien valmistuksen yhteydessä Ympäristö- ja työturvallisuus Posivan työterveys- ja turvallisuusasioista huolehditaan sertifioidun johtamisjärjestelmän ja vuosittaisen toimintasuunnitelman mukaisesti. Det Norske Veritas (DNV) suoritti Posivan johtamisjärjestelmän uudelleensertifioinnin (sertifikaatit ISO 9001 Laadunhallintajärjestelmät, ISO Ympäristöjärjestelmät ja OHSAS Työterveys - ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmät) lokakuussa Posivalla ei vuonna 2017 päästy nolla tapaturmaa -tavoitteeseen. Turvallisuushavaintoja Posivalla tehtiin 477 kpl, joka on Posivalla kaikkien aikojen ennätys turvallisuushavaintojen määrän osalta (kuva 6). Havainnoista 53 kpl oli positiivisia ja 110 kpl urakoitsijoiden edustajien tekemiä havaintoja. Tehdyt turvallisuushavainnot liittyivät pääsääntöisesti kulku- ja poistumisteiden kuntoon sekä esteettömyyteen, koneiden ja työvälineiden kuntoon sekä järjestyksen ja siisteyden tasoon. Vastuuorganisaatiot 30 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

31 Kuva 6. Turvallisuushavaintojen määrä Posivalla vuosittain. laativat turvallisuushavainnoille korjaavia toimenpiteitä, jotka on jo toteutettu tai toteutuksessa. Kaikki toimenpiteet on kirjattu laadunhallinnan järjestelmään KELPOon, jonka kautta niiden toteutumista seurataan. Vuoden 2017 aikana Posivalla sattui kaksi vakavaa työtapaturmaa sekä yksi työmatkatapaturma, jotka johtivat vähintään yhden päivän poissaoloon. Lisäksi Posivalla sattui vuoden aikana yhteensä seitsemän 0-tapaturmaa (vähäisiä tapaturmia, joista ei seuraa sairauspoissaoloa) tai läheltä piti -tapausta. Kaikki sattuneet tapaturmat on tutkittu ja niille on päätetty korjaavat toimenpiteet. Posivalla järjestettiin vuonna 2017 useita erilaisia turvallisuuskoulutuksia, kuten Posivan laitosalueen työmaakoulutusta, turvallisuuskulttuurikoulutusta, turvaluokiteltuja tarveaineita koskevaa koulutusta sekä loppusijoituslaitoksen pelastuskoulutusta. Lisäksi järjestettiin poistumis-, kokoontumis- ja pelastusharjoituksia. Kaikista harjoituksista kerättiin palautteita ja havaintoja, joiden pohjalta toimintaa kehitetään. Lisäksi Posivalla tehtiin vuoden 2017 aikana monia työturvallisuuteen liittyviä kehittämistoimenpiteitä sekä uusittiin työturvallisuuteen liittyvää ohjeistusta Ydin- ja säteilyturvallisuus Posivan ydinlaitosten suunnitteluvaiheessa varmistetaan ydin- ja säteilyturvallisuuden huomioiminen laitoksen, järjestelmien, rakenteiden ja laitteiden suunnittelussa siten, että kapselointi- ja loppusijoituslaitosta voidaan käyttää turvallisesti. Ydin- ja säteilyturvallisuuden huomioimisella varmistetaan laitosten tarkoituksenmukaisten käyttöolosuhteiden säilyminen, ehkäistään ennalta häiriöja onnettomuustilanteiden syntymistä, hallitaan häiriö- ja onnettomuustilanteita, lievennetään häiriö- ja onnettomuustilanteiden seurauksia sekä suojellaan laitosten henkilöstöä ja väestöä radioaktiivisten aineiden päästöiltä ja ionisoivalta säteilyltä. Posivassa on vakiintunut muutosmenettelykäytäntö, jonka osana muutosehdotusten ydin- ja säteilyturvallisuusmerkitys arvioidaan. Ydinturvallisuusarvioinnit keskittyvät turvallisuusluokiteltujen järjestelmien muutosten arviointiin, mutta tarve arvioinnille varmistetaan kaikkien muutosehdotusten osalta. Vuonna 2017 arvioitiin mm. ydinlaitosten paristovarmennettujen verkkojen luokitusmuutos sekä hanketta ohjaava päätös kapselointijätteen käsittelystä ja loppusijoittamisesta. Kapselointilaitoksen layoutin päivityksen yhteydessä arvioitiin alustavasti rakenteiden säteilymitoituksen riittävyyttä ja ydinturvallisuusvaatimusten toteutumista tehdyissä suunnittelumuutoksissa. Raportointivuonna käynnistettiin kehitystyö, jonka tavoitteena on saada Posivan käyttöön versio TUULETohjelmasta. Fortum on kehittänyt TUULET-ohjelman ydinvoimalaitoksen ilman mukana kulkeutuvien radioaktiivisten aineiden päästöjen ympäristön asukkaille aiheuttamien säteilyannosten arvioimiseksi. Ohjelma on hyväksytty laskentatyökaluksi ydinvoimalaitosten normaalikäytön ja onnettomuuden aiheuttamien säteilyannosten osalta. Kehitystyössä luodaan Posivan kapselointilaitoksen sijaintiin sidotut lähtötiedot, käydään läpi käytetyn polttoaineen käsittelyn onnettomuustilanteiden kannalta merkittävät nuklidit ja muokataan TUULET-ohjelmaa Posivan ydinjätelaitosten tarpeita vastaavaan käyttöön. Vuonna 2017 aloitettiin myös työ kapselointilaitoksen rakenteellisen säteilyturvallisuuden säteilymitoitusanalyysien päivittämiseksi. Ydinlaitosten turvallisuusteknisisten käyttöehtojen (TTKE) luomiseksi koottiin vuonna 2017 suunnitelma ja alustava rakenne. Suunnitelman mukaisesti ensimmäinen TTKE-versio valmistuu vuonna Turva- ja valmiusjärjestelyt Posivan turvajärjestelyjen tarkoituksena on varmistua siitä, että ydinlaitosten ja niissä käsiteltävien ydinjätteiden sekä kuljetusten turvallisuus ei vaarannu lainvastaisen toiminnan seurauksena. Turvajärjestelyt koostuvat rakenteellisista ja teknisistä ratkaisuista sekä hallinnollisista toimenpiteistä ja ne kattavat tutkimuksen, rakentamisen, OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 31

32 vuonna 2016 käynnistyneen rakentamisluvan alaisen ydinlaitosten rakentamisen sekä käyttötoiminnan loppusijoituslaitoksen sulkemiseen saakka. Vuoden 2017 aikana turvajärjestelyjen suunnittelua ja kehitystä jatkettiin rakentamisen edetessä sekä muiden suunnitelmien päivitysten yhteydessä. Myös yhteistyötä ja järjestelyjen yhteensovittamista TVO:n kanssa jatkettiin. Posivan valmiusjärjestelyjen tarkoituksena on varautua ennakkoon kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen henkilökuntaa, laitoksen ympäristön väestöä ja itse laitosta mahdollisesti uhkaaviin onnettomuuksiin tai turvallisuutta heikentäviin tapahtumiin ja niiden seurausten rajoittamiseen. Vuonna 2017 valmiusjärjestelyjen suunnitelmia ja toimintatapoja kehitettiin muiden suunnitelmien edetessä Ydinmateriaalivalvonta STUKin ilmoituksen mukaan Posivan toimintaa valvotaan ydinenergialain sekä IAEA:n ja EU:n säädösten mukaisesti. Valvonnan ohjeistamiseksi Posiva on laatinut ydinmateriaalivalvonnan käsikirjan, jossa määritellään Posivaa koskevat raportointi- ja ilmoitusvelvoitteet sekä ohjeistetaan tarkastuksiin valmistautuminen. Vuonna 2017 pidettiin kaikkiaan kolme ydinmateriaalivalvonnan tarkastusta, joista kaksi oli loppusijoituslaitoksen suunnittelutietojen tarkastuksia ja yksi laitosalueen yleisen kuvauksen tarkastus. Lisäksi ydinmateriaalivalvonnan raportointia muutettiin siten, että aiemmat osavuosiraportit korvattiin ydinlaitoksen rakentamisen kuukausiraportissa toimitettavilla tiedoilla. Ydinmateriaalivalvonnan käsikirjaan tehtiin päivitys, jossa täsmennettiin ydinmateriaalivalvontaa varten toimitettavien tietojen toimittamista. STUKille ja Euroopan komissiolle lähetettiin kapselointilaitoksen teknisten perustietojen päivitys toukokuussa ja loppusijoituslaitoksen päivitys joulukuussa. Ydinlaitosten rakentamista ja loppusijoitustoimintaan valmistautumista kuvaava toimintaohjelma vuosille 2018 ja 2019 lähetettiin STUKille ja Euroopan komissiolle marraskuussa. Loppusijoitustoiminnan ydinmateriaalivalvontaa kehitetään IAEA:n ja Euroopan komission perustamassa EPGR-projektissa (Encapsulation Plant and Geological Repository), johon osallistuvat myös Suomen ja Ruotsin viranomaiset ja toiminnanharjoittajat. Lisäksi valvonnan teknisiä yksityiskohtia käsitellään IAEA:n, komission ja Suomen välisissä teknisissä kokouksissa. Vuonna 2017 pidettiin yksi tekninen kokous, jossa käsiteltiin kapselointilaitoksen päivitettyjä suunnittelutietoja ja valvontalaitesuunnitelmaa Pitkäaikaisturvallisuus Loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus käsitellään Posivassa ns. turvallisuusperusteluna (Safety Case), jolla kansainvälisesti omaksutun määritelmän mukaisesti tarkoitetaan kaikkea sitä teknistieteellistä aineistoa, analyysejä, havaintoja, kokeita, testejä ja muita todisteita, joilla perustellaan loppusijoituksen turvallisuus ja turvallisuudesta tehtyjen arvioiden luotettavuus sadoille tuhansille vuosille. Posivan Safety Case -suunnitelma julkaistiin vuoden 2017 aikana. Pitkäaikaisturvallisuus voidaan taata varmistamalla kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen sekä teknisten vapautumisesteiden järjestelmien, rakenteiden ja laitteiden tulosaineistojen ja rakennesuunnitelmien vaatimustenmukaisuus. Vaatimustenmukaisuutta hallitaan ja valvotaan pitkäaikaisturvallisuuskriittisillä toiminnoilla, joita ovat turvallisuusluokitellut tarveaineet (hallinta, käyttö ja valvonta), louhinnan kallioperään aiheuttamat häiriöt (EDZ), vuotovedet sekä kairaukset (hallinta ja valvonta). 4.3 Toteutusvaiheeseen siirtyminen ja rakentamisvalmiuden arviointi Posiva tarkensi vuonna 2017 strategiaansa ja jatkoi hankkeen konseptin ja kustannusten optimointivaihetta. Vaiheen tarkoituksena on hankkeen teollistaminen siten, että loppusijoitus voidaan toteuttaa turvallisesti ja kustannustehokkaasti. Aikataulullisesti tämä tarkoitti erikoislaitteiden valmistamisen ja rakentamisvaiheen aloittamisen siirtymistä vuodelle 2019, jota ennen omistajille esitetään hankkeen tarkentuneet kustannusarviot. Posiva on päivittänyt hanketta ohjaavia päätöksiään (HOP) ja vienyt niitä muutosprosessin kautta teknisten ja turvallisuussuunnitelmien tavoitteiksi. Posivan omistajat ovat edellyttäneet Posivalta kapselointilaitoksen rakentamisen aloituspäätöksen tueksi suunnitelmaa toteutusvaiheeseen siirtymiseksi ja rakentamisvalmiutensa toteamiseksi. Suunnitelman laatiminen käynnistettiin loppuvuonna Posivan maanalaisen loppusijoituslaitoksen rakentamisvalmiuden todentamisesta vuoden 2016 lopussa antamassaan päätöksessä STUK edellytti Posivaa laatimaan ohjelman kapselointilaitoksen rakentamisen aloitusvalmiuden todentamiseksi ja toimittamaan raportin sen toteutumisesta STUKille tiedoksi sekä kutsun aloittamisvalmiuden tarkastamiseen viimeistään kaksi kuukautta ennen kapselointilaitoksen aloittamista. Rakentamisvalmiuden todentamisen ohjelman laatiminen aloitettiin vuoden 2017 loppupuolella. 32 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

33 5 KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPUSIJOITUKSEN TUTKIMUS JA KEHITYS Posivan konseptissa teknisiä vapautumisesteitä (EBS, Engineered Barrier System) ovat kupari-valurautakapseli, puskuri, täyttö ja tulppa sekä sulkurakenteet. Kallio on luonnollinen vapautumiseste. Loviisan ja Olkiluodon polttoaineille on suunniteltu erilaiset kapselit, koska laitosten polttoaine-elementit ovat malliltaan ja pituudeltaan erikokoisia. Kapselin halkaisija on kaikille polttoaineille sama. Puskuri koostuu bentoniitista puristetuista kiekon ja renkaan muotoisista lohkoista sekä kallion ja puskurilohkojen väliin asennettavista pelleteistä. Loppusijoitustunnelien täyttö koostuu vastaavasti savimateriaalista puristetuista suorakulmaisista lohkoista sekä lohkojen ja kallion väliin asennettavista pelleteistä. Loppusijoitustunnelin päähän valetaan matalan ph:n sementistä tulppa ja lopuksi kaikki tilat suljetaan erilaisilla ja eri materiaaleista koostuvilla sulkurakenteilla. 5.1 Loppusijoituskonseptin kehitys Posivan rakentamislupahakemukseen ja erityisesti sen turvallisuusperusteluun STUKilta vuonna 2015 saadussa turvallisuusarviossa esitettyihin vaatimuksiin, eli loppusijoituskonseptin avoimien asioiden sulkemiseen, liittyviä tutkimus- ja kehitystehtäviä on tehty suunnitelmien mukaan. Tehtävät on organisoitu vapautumisesteittäin Posivan projekteihin tai linjatöihin, joita kuvataan tässä kappaleessa. Vuoden 2017 loppuun mennessä saatiin valmiiksi 60 tehtävää kaikkiaan 155 määritellystä tehtävästä. Tehtävät tähtäävät siihen, että kaikkiin STUKin vaatimuksiin vastataan viimeistään käyttölupahakemuksen yhteydessä Polttoaine Posiva tarvitsee polttoainetietokannan kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttövaiheessa mm. lakisääteistä ydinmateriaalikirjanpitoa varten. Vuonna 2017 Posiva jatkoi polttoainetietokannan toiminnallista määrittelyä ja polttoainetietokantasovelluksesta tehtiin Fortumin toimesta ensimmäinen demoversio, jota käytetään alustana sovelluksen jatkokehitykselle. Radiokemiallisissa isotooppimittauksissa edettiin vuoden 2017 aikana suunnitelman mukaisesti ja BWR-polttoainenäytteitä toimitettiin mitattavaksi Ruotsiin. Mittausten tuloksia käytetään tukemaan mm. Posivan pitkäaikaiskriittisyysturvallisuusarviota ja turvallisuusperustelua. Posiva jatkoi yhteistyötä SKB:n kanssa polttoaineen käsittelyn, vaatimustenhallinnan ja pitkäaikaisturvallisuusarvion alueilla. Pitkäaikaisturvallisuusyhteistyön tavoitteena on yhtenäistää SKB:n ja Posivan arvioissa käyttämät, polttoaineeseen liittyvät oletukset ja reunaehdot SKB:n ja Posivan loppusijoitustilojen tapauksissa. Polttoaineeseen liittyviä tietoja ja vaatimuksia kerättiin luvanhaltijoilta tarkoituksena lisätä ne Posivan vaatimustenhallintajärjestelmään (VAHA). Tämä työ valmistui vuoden 2017 aikana. Posiva on laatinut loppusijoitettavan polttoaineen alustavat hyväksymiskriteerit sekä tehnyt selvityksiä polttoaineen kuljetuksiin ja käsittelyyn liittyen Kapseli Kapselin suunnittelu ja toimintakyky Loppusijoituskapselin kelpoistamisaineistoon kuuluvat järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma, vaatimusmäärittely, järjestelmäkuvaukset ja rakennesuunnitelmat. Vuoden 2016 lopussa toimitettiin STUKiin kelpoistusaineistosta kapselien järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma, vaatimusmäärittely ja järjestelmäkuvaukset. Keväällä 2017 STUK pyysi edellä mainittuun aineistoon täydennystä Posivalta ja hyväksyi päivitetyt vaatimusmäärittelyn ja järjestelmäkuvaukset. Vuoden 2017 toukokuussa toimitettiin STUKiin käyvien laitosten (OL1-2 ja LO1-2) loppusijoituskapselien kuparikomponenttien rakennesuunnitelmien OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 33

34 suunnitteluosat hyväksyttäviksi. STUK toimitti Posivalle vuoden 2017 lopussa edellä mainittujen rakennesuunnitelmien osalta selvityspyynnön kuulemista varten. Loppusijoituskapselien ja niiden komponenttien rakennesuunnitelmien laatimisaikataulua tarkennettiin siten, että se on yhdenmukainen kapselikomponenttien valmistuksen ja tarkastuksen sekä kapselin sulkemisen ja hitsin tarkastuskehitystyön kanssa. Canister design analysis -projektia jatkettiin yhteistyössä SKB:n kanssa vuoden 2017 puolella. Tässä projektissa täydennetään kapselin lujuusanalyysejä uusilla rakenneanalyyseillä liittyen mm. kapselin sisäosan vikojen vaikutukseen kapselin lujuuteen ja isostaattisen ulkoisen kuormituksen nostoon aikaisemmasta 45 MPa:sta 50 MPa:iin. Laskelmilla pystyttiin osoittamaan, että kapseli kestää suunnitteluperusteiset kuormitustapaukset. Projektin loppuraportointi valmistui vuoden 2017 aikana. Loppuraportin lopullinen hyväksyntä tapahtuu vuoden 2018 alussa. Integroidulla pohjalla olevalle kitkatappihitsatulle kapselille tehtiin virumisanalyysi jääkausiskenaarion suuremmalla kuormalla kesällä Analyysissä todettiin kapselin kestävän virumista myös 50 Mpa:n kuormalla. Kitkatappihitsauksen cross weld -materiaalin virumiskokeet jatkuvat vuoden 2018 alkupuolelle asti. Kuparin virumiskäyttäytymiseen vaikuttavien seosaineiden selvityksistä valmistuivat ensimmäiset alustavat laboratoriokokeet kesällä Selvityksiä jatketaan vuonna Rajoituksina raerajatutkimuksissa ovat tutkimuslaitteiden rajallinen määrä sekä näytteiden valmistamisen vaikeus. Vuonna 2017 päättyi kahden tutkimuksen kokeelliset osuudet kuparin käyttäytymisestä hapettomassa vedessä. Tutkimuksen tulokset raportoidaan vuonna Posiva aloitti vuoden 2015 lopussa yhteistyössä SKB:n kanssa kuparin empiiriset sulfidikorroosiotutkimukset, jotka jatkuvat vuoteen Posiva jatkoi sulfidikorroosiomallinnusta (CSM, copper-sulphide model) vuonna Sulfidikorroosiomallinnus on yksi osa SKB:n kanssa yhteistyössä tehtävää ISP-projektia (Integrated sulphide project). CSM-mallin kehitys raportoidaan vuonna Kapselin valmistus Vuonna 2017 jatkettiin kuparikapselikomponenttien valmistuksen kehitystä yhteistyössä SKB:n kanssa. Posiva valmistutti pisto-vetomenetelmällä yhden kupariputken, jonka ensimmäinen valmistusvaihe oli marraskuun lopulla Putki valmistuu kevään 2018 aikana ja siitä testataan kaikki spesifioidut vaatimukset liittyen materiaaliominaisuuksiin, mittoihin, merkintään, käsittelyyn ja puhtausvaatimuksiin. Putkelle tehdään myös kattava NDT-tarkastus. Putki toimii esikvalifiointina pisto-vetomenetelmän kelpoistukselle. SKB valmistutti pursotustekniikalla yhden kupariputken, jonka analyysi valmistuu vuoden 2018 aikana. Lisäksi valmistettiin kehitystyönä kahdella toimijalla kuparikansia. Posiva osallistui vuonna 2016 Tekes-rahoitteiseen FI- MECC BSA (Breakthrough steels and applications) -ohjelmaan, jossa tarkoituksena oli selvittää toisen sukupolven liuoslujitetun pallografiittivaluraudan soveltuvuutta sisäosan materiaaliksi. Ohjelman puitteissa valettiin optimoiduilla valuparametreillä toinen BWR-tyyppinen sisäosa EN-GJS valuraudasta ja sille tehtiin laaja materiaalitutkimus mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen selvittämiseksi. Tutkimus valmistui vuonna Materiaalitestauksen tulokset selvensivät sisäosien mekaanisia ominaisuuksia ja valutekniikan yksityiskohtia. Loppuvuonna 2017 käynnistyi SKB:n kanssa yhteistyöprojekti BWR-sisäosien kehityksestä. Projekti sisältää täysmittaisten BWR-sisäosien valmistuksen ja valmistuksen kehitystyötä. Kapselin sulkeminen Hitsien jäännösjännitysmittauksia jatkettiin yhteistyössä SKB:n kanssa syväreiänporaus- (DHD) ja reiänporausmenetelmällä (ICHD). Vuonna 2017 aloitettiin selvitystyö hitsauksen jälkeisen koneistuksen vaikutuksista jäännösjännityksiin. Yhteistyössä SKB:n kanssa hitsattiin kansi-/putkiliitos optimiarvoin uudella railogeometrialla, jolle tehdään tarkempia tutkimuksia. Kitkatappihitsauksen (FSW) työkalujen keston ja luotettavuuden arviointia varten jatkettiin vuonna 2015 aloitettua tutkimusta. Samalla arvioitiin myös mahdollisuutta parantaa työkalugeometriaa. Tämä projekti valmistui vuoden 2017 alkupuolella. Kapselikomponenttien ja hitsien tarkastus Vuonna 2017 tarkastettiin FISST-projektin kaksi kupariputkea ja -kantta VTT:n toimesta. Komponentit tarkastettiin ultraäänellä ja pyörrevirralla. Merkittäviä näyttämiä ei löytynyt. Lisäksi kolme muuta testauslaitosta tarkastivat kukin yhden putken ja kannen samoilla menetelmillä. Tavoitteena oli parhaan tarkastustekniikan löytäminen loppusijoituksen tuotantovaiheeseen. Testauslaitokset toimittivat tutkimuksista raportit Posivalle. Vuonna 2017 aloitettiin kuparikomponenttien tarkastuksen YVL E.5 -ohjeen mukainen pätevöinti. Se käynnistyi pätevöintielimen ja pätevöintisuunnitelman hyväksyttämisellä STUKissa. Lisäksi kolmelta testauslaitokselta pyydettiin tarjouksia tarkastusjärjestelmien toimittamisesta ja niiden pätevöinnistä yhdessä pätevöintielimen kanssa. Ensimmäinen versio kuparikomponenttien tarkastuksen pätevöinnin lähtötiedoista toimitettiin pätevöintielimelle vuoden 2017 marraskuussa. Pätevöintielimen hyväksynnän jälkeen ne toimitetaan STUKiin hyväksyttäväksi. 34 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

35 5.1.3 Puskuri Puskurin suunnittelu Puskurin suunnittelussa tuotettiin vuoden 2017 alussa kelpoistusaineistot kelpoistusaikataulun mukaisesti. Puskurin järjestelmäkuvaus päivitettiin vastaamaan nykyistä suunnittelua eli muutokset puskurisuunnitelmaan on huomioitu rakentamislupahakemusvaiheesta saakka. Uusina kelpoistusaineistoina tuotettiin puskurin tekninen vaatimusmäärittely sekä järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma. Rakennesuunnitelman tausta-aineistona toimivan Design Analysis -raportin kokoaminen aloitettiin vuonna Tuotettu kelpoistusaineisto toimii rakennesuunnitelmavaiheen lähtötietona ja edustaa konfiguraation hallinnan tasoa 1. Puskurin ja täytön materiaalitutkimukset Vuonna 2017 kartoitettiin mahdollisia vaihtoehtoisia bentoniittimateriaaleja puskurille. Kartoituksen jälkeen sopivimmista materiaaleista hankittiin näytteet, joiden tutkimus alkaa vuonna Lisäksi laboratoriossa tehtävien materiaaliominaisuusmittausten tarkkuuden kehittämistä jatkettiin sekä otetiin käyttöön uusia menetelmiä (esim. kerrosvarausmittaus). Vuonna 2017 saatiin päätökseen molekyylidynamiikkasimulointien kehittäminen bentoniitin paisuntapaineen ja vedenjohtavuuden tutkimiseksi. Työ aloitettiin vuonna 2011 Tekesin rahoittamassa hankkeessa. Puskurin toimintakyky Tiheyserojen tasaantuminen Puskurin tiheyserojen tasaantumisen lisäselvitykset käynnistettiin vuonna Selvityksillä tarkennetaan tietoa etenkin bentoniittilohkojen ja bentoniittipellettien tiheyksien ja mekaanisten ominaisuuksien kehittymisestä vettymisen seurauksena. Ensimmäisessä vaiheessa koostettiin ja analysoitiin viimeisin tieto olemassa olevasta kokeellisesta aineistosta, bentoniittiin liittyvistä materiaalimalleista sekä teknisestä suunnitteluaineistosta. Toisessa vaiheessa siirryttiin kokeellisen toiminnan suunnitteluun ja laitteistojen testaamiseen, sekä aloitettiin parhaaksi arvioidun maamekaanisen materiaalimallin käyttöönotto. Toisen vaiheen työt jatkuvat vuonna Posiva on mukana kesäkuussa 2017 käynnistyneessä bentoniitin mekaaniseen mallintamiseen liittyvässä Bentonite Mechanical Evolution (BEACON) -projektissa, joka sisältyy EU:n Horizon tutkimus- ja innovaatioohjelmaan. Tässä neljä vuotta kestävässä kansainvälisessä projektissa on mukana yhteensä 25 ydinjätehuoltoyhtiötä ja tutkimusorganisaatiota. Projekti edistää bentoniittiin liittyvien materiaalimallien kehitystä ja vahvistaa kansallista osaamista kansainvälisessä kehyksessä. Laimeiden vesien savien tiheyttä laskeva vaikutus Laimeiden vesien kemiallisten voimien tiedetään epävakauttavan kiinteän bentoniittisaven rakennetta ja aiheuttavan sen hajoamista pieniksi hiutaleiksi. Nämä hiutaleet voivat edelleen kulkeutua pohjavesivirtojen mukana kallion rakoverkkoja pitkin loppusijoitustilojen ulkopuolelle johtaen bentoniittisaven eroosioon, ts. massahäviöön. Vuoden 2017 aikana laadittiin suunnitelma bentoniitin pitkäaikaisturvallisuutta varmentavista jatkotoimenpiteistä sekä koostettiin viimeisin tieto laimeiden vesien aiheuttamista bentoniitin eroosioprosesseista ja kokeellisesta mittausdatasta. Lisäksi aloitettiin tulevaisuuden hydrogeokemiallisten olosuhteiden tarkempi määrittely eroosioprosessien näkökulmasta ja suunniteltiin yhteistyötä SKB:n kanssa. Colloid formation and migration (CFM) -projektin jäsenyyttä jatkettiin. CFM on kansainvälinen projekti, jossa seurataan bentoniittihiutaleiden muodostumista ja kulkeutumista pohjavesivirtausten mukana, sekä bentoniittihiutaleiden kykyä sitoa ja kuljettaa radionuklideja. Projektiin liittyviä in situ -tutkimuksia toteutetaan Sveitsissä, Grimselin kalliolaboratoriossa. Puskurin osajärjestelmä- ja järjestelmäkohtaiset vettymiskokeet sekä virtauksen kanavoitumisesta savissa aiheutuva eroosio Puskurin alkuvaiheen toimintakyvyn kehittymisen tutkimusta on jatkettu eri mittakaavoissa. Tutkimuksen kohteina ovat olleet etenkin alkuvaiheen vettyminen, paisuntapaineen kehittyminen ja virtaavan veden aiheuttama saven kulkeutuminen. Kokeet ovat olleet pääasiassa 1/6-mittakaavan sylinterikokeita, mutta myös vuoden 2016 loppupuolella käynnistynyt, vuoden kestänyt 1/2-mittakaavan puskurikoe saatiin päätökseen. Lisäksi Tampereen teknillisessä yliopistossa suoritettiin 1/6-mittakaavan tunnelilaitteella testi, jossa tutkittiin puskurin ja täytön käyttäytymistä järjestelmänä. Vuoden 2017 aikana osallistuttiin SKB:n koordinoimaan EBS Task Force (EBS-TF) -hankkeeseen, jossa useat eri organisaatiot kehittävät ja esittelevät menetelmiä ja mallinnustyökaluja savien käyttäytymisen selvittämiseksi loppusijoitusolosuhteissa. Tiheyserojen tasaantumista on arvioitu EBS-TF:n homogenisoitumistehtävässä. Työryhmän fokus siirtyi kuluneen vuoden aikana etenkin veden ja kaasun kulkeutumiseen bentoniitissa sekä SKB:n Prototype Repositoryn ja Sveitsin Grimselissä tehdyn FEBEX-kokeen mallintamiseen. Puskurin mekaaninen käyttäytyminen kalliosiirroksissa Puskurin mekaaninen käyttäytyminen kalliosiirroksissa -projektin määrittelyä jatkettiin vuonna 2017 tarkastelemalla aiheeseen liittyviä epävarmuuksia ja tulevan työn laajuutta. Projektin suunnittelussa kartoitettiin aihealueen OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 35

36 avoimia asioita sekä näiden perusteella laadittiin projektisuunnitelma. Projektin osalta kartoitettiin myös mahdollisia yhteistyötahoja. Varsinaiset kokeelliset työt tullaan aloittamaan alkuvuonna Sementistä liukenevien aineiden vuorovaikutus puskurin ja täytön kanssa Sementtipohjaisten aineiden käyttö on yleensä tarpeen kalliorakentamisessa. Joutuessaan kosketuksiin pohjaveden kanssa sementistä voi kuitenkin rapautuessaan liueta aineita, jotka ovat haitallisia puskurin tai täytön toimintakyvylle. Vuonna 2016 aloitettuja laboratoriokokeita, joiden avulla pystytään arvioimaan (mallintamaan) sementtien käyttämisestä aiheutuva uhka teknisten vapautumisesteiden toimintakyvylle, jatkettiin vuonna 2017 suunnitelmien mukaisesti. Puskurin mineraloginen muuntuminen Puskurissa tapahtuvat mineralogiset muutokset voivat mahdollisesti johtaa montmorilloniitin menetykseen ja/tai primäärimineraalien sementoitumiseen huokosveteen saostuvien komponenttien johdosta. Saostuvat komponentit voivat johtua liukenevista primäärimineraaleista tai pohjavedestä. Tästä voi seurata puskurin heikentynyt paisuntapaine ja hydraulisen johtavuuden kasvaminen. Vuonna 2017 käynnistettiin kokeet laboratoriomittakaavassa ja niiden suunnitellut kestot ovat noin 1, 2,5 ja 5 vuotta. Kokeiden avulla varmistetaan mallien toimivuus ilmiöiden ennustamisessa. Sulfidin muodostuminen ja kulkeutuminen puskurissa ja loppusijoitustunnelin täytössä Loppusijoitustilojen olosuhteissa sulfidin muodostuminen on mikrobien aikaansaama prosessi, josta tarvitaan lisätietoja turvallisuusperustelun luotettavuuden parantamiseksi. Sulfidiprojektissa selvitetään mm. mikrobien käyttämää energialähdettä sekä aineenvaihduntaprosessia ja tutkimus kohdistuu myös bentoniittiin. Vuonna 2015 aloitettuja bentoniittitutkimuksia jatkettiin vuonna Loppusijoitustunnelin täyttö ja tulppa Täytön suunnittelu ja toimintakyky Täytön suunnittelussa tuotettiin vuoden 2017 alussa kelpoistusaineistot kelpoistusaikataulun mukaisesti. Täytön järjestelmäkuvaus päivitettiin vastaamaan nykyistä suunnittelua eli muutokset täyttösuunnitelmaan on huomioitu rakentamislupahakemusvaiheesta saakka. Uusina kelpoistusaineistoina tuotettiin täytön tekninen vaatimusmäärittely sekä järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma. Rakennesuunnitelman tausta-aineistona toimivan Design Analysis -raportin kokoaminen aloitettiin myös vuonna Tuotettu kelpoistusaineisto toimii rakennesuunnitelmavaiheen lähtötietona ja edustaa konfiguraation hallinnan tasoa 1. Vuonna 2017 viimeisteltiin ja julkaistiin vuotovesien hallintaan liittyvien kehitys- ja testaussuunnitelmien mukaisten töiden raportointi SKB:n julkaisusarjassa. Työ tehtiin yhteistyössä SKB:n kanssa. Täytön materiaalitutkimuksiin ja toimintakykyyn liittyviä selvityksiä suunniteltiin ja toteutettiin yhdessä puskurin vastaavien selvitysten kanssa, jotka on esitetty kohdassa Puskuri. Täytön varhaista toimintakykyä testattiin kahdella kokeella 1/6-täyttötunnelilaitteella ja yhdellä kokeella 1/6-mittakaavan tunnelin ja loppusijoitusreiän sisältävällä laitteella. Testeissä tutkittiin etenkin vettymisen ja paisuntapaineen kehittymistä sekä virtaavan veden mukana kulkeutuvan saven määrää. Täyttölohkojen eroosiokestävyyttä testattiin lisäksi erikseen pienemmässä mittakaavassa tarkoitusta varten muokatussa koelaitteessa. Täyttöpellettien toimintakykyä ja turpoamisesta johtuvia asennuksenaikaisia rajoitteita testattiin seinämäisellä avoimen pellettirintaman testilaitteella. Lisäksi veden kulkeutumistapaa pelleteissä tutkittiin erillisessä testilaitteessa ja selvitettiin kulkeutumistapaan vaikuttavia tekijöitä. Päätytulppa Keväällä 2017 toteutettiin loppusijoitustunnelin päätytulppavertailu kiila- ja kupolitulppatyyppien välillä. Molempia tulppatyyppejä oli aiemmin testattu yhteistyössä SKB:n kanssa täyden mittakaavan päätytulppatesteissä (POPLU ja DOMPLU). Vertailun tuloksena päädyttiin säilyttämään rakentamislupahakemuksen mukaisesti kupolitulppa Posivan referenssitulppatyyppinä. Päätytulppavertailussa todettiin molempien tulppatyyppien täyttävän päätytulpalle asetetut vaatimukset. Päätytulppavertailun jälkeisessä tulppasuunnittelussa keskityttiin vuonna 2017 luomaan tulppasuunnitelma FISST-testin käyttöön. Tulppasuunnittelussa otettiin huomioon sekä aiemmin toteutettujen täyden mittakaavan päätytulppatestien kokemukset ja tulokset että päätytulppavertailun johtopäätökset Sulkeminen Tilojen sulkeminen käynnistyy vaiheittain loppusijoitustoiminnan päättyessä loppusijoituspaneelissa. Sulkemissuunnittelutyössä tuotetaan tarvittavat aineistot TUR- VA-2020-projektille turvallisuusperustelutyötä varten. TURVA-2020-projektille toimitettiin toimintakykyarvioinnin lähtötiedoiksi optimoitu sulkemissuunnitelma. Posivan keskustunneleiden referenssisulkemismateriaaliksi vaihdettiin bentoniitin ja murskeen seos pelkän bento- 36 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

37 Kuva: Posiva Oy Kuva 7. Osana FISST-koetta työstetyn tulpan alueen maatutkaluotaus käynnissä maanalaisen loppusijoituslaitoksen demonstraatiotilojen DT2-tunnelissa. niitin sijaan. Sulkemismateriaaliin liittyviä lisäselvityksiä tehdään Sulkemisen konseptisuunnittelu ja kustannusoptimointi -projektissa sekä kulkeutumisen osalta Hydrogeokemiallinen evoluutio -projektissa. Vuonna 2010 Kanadassa suljettiin maanalainen testilaboratorio URL ja samassa yhteydessä tulpattiin kaksi kuilua betonitulpilla ja täyttömateriaalilla. Tulpattujen kuilujen seuranta jatkuu edelleen keräämällä tietoa kokeista. Posiva on mukana seuraamassa työtä ja käyttää sen tietoja ja kokemuksia Posivan sulkemissuunnitelman yksityiskohtaiseen suunnitteluun. Tutkimusreikien sulkemisen suunnittelua ja menetelmien kehittämistä jatkettiin vuonna Projekti kahden syvän tutkimusreiän sulkemiseksi Olkiluodon tutkimusalueella päättyi toukokuussa. Tammikuussa saatiin valmiiksi pituudeltaan 560 m ja halkaisijaltaan 56 mm OL-KR5-reiän sulkemisen kenttätyöt. Reikien sulkemisessa käytettiin pääosin betonia, jonka resepti kehitettiin kyseistä tehtävää varten. Reikiin asennettiin myös bentoniittia ehkäisemään pohjaveden reiän suuntaisten virtausreittien muodostumista. Projekti raportoitiin toukokuussa Tutkimusreikien sulkemisen suunnitelman päivitystä varten seurataan myös SKB:n työtä kyseisellä osa-alueella Täyden mittakaavan järjestelmätesti FISST Täyden mittakaavan järjestelmätestin (Full Scale In Situ System Test, FISST) suunnittelua ja sen valmisteluja jatkettiin FISST-kokeessa asennetaan vuoden 2018 aikana ONKALOn demonstraatiotunnelin (DT2) peräosaan täyden mittakaavan loppusijoituskoe sisältäen kaksi loppusijoitusreikää puskureineen ja kapseleineen, noin 50 metriä tunnelitäyttöä sekä loppusijoitustunnelin päätytulpan. Käytettävät komponentit tulppaa lukuun ottamatta valmistetaan komponenttien valmistustekniikan kehitysprojekteissa ja komponenttien asennus tehdään Posivan rakentamilla prototyyppiasennuslaitteilla. FISST-kokeen laajuuteen kuuluu tilan valmistelu asennusta varten, tulpan alueen louhinta, komponenttien modifioinnit testiä varten ja asennustyöt, monitoroinnin asentaminen ja käyttöönotto sekä töiden raportointi. Asentaminen toteutetaan vuoden 2018 aikana. Vuoden 2017 päätavoitteena oli kokeen asennusvalmius, joka saavutettiin lähes kaikilta osin. Kuparikapselien ja sisäosien muokkaustyöt valmistuivat vuoden loppuun mennessä. Käytettävät komponentit ja niiden materiaalit valmistuivat segmentoituja puskurilohkoja lukuun ottamatta. Tulpan alueen työstäminen ja instrumentointia varten tehtävät kalliotyöt valmistuivat pääosin (kuva 7), instrumentaation hankinta ja testaukset asennusta varten tehtiin vuoden 2017 aikana. Lisäksi yhteensovitettiin Posivan hydrogeologian ja hydrogeokemian OMO-ohjelmat palvelemaan myös FISST:n ympäristöä, varsinaisen EBSmonitoroinnin suunnittelun lisäksi. Vuoden aikana FISST-kokeen tietokonesimulaatiomalli viimeisteltiin hyödyntäen koepaikalta kerättyä paikkadataa mm. siirrosvyöhykkeiden ja vuotovesien osalta. Lisäksi FISST-kokeeseen valittujen savikomponenttien ominaisuuksia määritettiin tarkemmin simulaatioita varten. FISSTkokeen lämpötilan ja vettymisen osalta kytketty simulaatio herkkyystarkasteluineen saatiin valmiiksi. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 37

38 Kuva 8. Pienen mittakaavan malli, versiot 11 ja 12. BFZ = hauras siirrosvyöhyke (ydin punaisella, vaikutusalue keltaisella), LF = merkittävä rako (mustalla), HF = paikallinen vettä johtava rako (sinisellä). Vaakaleikkaus tasossa -432 m. 5.2 Kallioperä Olkiluodon aluetta ja kallioperää on tutkittu 1980-luvulta lähtien. Olkiluoto valittiin loppusijoituspaikaksi vuonna 2000, minkä jälkeen paikkatutkimukset keskittyivät Olkiluotoon. Niiden tarkoituksena oli loppusijoituspaikan varmentaminen. Vuonna 2004 aloitettiin ONKALOn rakentaminen, jonka etenemisen myötä maanalaiset tutkimukset tulivat koko ajan tärkeämmiksi tietolähteiksi. Maanpäällisiäkin tutkimuksia on kuitenkin jatkettu, koska esimerkiksi maanpinnalta kairatut syvät tutkimusreiät ovat tutkimuskohteita, joiden avulla koko loppusijoituspaikan ominaisuuksista ja prosesseista saadaan kattava kuva Kallion vaatimusmäärittely Loppusijoitustilojen lähikalliolle ja kalliotilojen suunnittelulle ja rakentamiselle asetettujen vaatimusten päivitystyötä jatkettiin vuonna 2017, jolloin käsiteltiin vielä päivittämättä olleet, vaatimustenhallintajärjestelmän (VAHA) tasolle L5 (suunnitteluspesifikaatiot) sijoittuvat, lähinnä loppusijoitustunneleiden ja -reikien dimensioita ja toteutusta sekä kalliotilojen lujitusta käsittelevät vaatimukset. Osana matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitustilan (LILW) vaatimusmäärittelytyötä määritettiin tilalle myös kallion turvallisuustoiminnot (taso L2), toimintakykytavoitteet (taso L3) ja suunnitteluvaatimukset (taso L4). Kallion vaatimusten verifiointisuunnittelutyö ja tietojen vieminen VAHA-järjestelmään aloitettiin vuonna 2017 ja työ jatkuu vuonna Kallion soveltuvuusluokittelu Pienen mittakaavan mallin päivitys versioon 11 valmistui helmikuussa 2017, jolloin malliin lisättiin teknisissä tiloissa havaitut siirrosvyöhykkeet ja merkittävät raot sekä päivitettiin joitain rakenteita demotilojen alueella uusien tunneli- ja koeloppusijoitusreikäkartoitusaineistojen perusteella (kuva 8). Mallin päivityksen jälkeen päivitettiin yhteistoimintakoealueelle syyskuussa 2016 laadittu ensimmäinen soveltuvuusarvio ja ehdotettiin, että yhteistoimintakoetilojen suunnittelussa varaudutaan koeloppusijoitustunnelin siirtämiseen vielä kymmenellä metrillä koilliseen ja keskustunnelin pidentämiseen tarpeen mukaan. Huhtikuussa suoritettiin demonstraatiotunnelin 2 koeloppusijoitusreikien (6 kpl) viimeinen soveltuvuusluokittelu, missä todettiin viiden reiän täyttävän loppusijoitusreiälle 38 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

39 Kuva 9. Pohjoisen paneelin alkuosan layout. Keskustunneliin 5 ensimmäisessä vaiheessa kairattava pilottireikä ONK- CTPH5.1 on esitetty punaisella ja soveltuvuusluokittelun kattamat tunnelialueet violetilla rajauksella. asetetut kallion soveltuvuusvaatimukset. Samassa yhteydessä määritettiin tarkemmin tunnelista paikka FISST-kokeen tulppaa varten. Yhteistoimintakoealueen keskustunnelin pilottireikä (ONK-PH29) kairattiin huhtikuussa 2017, ja pienen mittakaavan mallin päivitys pilottireikätutkimusaineiston perusteella (v. 12, kuva 8) valmistui heinäkuussa. Mallin päivityksen jälkeen suoritettiin elokuussa yhteistoimintakoealueen toinen soveltuvuusluokittelu, jossa todettiin, ettei suunnitellun keskustunnelin louhinnan aloittamiselle ole kallion soveltuvuusluokittelun näkökulmasta esteitä. Koeloppusijoitustunnelin sijainnin suhteen tilanne ei muuttunut ensimmäisestä soveltuvuusarviosta. Pohjoisen loppusijoituspaneelin ensimmäiselle vaiheelle suoritettiin syyskuussa 2017 ensimmäinen soveltuvuusluokittelu, joka pohjautui pienen mittakaavan mallin versioon 12 sekä geologisen paikkamallin versioon 3.0. Luokittelun tuloksena todettiin, ettei keskustunnelin 5 suunnitellulle asemoinnille ja alkuosan pilottireiän kairauksen aloittamiselle ole kallion soveltuvuusluokittelun näkökulmasta esteitä ja että keskustunnelin 6 alkuosan louhinta voidaan aloittaa ilman pilottireiän kairausta (kuva 9). Soveltuvuusarviossa kuitenkin korostettiin pohjavesikemian kehittymisen seurannan tärkeyttä ko. alueella ja erityisesti tietyissä sitä leikkaavissa rakenteissa tulevien pilottireikien kairausten ja tunneleiden louhinnan aikana. Vuoden 2017 jälkipuoliskolla aloitettiin siirtyminen uuteen 3D-mallinnusohjelmistoon (Leapfrog Geo), jota tullaan jatkossa käyttämään mm. pienen mittakaavan mallinnuksessa. Ohjelmistoa käytettiin loppuvuonna käynnistetyssä luokkien 1 ja 2 kriittisten rakenteiden kriittisten tilavuuksien (CV1 ja CV2) määritys- ja mallinnustyössä. Työ valmistuu alkuvuodesta Loppusijoituspaikan karakterisointi Tilojen rakentamiseen liittyvät tutkimustyöt Vuonna 2017 saatiin kartoitettua kaikki TU6-urakan aikana louhitut pinnat ja kartoitukset jatkuivat automaattisesti louhinnan edetessä LTU1-alueelle. Ensimmäisen vaiheen kartoitus on seurannut louhintaa tiiviisti koko vuoden, mikä on ollut välttämätöntä katon ruiskubetonointiluvan saamiseksi ja louhinnan jatkamiseksi. Kartoituksen yhteydessä kalliopinnat valokuvattiin 3D-valokuvausmenetelmällä ja samalla suoritettiin merkittävien rakenteiden alustavat tarkemittaukset. Systemaattista kartoitusta on tehty ONKALOssa useissa eri paikoissa TU6-urakan alueilla, mutta myös Loppusijoituslaitoksen tiloissa LTU1- vaiheeseen liittyen. Kartoituksissa on kerätty runsaasti uutta aineistoa sekä seinistä että tunnelin lattiasta ja var- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 39

40 mennettu jo pilottikairauksien perusteella saatua kuvaa kallion rakenteista ja merkittävien vyöhykkeiden kuten BFZ300 sijainnista. Kartoitusaineisto on tarkastettu yhdessä STUKin kanssa ja näin on saatu lupa louhittujen tilojen lopulliseen lujitukseen. Kartoitettuja ja tarkastettuja alueita TU6-alueelta ovat esim. ajoneuvoyhteydet 8, 9, 16 ja 17 ja LTU1-alueelta esim. kapselikuilun kuiluperät tasoilta 90, 180 ja 290 m sekä kapselin kääntöpaikan ja vastaanottoaseman seinien yläosat. Seinien alaosat ja lattia kartoitetaan vuoden 2018 aikana, louhinnan valmistuttua. Loppusijoitusreikien vaatimustenmukaisuuden todentamismenetelmän kehitysprojektissa tehtiin datan käsittelyä ja päästiin loppuraportointiin. Projektissa määriteltiin tuotantovaiheeseen soveltuva loppusijoitusreikien mittausmenetelmä. Projektissa myös seurattiin demonstraatiotunnelin 2 rei issä tapahtuneita muutoksia. Vuoden 2017 aikana kairattiin loppusijoituslaitoksen rakentamista, tutkimusta tai menetelmätestausta varten 69 reikää. Kapselikuilun tiivistykseen tehtyjen reikien lisäksi kairattiin reikiä tutkimustiloihin 3 ja 4 sekä demonstraatioja teknisten tilojen alueella. Lähes kaikki reiät olivat kooltaan 76 mm. Kapselikuilun tiivistämiseksi tehtiin kuiluprofiilin injektoimiseksi pystysuoria reikiä tasoilla 0, -90, -180 ja -290 m. Tasovälille 0-90 m tehtiin 12 eri vaiheessa 37 pituudeltaan 9 17 m porareikää, joiden yhteispituus oli 561 m sekä 23 pituudeltaan 78 m kairareikää yhteispituudeltaan m. Helmikuussa alkanut kuilun tiivistystyö tällä välillä saatiin valmiiksi joulukuussa. Tasovälille m tehtiin ensin toukokuussa neljä 9 m porareikää pinnan tiivistämiseksi ja niiden jälkeen kolmessa eri vaiheessa 11 kairareikää (15 75 m), joiden yhteispituus oli 587 m. Näillä tiivistettiin vettä vuotava rakenne BFZ/HZ19 ja muu osuus kuiluväliä lokakuun aikana. Tasoväli m oli odotusten mukaisesti tiivis eikä neljän pinnan tiivistämiseksi kesäkuussa tehdyn 9 m porareiän ja alatasolle elo- ja marraskuussa läpikairattujen kolmen 102 m pituisen reiän lisäksi tarvittu muita reikiä. Tasovälillä m lävistetään vettä vuotavat rakenteet BFZ/HZ20 A ja B, joiden vuodot ovat olleet kymmeniä litroja minuutissa. Injektointityöt alkoivat elokuussa neljällä injektoidulla 7,5 m porareiällä. Seuraavat neljä kierrosta tehtiin kairaamalla yhä pidemmät reiät 20, 40 ja 75 m mittoihin syys-joulukuussa. Vuoden 2017 kairareikien yhteispituus oli 579 m. Injektointityö jatkuu vielä vuonna Yhteistoimintakokeen keskustunnelin suunniteltuun profiiliin kairattiin huhtikuussa 66 metriä pitkä pilottireikä ONK-PH29. Reikä tehtiin RSC-menettelyjen mukaisesti koealueen soveltuvuuden ja louhinnan suunnittelun selvittämiseksi. Pilottireiän jälkeen kairattiin huhtikuussa tutkimustilaan 4 lämmönsiirtymiskokeita varten kolme reikää (ONK-PP ), joiden pituudet olivat m. Lisäksi tilaan kairattiin yksi neljän metrin pituinen koereikä ONK-PP490 syyskuussa. Pysäköintihallin 1 lattiaan kairattiin elokuussa kuusi 1,5 4 m reikää (ONK-PP ) maatutkassa havaittujen rakenteiden tarkastamiseksi. Reiät tehtiin pienemmällä noin 60 mm B-koon kalustolla. Samalla kalustolla tehtiin syyskuussa demonstraatiotunnelien 1 ja 2 väliin FISST-kokeen instrumentoinnin läpivientejä varten kahdeksan 13,5 m pituista ohjausreikää (ONK-PP ). Reiät avarrettiin marras-joulukuussa alitusporauskalustolla halkaisijaltaan 203 mm kokoon. Tutkimustilan 3 suulle kairattiin joulukuussa uusi 54 m reikä ONK-PP507 ja yritettiin avata vanha sementoitu reikä ONK-PP226 laitetestauksia varten. Reiän avaus ei kuitenkaan onnistunut ja sen viereen jouduttiin tekemään uusi 30 m reikä ONK-PP508. Paikankuvaukseen tähtäävät työt Loppusijoituspaikan kuvaukseen ja uuteen Olkiluodon paikankuvaus -raporttiin (OSD) tähtäävä työ on jatkunut paikankuvausprojekteissa ja Olkiluoto Modelling Task Forcen (OMTF) työnä. Uudella OSD-raportilla tähdätään aiempaa integroidumpaan kokonaisuuteen loppusijoituspaikan ominaisuuksien kuvaamisessa. Raportti tulee olemaan osa käyttölupahakemukseen liittyvää tausta-aineistoa ja sitä käytetään taustaraportteineen turvallisuusarvioinnin (FSAR) laadinnassa sekä laitossuunnitelmien päivityksessä. Kalliomekaniikan tutkimus- ja mallinnustyöt siirtyivät vuonna 2017 valmistelemaan edeltävinä vuosina toteutettujen tutkimusten yhteistulkintaa Olkiluodon paikankuvaus raporttia varten. Kalliomekaniikan osuus Olkiluodon paikankuvaustyöstä tulee koostumaan loppusijoituslaitosta ympäröivän kallion mekaanisista ominaisuuksista ja kalliossa vallitsevien prosessien ymmärtämisestä toteutettujen tutkimusten pohjalta. Kalliomekaniikan tutkimuksiin liittyviä yksittäisiä tutkimustöitä ja niihin liittyviä mallinnuksia on alettu raportoida sellaisessa muodossa, että niiden tulokset ovat yhdistettävissä muiden tutkimusalojen lopputuotoksiin pitkäaikaisturvallisuus analyysejä varten. Kalliomekaniikan vuoden 2017 tutkimustöiden pääpaino oli POSE-kokeen vaiheiden 1, 2 ja 3 tulosten ja mallinnusten yhteenvedossa kallion lujuusominaisuuksien ymmärtämiseksi. ONKALOssa suoritetun POSE-kokeen lopputuloksia yhdistettiin laboratoriomittakaavan kolmiaksiaalikokeisiin, joiden pohjalta voidaan muodostaa käsitys Olkiluodon kallion käyttäytymisestä muuttuvien kuormien alaisena. Tätä POSE-kokeen yhteistulkintaa verrataan numeerisesti tehtyihin kalliota kuvaaviin 2D-malleihin, jotka pyrkivät simuloimaan kallion tilaa ennen kokeen aloittamista ja sen jälkeen. POSE-kokeeseen liittyvien tutkimusten tavoitteena on määrittää Olkiluodon kalliomassan lujuuden kannalta kriittiset mekanismit, joiden avulla tulevien loppusijoitustilojen stabiilius- ja ennustelaskelmien tarkkuutta pystytään arvioimaan sekä tarvittaessa parantamaan. Vuoden 2017 aikana ONKALOssa suoritettiin tarkenta- 40 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

41 via in situ -jännitystilamittauksia käyttäen LVDT-kennoa. Mittauksia tehtiin ONKALOn louhintojen tauolla kesällä kolmessa eri paikassa loppusijoitussyvyydellä. Lisäksi kaikki ennen vuotta 2017 tehdyt jännitystilamittaukset analysoitiin, laatu varmistettiin ja tulkittiin ONKALOn loppusijoitussyvyyden jännitystilatulkinnaksi Mittausten yhteisanalyysillä saatiin selvennettyä ONKALOn jännitystilatulkinta yksiselitteiseksi. Olkiluodon geologiseen kartoitusdataan pohjautuva, kalliossa sijaitsevien rakopintojen ja deformaatiovyöhykkeiden mekaanisten ominaisuuksien määrittäminen saatiin valmiiksi 2017 aikana. Työn tavoitteena oli muodostaa rakopintojen lujuus- ja deformaatio-ominaisuuksien kvantitatiivinen määrittäminen ONKALOn geologisen kartoitusdatan pohjalta. Määritelmää voidaan käyttää rakoverkkomalleissa olosuhteiden muuttuessa mm. lämpöjännityksen tai jäätiköitymisen alaisena. Pohjavesiolojen kuvaamiseen tähtäävät työt jatkuivat Hydrogeologinen paikankuvaus -projektissa, jonka tavoitteena on tuottaa kattava käsitys Olkiluodon saaren hydrogeologisista erityispiirteistä paikankuvausta varten. Syksyllä käynnistettiin työ projektin lopputuotteena toimivan Hydrogeology of Olkiluoto -raportin tuottamiseksi ja tähän liittyen järjestettiin kuukausittain seurantakokouksia. Loppuraportin taustalla on useita POSIVA-tason raportteja, joissa on koottuna tärkein vuosikymmenten aikana koottu hydrogeologian tutkimusaineisto, mm. vettäjohtavien rakojen vedenjohtokykyyn (transmissiviteettiin) liittyvät aineistot ja niiden edustavuusarvioinnit. Maanalaisten, ONKALOsta käsin toteutettujen mittausten osalta edustavuusraportointi valmistui vuoden loppuun mennessä (Quality Assessment of PFL Transmissivity Data Identified in Subsurface Drillholes of ONKALO), muut taustaraportit viimeistellään ulkoisen arvioinnin jälkeen vuoden 2018 alussa. Hydrogeology of Olkiluoto -raportti tulee toimimaan lähteenä käyttölupahakemusta varten laadittavalle OSD-raportille hydrogeologian paikankuvauksen osalta. Lisäksi, vuoden 2017 aikana raportoitiin mm. vuosien painevasteanalyysien tulokset. Tämä työ siirtyi vuonna 2017 aineistojen käsittelystä alkaen osaksi hydrogeologian monitorointiraportointia. Olkiluodon itäisen alueen pumppauskokeen raporttiin lisättiin vielä pintahydrologian mallilla (SHYD) toteutettu numeerisen mallinnuksen osuus selittämään kokeessa tehtyjä havaintoja. Kairareiässä OL-KR29 toteutettiin kesällä 2016 pumppauskoe, jolla pyrittiin saamaan tietoa ensimmäisen paneelin läheisyyteen sijoittuvien hydrogeologisten rakenteiden yhteyksistä ja erityisesti vettäjohtavasta rakenteesta HZ039. Pumppauskokeen raportointi toteutettiin vuoden 2017 aikana. Hydrogeologinen paikankuvaus -projektin osatehtävä neljä (WP4 virtausmallinnus) päätettiin siirtää vuoden 2018 alusta alkaen osaksi Hydrogeologinen ja hydrogeokemiallinen evoluutiomallinnus (HHEM) -projektia. Virtausmallinnuksen osalta vuoden 2017 aikana edistettiin Pintahydrologian mallinnus -raporttia, mutta sen viimeistely ja valmistuminen siirtyy seuraavaan vuoteen. Kalliopohjaveden virtausmallinnuksessa keskityttiin parametrien kalibrointiin sekä erilaisten paleokonseptualisointia tukevien prosessien selvittämiseen. Paikankuvaukseen tähtääviä hydrogeologisia maanpinnalta toteutettavia kenttätutkimuksia suoritettiin vuoden aikana neljässä kairareiässä. Reiässä OL-KR6 tehtiin pitkäaikaispumppauskokeeseen liittyvä virtauseromittaus, reiässä OL- KR56 toteutettiin vedenjohtavuus- eli HTU-mittaus sekä mitattiin toistaiseksi mittaamatta jääneet lyhyet kairareiät OL-KR46B ja OL-KR58B. Lisäksi raportoitiin vuoden 2016 aikana tehtyjä mittauksia. Hydrogeologisista tutkimuksista saatuja tuloksia käytetään yleisen loppusijoituspaikan karakterisoinnin ja paikankuvauksen lisäksi myös rakennemallinnuksen ja virtausmallien taustatietona sekä muiden tutkimusten, kuten vesinäytteenotto-ohjelmien suunnittelussa. Loppusijoituslaitosprojektin osalta vuoden aikana tehtiin lisäksi useita virtauseromittauksia (PFL DIFF -laite) kapselikuilun eri tasovälien injektointi- ja kontrollirei issä (45 kpl) ja pilottireiässä ONK-PH29 sekä tunnelilouhintaan liittyen yksinkertaisempia virtausmittauksia (PFL MFD -laite) tunnustelu-, injektointi- ja kontrollirei issä (18 kpl). Tunnelimittauksia (lähinnä pilottireikiä) varten kehitettyä reiän sulkumekanismia käytettiin pilottireiän ONK-PH29 mittauksissa. Sulkumekanismin on todettu toimivan hyvin ja siihen liittyvät testit on raportoitu valmistuneessa ON- KALO-aineiston edustavuusraportissa. Rakoverkkomallinnusprojektissa keskityttiin vuoden 2017 aikana tuottamaan loppusijoituspaikan mittakaavan rakoverkkomalli (site scale DFN -malli), jossa käytetään ensimmäistä kertaa geologisten ja hydrogeologisten piirteiden yhdistävää mallinnusmenetelmää. Samalla tarkennettiin sisällöllisesti ja aikataulullisesti rakoverkkomallinnuksen validointisuunnitelmaa, joka toimitettiin STUKille vuoden 2017 lopussa. Pohjavesikemian kuvaamiseen tähtäävän Hydrogeokemian paikankuvaus -projektin työt jatkuivat vuoden 2017 aikana suunnitellusti. Projekti pureutuu ratkaisemaan rakentamislupavaiheen turvallisuustarkasteluissa havaittuja geokemiallisia avoimia kysymyksiä, jotka koskevat rikin kiertoa pohjavesisysteemissä sekä pohjaveden suolaisuuskehitystä ja pitkäaikaista laimenemista kalliossa. Rikin kiertoon ja erityisesti siihen liittyvän kapselikorroosion kannalta tärkeän liuenneen sulfidin taustojen selvittämiseksi on meneillään myös erillinen Sulfidiprojekti, jota tehdään osittain yhteistyössä SKB:n kanssa. Tärkeimpinä tutkimuskohteina ovat sulfidin biokemialliseen muodostumiseen liittyvän energialähteen selvittäminen sekä sulfidia saostavan raudan saatavuus pohjavesisysteemissä. Pohjaveden sisältämä liuennut sulfidi aiheuttaa hapettomissa olosuhteissa kuparin korroosiota. Monitorointiaineiston mukaan sulfidipitoisuudet ovat pääsääntöisesti pieniä (< 1 mg/l) tai alle määritysalarajan. Vain muutamissa näytekohteissa on havaittu kohonneita pitoisuuksia. Sulfidin muodostusprosesseja sekä nieluja Olkiluodon OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 41

42 Kuva 10. Raudan mikrobiologista pelkistymistä tutkittiin käyttäen Olkiluodon kivistä separoituja mineraaleja. Vasemmalla biotiitti, keskellä granaatti, oikealla kloriitti. Kuva 11. Tietokonesimulaatio Olkiluodon pohjaveden eri kaasujen jakaantumisesta kaasu- ja vesifaasissa kairareiän ONK-KR17 olosuhteissa. Keskellä oleva tummempi alue kuvaa muodostunutta kaasukuplaa. pohjavedessä selvitettiin vuoden 2017 aikana pohjavesinäytteenotoista tehdyillä mikrobiologisilla analyyseillä. Syvissä kairarei issä tehdyn tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, millaisia mikrobien aineenvaihduntaprosesseja on aktiivisena pohjaveden erilaisissa kemiallisissa ympäristöissä (sulfaattirikas vs. sulfaattiköyhä suolainen pohjavesi sekä näiden sekoittuminen) liittyen sulfidin muodostukseen ja rikin kiertoon. ONKALOn kahdessa kairareiässä taas tutkittiin kahdenarvoisten rautaionien saatavuutta kallioperästä ja mikrobien vaikutusta raudan saatavuuteen. Tutkimukset tehtiin ONKALOssa läpivirtauskennoissa, joiden täyteaineena oli Olkiluodon kivistä separoidut mineraalit (kuva 10). Tällöin pystyttiin simuloimaan in situ -olosuhteita mahdollisimman hyvin. Kennot toimitettiin mikrobien keräysvaiheen jälkeen laboratorioon jatkotesteihin ja analysoitavaksi. Rauta(II)ionit toimivat sulfidinieluna saostamalla liuenneen sulfidin pois pohjavedesta niukkaliukoisina rautasulfideina. Lisäksi kallioperän sisältämää kaasuvarastoa pyrittiin selvittämään ONKALOon kairatun kairareiän ONK-KR17 kaasuanalyyseillä. Työhön liittyen tehtiin myös pienimuotoinen tietokonesimulataatio kaksifaasisysteemistä (vesikaasu) (kuva 11). Jotkin kaasut, erityisesti vety, toimivat energialähteinä mikrobeille niiden aikaansaamissa reaktioissa. Näiden sulfidiin liittyvien projektien tulokset raportoidaan vuoden 2018 aikana. Kokeiden tuloksia hyödynnetään valmisteilla olevassa Olkiluodon geomikro- 42 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

43 biologisessa mallissa, joka käsittelee biologisten ja geokemiallisten prosessien kytkentää. Rikin kiertoon liittyen on Sulfidiprojektissa käynnissä lähialuetta koskeva reaktiiviseen kulkeutumislaskentaan perustuvaa mallinnusmenetelmien kehitystyö, jossa erilaisiin mallinnuskonsepteihin perustuvia simulointeja verrataan toisiinsa. Laskennat ja raportoinnit olivat vuoden 2017 lopussa loppuvaiheessa. Vastaavasti on ollut käynnissä myös kallioperää koskeva mallinnuskehitystyö, jossa on valmisteltu mallinnustyökalua paikkamittakaavan hydrogeokemiallisen evoluution laskemiseksi reaktiivisen kulkeutumismallinnuksen avulla. Laskennassa huomioidaan myös mikrobiologiset prosessit ja tulkitaan hydrogeokemiallista kehitystä monitorointikohteissa, joissa on havaittu merkittäviä sulfidipitoisuuksia. Osana paikankuvausprojektia on käynnistetty hydrogeokemiallisen aineiston arviointiprosessi, joka käsittää koko Olkiluodosta kerätyn pohjavesinäyteaineiston vuoden 2016 loppuun saakka. Työssä on vuoden 2017 aikana arvioitu ja luokiteltu pohjavesinäytteiden edustavuus, eli edustaako näyte Olkiluodon luonnollista perustilaa, vai onko siihen vaikuttanut tutkimusten ja ONKALOn rakentamisen aiheuttamat hydrogeologiset muutokset. Raportoinnin yhteydessä arvioidaan myös analyysiaineiston luotettavuus sekä tehdään perustulkinnat hydrogeokemiallisista prosesseista ja niihin liittyvistä ajanjaksoista. Syvien kairareikien rakovesien sähkönjohtavuusmittausten ja niistä laskettujen kokonaissuolaisuuksien (TDS) edustavuusarviointia on myös suoritettu tämän osaprojektin yhteydessä. Suolaisuuden pitkäaikaiskehityksellä on merkitystä arvioitaessa hydrogeokemiallisten olosuhteiden stabiiliutta ja pitkäaikaisturvallisuutta. Mennyttä suolaisuuskehitystä käsitelleessä paleohydrogeologisessa mallissa ilmeni ongelmia selvittää suolaisuuden säilymistä, siihen liittyviä rakopohjavesien ja kallion matriksin huokosvesien suolaisuuseroja ja niiden välistä vuorovaikutuksia (matriisidiffuusio). Lisäksi pohjaveden pitkäaikaisevoluutiota koskevat virtausmallinnuksen tulokset viittasivat merkittävään laimenemiseen loppusijoitustasolla, mikä on ristiriidassa suolaisuuden säilymisen kanssa yli geologisten aikakausien. Pohjaveden liiallinen laimeneminen vaarantaisi bentoniittisaven toimintakykyä. Vuorovaikutusongelmien ratkaisemiseksi on määritetty vettäjohtavien rakojen ympärillä olevan kiven matriisidiffuusio-ominaisuuksia. Tutkimukset ovat käsittäneet uutto-, läpidiffuusio- ja huokoisuusmäärityksiä sekä yksityiskohtaisia petrografisia tutkimuksia kairasydämistä niin loppusijoitussyvyyden kalliosta kuin hydrogeologisista rakenteista. Kokeiden tarkoituksena on selvittää kiven huokoisuuden, mikrorakenteen, kivilajin ja mineralogisten muutosten merkitystä matriisidiffuusio-ominaisuuksiin. Tuloksia tullaan tarkastelemaan paleohydrogeologisen mallin päivityksessä osana Hydrogeokemiallinen paikankuvaus -projektia ja soveltamaan paleohydrogeologisessa virtausmallinnuksessa. Hydrogeokemiallisia näytteenottoja jatkettiin myös meren alle kairatusta ns. merireiästä (OL-KR58). Näytteistä määritettiin sekä ionien että liuenneiden kaasujen pitoisuuksia. Tutkimukset merireiällä jatkuvat pohjeveden kemiallisella karakterisoinnilla vuoden 2018 aikana. Merireikäprojektin tarkoituksena on tuottaa yksityiskohtaista informaatiota stabiileista pohjavesiolosuhteista mm. rikin kierron osalta ja pitkäaikaisesta hydrogeokemiallisesta ja hydrogeologisesta kehityksestä Olkiluodossa. Olkiluodon kallion pidättymisominaisuuksien koeohjelmassa (REPRO) keskityttiin vuonna 2017 edelleen läpidiffuusiokokeen (TDE) seurantaan. Kokeessa seurataan radioaktiivisten merkkiaineiden kulkeutumista kolmen kairareiän välillä näytteenottojen ja on-line-mittausten avulla. Tämän lisäksi in situ -kokeiden tulosten tueksi REPROssa on suoritettu laboratoriokokeita kulkeutumiseen liittyvien parametrien (kuten huokoisuus, efektiivinen diffuusiokerroin) määrittämiseksi. Näitä kokeita ja niiden raportointia jatkettiin vuoden 2017 aikana. In situ -diffuusiokokeiden WPDE1 ja WPDE2 raportoinnit saatiin päätökseen. 5.3 Monitorointiohjelma ONKALOn ja loppusijoituslaitoksen rakentamisen aiheuttamia muutoksia seurataan tätä varten erikseen perustetun Olkiluodon monitorointiohjelman (OMO) avulla. Ohjelman tavoitteena on tuottaa tietoa loppusijoituspaikan tilasta ja Posivan toiminnan ympäristövaikutuksista Olkiluodossa. Yksi ohjelman tärkeimmistä tavoitteista on varmistaa, että sijoituspaikan kallioperän olosuhteet pysyvät pitkäaikaisturvallisuusperustelun asettamien reunaehtojen puitteissa. Ohjelmaan kuuluu kalliomekaaninen, hydrologinen, hydrogeokemiallinen sekä pintaympäristön monitorointi. Lisäksi ohjelman piiriin kuuluu vielä kehitysasteella oleva teknisten vapautumisesteiden käyttäytymisen monitorointi, jonka tarkoituksena on tuottaa tietoa teknisten vapautumisesteiden käyttäytymisestä pitkällä aikavälillä. Monitorointitutkimuksista julkaistaan vuosittain tutkimusalakohtaiset tulosraportit Posivan työraporttisarjassa. Teknisten vapautumisesteiden monitorointi on vielä kehitysasteella, joten siihen liittyvät kehitys- ja tutkimustulokset raportoidaan muun teknisten vapautumisesteisiin liittyvän raportoinnin yhteydessä. Vuonna 2017 monitorointitutkimukset etenivät pääsääntöisesti Olkiluodon monitorointiohjelmassa ja YJH ohjelmassa esitetyn aikataulun mukaisesti. Lisäksi vuonna 2017 tehtiin työtä monitoroinnin ohjeiden ja menettelyiden kehittämiseksi. Erityistä huomiota on ohjeistuksen kehitystyössä kiinnitetty monitorointihavaintojen käsittelyyn liittyvään päätöksentekoprosessiin. Lisäksi vuodenvaihteessa voimaan astunutta monitoroinnin toimenpiderajojen päivitystä valmisteltiin vuoden 2017 ai- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 43

44 Kuva 12. Mikroseismisen asemaverkon paikantamat ONKALO-alueen louhintaräjäytykset seismisinä havaintoja vuonna 2017 (vasen kuva ylhäältä, oikea kuva etelästä). Louhintoja tehtiin maanpäällä kapselointilaitoksen pohjan työmaalla ja ympärille tulevan aidan työmaalla. ONKALOssa louhinnat etenivät monissa ajoneuvoyhteyksissä, kapselikuilun yhdyskuiluperissä ja kapseleiden vastaanottoasemalla. Räjäytyspaikkoja kuvaavat pallot on väritetty ajankohdan mukaan siten, että sininen edustaa alkuvuotta ja punainen loppuvuotta. ONKALOn tunnelit on esitetty keltaisella. Ruudun koko on 100 m (Kuvat: Marianne Malm, ÅF-Consult Oy). kana. Myös vuonna 2016 tehty monitorointiohjelman ohjelmapäivitys astui voimaan vuoden 2017 alusta alkaen Kalliomekaaninen monitorointi Kalliomekaaninen monitorointi jatkui raportointivuonna edellisten vuosien tapaan. Mikroseismisen monitoroinnin osalta aineiston analysointi ja havaintojen seuranta on jatkuvaa. Vuonna 2017 havaittiin edellisistä vuosista poiketen selvästi enemmän mikromaanjäristyksiä ONKALO-alueella (kuva 12). Suurin osa havainnoista liittyi meneillään oleviin louhintoihin. Vuonna 2016 asennettu asema syvyydelle 428 m on kasvattanut asemaverkon havaintokykyä. GPS-mittaukset Olkiluodossa ja lähialueella jatkuivat edellisten vuosien tavoin, suurimmaksi osaksi jatkuvasti. Tarkkavaaitusmittaukset suoritettiin koko vaaitusverkon alueella kattaen koko Olkiluodon alueen. Siirtymämittauksia suoritetaan puolestaan tasaisin väliajoin riippuen louhintojen etenemisestä. ONKALOon on asennettu viisi ekstensometriryhmää sekä kaksi pintaekstensometriryhmää (siirrosvyöhykkeiden BFZ020 ja BFZ100 ympärillä), joista ensimmäiset ekstensometrit ovat tuottaneet tuloksia vuodesta 2011 lähtien. Ekstensometreillä seurataan ehjän kallion muodonmuutoksia kairareiän sisältä tai siirrosvyöhykkeen mahdollisia siirtymiä. Vuonna 2016 asennetut ekstensometrit ovat pääosin toimineet moitteettomasti vuoden 2017 aikana. Hyvin pieniä muodonmuutoksia (millimetrin osia) on havaittu louhittujen tilojen läheisyydessä, muualla muodonmuutoksia ei ole havaittu. Kalliomekaniikan monitorointiin kuuluu myös visuaaliset havainnot, joita ONKALOssa työskentelevät henkilöt tekevät jännitystilan aiheuttamasta kiven naksumisesta, hilseilystä tai komuilusta. Vuoden 2017 louhintojen myötä visuaalisia havaintoja tehtiin 26 kappaletta, eli selvästi enemmän kuin vuonna 2015 (kaksi kappaletta) ja hieman enemmän kuin vuonna 2016 (18 kappaletta). Suurin osa havainnoista sijoittuu vuoden aikana louhittuihin tiloihin Hydrologian ja hydrogeologian monitorointi Hydrologinen monitorointi toteutettiin vuonna 2017 pääpiirteissään saman ohjelman mukaisesti kuin vuonna Pohjaveden pinnankorkeutta havainnoitiin sekä matalissa pohjavesiputkissa ja kairarei issä että avoimissa syvissä kairarei issä manuaalisesti kerran kuukaudessa. Muutamia pinnankorkeuden referenssireikiä sekä suotautumiskoealueella sijaitsevia matalia reikiä on myös seurattu automaattisten pinnankorkeusantureiden avulla. Painekorkeuden seuranta tapahtui monitulpattujen syvien kairareikien automaattisen paineseurantaverkoston (GWMS) avulla. Lisäksi monitoroitiin avoimien reikien virtausolosuhteita ja pohjaveden suolaisuutta (EC) virtauseromittauksin sekä vedenjohtavuutta matalissa kairarei issä ja pohjavesiputkissa (SLUG-mittaukset). Poikkivirtausmittauksia tehtiin monitorointiohjelman puitteissa vuonna 2017 neljässä kairareiässä. Monitorointi maanalaisissa tiloissa jatkui kerran kuukaudessa tehdyillä kokonaisvuotovesimittauksilla. Mittaukset tehtiin mittapadoilta, joita vuoden lopussa oli käytössä yhdeksän. Erikseen mitattiin myös kuilujen vuotovesiä kuiluosuuksien alapäässä sijaitsevien keräysurien avulla. ONKALOn kokonaisvuotovesimäärä on vuoden 2017 ai- 44 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

45 Kuva 13. ONKALOn vuotovesiennuste ja päivitetyt mittaustulokset asti. kana ollut keskimäärin noin 28 l/min (vuotovesiennuste ja -mittaustulokset asti on esitetty kuvassa 13). Vuoden aikana tehtiin kerran silmämääräinen vuotovesikartoitus koko tunnelin pituudelta vuotavien rakojen ja vyöhykkeiden paikallistamiseksi ja vuotokohtien mahdollisten muutosten seuraamiseksi. Jatkuvaa paineseurantaa tehtiin ONKALOssa rei issä ONK-KR13, -14 ja -16, ONK- PH21 22 sekä ONK-PVA11. Paineseuranta otettiin osaksi monitorointiohjelmaa vuoden 2013 aikana. Hydrologian monitorointiohjelmaan kuuluvista muista parametreista merenpinnan korkeus, pintavalunta, sadanta (ml. lumi), roudan paksuus ja suotauma raportoidaan pintaympäristön vuosittaisessa monitorointiraportissa. Vuoden aikana koottiin suunnitellusti neljännesvuosimuistioita, joissa käsiteltiin pinnan- ja painekorkeuksien tuloksia sekä analysoitiin muiden kenttätapahtumien ja ONKALOn rakentamisen aiheuttamia lyhytaikaisia vaikutuksia painekorkeuksiin. Vuoden 2017 tulokset tullaan raportoimaan yhteenvetoraporttina vuoden 2018 aikana Hydrogeokemian monitorointi Olkiluodon hydrogeokemian monitorointiohjelma toteutui vuonna 2017 pääpiirteittäin tehtyjen näytteenottosuunnitelmien mukaisesti. Tutkimusten pääpainona oli seurata suolaisuusmuutoksia ja sulfaatin pelkistymiseen liittyviä ilmiöitä. Tutkimukset keskittyivät yhä enemmän ONKA- LOn monitorointikohteisiin. Matalista pohjavesistä tehtiin vuosittaiset mittauskampanjat keväällä ja syksyllä, sekä lisäksi kesällä näytteenotot uudemmista matalista pohjavesiputkista ja kalliorei istä. Olkiluodon alueen pohjavedessä on havaittu kohonneita sulfidipitoisuuksia monitorointinäytteenotoissa. Korkeat sulfidipitoisuudet liittyvät kohtiin, joissa sulfaattipitoinen vesi on sekoittunut syvemmällä olevaan suolaiseen (kokonaissuolaisuus yli 10 mg/l) pohjaveteen. Rakovyöhykkeessä HZ20 (A+B) on tapahtunut selkeä pohjaveden laimentuminen. Tähän rakenteeseen liittyvät ONKALOn pohjavesinäytepisteet (vuotavat raot seinissä ja katossa) on otettu tarkempaan monitorointiin ja rakenteen lävistäviä syviä kairareikiä on monitoroitu. Rakenteen HZ20 laimentumisen laskentamallia kehitettiin vuoden 2017 aikana mm. laajentamalla sitä koskemaan myös ONKALOsta todetut loppusijoitustason BFZ-rakenteet. Tarkempaa mallintamista tullaan jatkamaan vuonna 2018, jolloin mallin kalibroinnissa hyödynnetään monitorointituloksia. ONKALOssa pohjavesinäytteitä on otettu ohjelman mukaisesti ensisijaisesti pohjavesiasemista, joita ONKALOssa on 11. Vuoden 2017 aikana säännöllisessä seurannassa oli kymmenen pohjavesiasemaa. ONK-PVA1 sijaitsee hyvin lähellä tulevan kapselointilaitoksen pohjaa ja se oli poissa seurannasta kapselointilaitoksen pohjan räjäytys-, louhinta- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 45

46 ja injektointitöiden takia. Pohjavesiasemissa tehtiin pohjavesikemiallisia-, mikrobiologisia- ja kaasunäytteenottoja ja tulokset ovat vastanneet muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta pohjaveden luonnollista tilaa. Syksyllä 2017 toteutettiin myös vuotuinen SAMPO-monitorointimittaus suolaisen pohjaveden liikkeiden selvittämiseksi. Tulokset raportoidaan vuoden 2018 aikana Pintaympäristön monitorointi Osana vuonna 2016 tehtyä monitorointiohjelman päivitystä myös Olkiluodon alueen pintaympäristön monitorointiosuutta päivitettiin ja ohjelmaan tehtiin muutamia huomattavia muutoksia vuoden 2017 alusta alkaen. Monitorointiohjelma tuotti aikaisemmin dataa biosfäärimallinnusten tueksi, mutta koska biosfäärimallinnuksen turvallisuusperustelussa käytettävien aineistojen datalukituksen ajankohta oli vuoden 2016 lopussa, ei tarvetta uuden aineiston keräämiselle enää ollut. Lisäksi monet pitkäaikaiset ympäristön ja eläimistön tilan seurannat päättyivät toistaiseksi, koska niistä oli saatu riittävän pitkät aikasarjat tutkimuksen käyttöön. Vuoden 2016 pintaympäristön monitoroinnin ohjelmasta poistuivat mm. laajat alkuaineanalyysit, metsien tilan seurannan työt, laskeuman seuranta, riistaeläinkantojen seuranta, linnustoselvitykset ja meriveden laadun monitorointi. Vuodesta 2017 eteenpäin pintaympäristön monitorointiohjelma keskittyy erityisesti Posivan toiminnan ympäristövaikutusten seurantaan. Vuonna 2017 pintavesien näytteenotto-ohjelma, melumittaukset, sääolosuhteiden jatkuvaluonteinen seuranta, lumimittaukset ja porakaivojen näytteenotot jatkuivat. Lisäksi pintavalunnan seurantaa jatkettiin ojiin sijoitettujen jatkuvatoimisten mittapatojen avulla valunnan määrän ja veden laadun automaattimittausten osalta. Jatkuvatoimisesti seurattavia parametreja ovat olleet mm. ojavesien ph, lämpötila, sähkönjohtavuus, virtaama ja pinnan korkeus. Loppukesästä toteutettiin meriveden hydrogeokemiallinen karakterisointi keräämällä vesinäytteitä Olkiluodon edustalta. Saadut tutkimustulokset raportoidaan pintaympäristön monitoroinnin vuosittaisraporteissa. Monitorointiohjelmassa pintaympäristölle asetettuja toimenpiderajoja ei ylitetty vuonna ONKALO-alueen eteläpuolella sijaitsevien vanhojen metsien suojelualueen sekä Natura2000-luonnonsuojelualueiden ympäristön tilassa ei havaittu muutoksia. ONKALO-alueen läheisissä ojavesissä, matalissa pohjavesissä sekä louheen läjitysalueelta tulevissa valumavesissä havaittiin yhä kohonneita sulfaattipitoisuuksia. Pohja- ja pintavesissä esiintyvän sulfaatin osalta on käynnistetty selvitys alkuperästä vuonna 2015 ja tutkimukset jatkuivat edelleen vuoden 2017 aikana. Tutkimuksen tuloksia ei ole vielä raportoitu. Loppusijoitustilojen maanpäällisen selkeytysaltaan seuranta lisättiin vuoden 2017 alusta pintaympäristön monitoroinnin ohjelmaan. Selkeytysaltaassa ja ONKALO-poistovesiojassa on havaittu kohonneita nitraattipitoisuuksia vuoden 2016 loppupuolelta asti. Korkeat nitraattipitoisuudet johtunevat loppusijoitustilojen louhintatöissä käytetyistä räjähdysaineista. Jatkuvaluonteista maankäytön muutosten seurantaa Olkiluodossa jatkettiin osana pintaympäristön monitoroinnin vuosiraportointia. Loppukesästä kasvukauden ollessa runsaimmillaan Olkiluodon alue ilmakuvattiin. Ilmakuvista tehdään myöhemmin tulkinta, jota voidaan hyödyntää arvioitaessa maankäytön muutoksia Olkiluodon alueella. Lisäksi Posiva seuraa TVO:n ja muiden tahojen alueella tekemiä ympäristötutkimuksia kuten melumittauksia ja hyödyntää niiden tuloksia mahdollisuuksien mukaan Teknisten vapautumisesteiden monitorointi Posivan käyttötoiminnan aikainen teknisten vapautumisesteiden monitorointiohjelma valmistuu vuonna Vuoden 2017 aikana on käynnistetty ohjelman suunnittelu. Osana Horizon tutkimusohjelmaa on Modern2020- projektin (Monitoring Developments for Safe Repository Operation and Staged Closure ) puitteissa suunniteltu yhden loppusijoitustunnelin monitorointia ja mietitty monitoroitavia parametrejä perustuen TURVA-2012-projektiin. Pääosin vuoden 2017 työt ovat keskittyneet FISST-projektin monitoroinnin suunnitteluun (katso kohta Täyden mittakaavan järjestelmätesti FISST ) ja lisäksi on tehty menetelmäkehitystä langattoman EBS-monitoroinnin osalta ja testattu langatonta tiedonsiirtoa ja tehonsiirtoa ONKALOn olosuhteissa, jatkona vuosien aikana POPLUtulpan yhteydessä toteutetulle testille. 46 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

47 5.4 TURVA-2020-turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus esitetään turvallisuusperusteluna (Safety Case), jolla kansainvälisesti omaksutun määritelmän mukaisesti tarkoitetaan kaikkea sitä teknistieteellistä aineistoa, analyysejä, havaintoja, kokeita, testejä ja muita todisteita, joilla perustellaan loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus ja turvallisuudesta tehtyjen arvioiden luotettavuus. Rakentamislupahakemuksen osana vuoden 2012 lopulla toimitettiin turvallisuusperustelukokonaisuus TUR- VA-2012, joka koostui noin kymmenestä pääraportista ja suuresta määrästä niiden taustaraportteja. Turvallisuusperustelu esitetään raporttisalkkuna, jonka raportit julkaistaan viimeistään käyttölupahakemuksen jättämisen yhteydessä. Suunnitelmassa otetaan huomioon YVL-ohjeet, ydinenergialaki ja -asetus sekä STUKin esittämät vaatimukset. Turvallisuusperustelun metodologia sekä turvallisuusperustelun raporttien sisältö esitettiin vuonna 2017 julkaistussa turvallisuusperustelun suunnitelmassa (Safety Case Plan for the Operating License Application, POSIVA ). TURVA-2020-raporttikokonaisuuden pääraporttien laatiminen eteni vuonna 2017 seuraavasti: Design Basis (DB; vapautumisesteiden turvallisuustoimintojen ja toimintakykytavoitteiden ja suunnitteluvaatimusten päivittäminen ja perustelu sekä turvallisuuskonsepti): Vapautumisesteiden turvallisuustoimintojen (safety functions) ja pitkäaikaisturvallisuuden kannalta olennaisten toimintakykytavoitteiden (performance targets) ja niiden perustelu ja yhteydet varmistettiin. Initial State (IS; loppusijoitusjärjestelmän alkutilan kuvaus): Teknisten vapautumisesteiden (EBS) suunnitelmat on jäädytetty ja loppusijoitusjärjestelmän alkutilan kuvauksen raportointi (Initial State reporting) on aloitettu. Loppusijoitusjärjestelmään kuuluu pintaympäristö, kallioperä, matala- ja keskiaktiivisen laitosjätteen (LILW, low and intermediate level waste) loppusijoitustila, käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustila ja sulkeminen. Mahdolliset laatupoikkeamat (mm. valmistus- ja asennusvirheet) on kuvattu Failure Mode and Effect Analysis - raportissa. LILW Repository Assessment (LILW-RA; mm. laitosjätteen loppusijoitustilan toimintakyvyn arviointi sekä laitosjätteen loppusijoitustilan kehityskulkujen määrittely): Vuonna 2017 Posivan laitosjätetilan vapautumisesteiden turvallisuustoiminnot (safety functions), pitkäaikaisturvallisuuden kannalta olennaiset toimintakykytavoitteet (performance targets) sekä näille tarpeelliset suunnitteluvaatimukset (design requirements) ja niiden perustelut laadittiin Design Basis -raporttia varten. LILW-RA-raportin varsinainen laatiminen on aloitettu ja kytkennät muihin työpaketteihin on luotu laitosjätetilan tarkastelun integroimiseksi Posivan turvallisuusperusteluun. Performance Assessment and Formulation of Scenarios (PAFOS; toimintakykyanalyysi ja skenaarioiden muodostaminen): Vuoden 2017 aikana määritettiin metodologiat tuottaa käyttölupavaiheen turvallisuusperustelun skenaariot, jotka kuvaavat loppusijoitusjärjestelmän mahdollista tulevaa kehitystä, sekä kuvaukset ihmisen tulevalle toiminnalle. Skenaariomuodostuksen metodologian päätavoite on tuottaa systemaattisesti skenaariot, jotka ottavat huomioon yhden tai useamman vapautumisesteen heikkenemiset. Metodologian lähtökohtana ovat loppusijoitusjärjestelmän vapautumisesteiden turvallisuustoiminnot, jotka perustuvat kunkin vapautumisesteen ominaisuuksien kvantitatiivisesti ilmaistuihin toimintakykytavoitteisiin. Olennaista metodologiassa on asiantuntijakäsitykseen perustuvan järjestelmällisen käsittelyn kautta tunnistaa tekijät, joita luonnehtii merkittävä epävarmuus ja joiden suhteen toimintakykyä ilmaisevat ominaisuudet ovat herkkiä. Skenaariomuodostuksessa tällaisen tekijän epävarmuus ilmaistaan nk. avaintekijän mahdollisina vapautumisesteen heikentyneen toimintakyvyn ilmaisevina tasoina. Riippumattomien avaintekijöiden tasojen eri yhdistelmät vastaavat skenaarioita, joiden kokonaismäärä on suuri. Niistä valitaan käsiteltävät skenaariot systemaattisesti käyttäen kriteerinä mm. niiden erilaisuutta. Skenaariot kuvaavat loppusijoitusjärjestelmän, sekä käytetyn ydinpolttoaineen että kapselointilaitoksen käyttö- ja purkujätetilan mahdollista tulevaa kehitystä mahdollisista alkutiloista hyvin kauaksi tulevaisuuteen. Ihmisen tulevan toiminnan kuvaukset muodostetaan systemaattisen skenaariomuodostuksen suhteen riippumattomasti käyttäen tukena erityisesti kansainvälisten työryhmien tuloksia. Teknisten vapautumisesteiden (ja käytetyn ydinpolttoaineen) mahdolliset alkutilat arvioidaan käyttäen lähtökohtana vika- ja vaikutusanalyysin (FMEA) tuloksia, jotka dokumentoidaan Posivan työraportissa. Vuoden 2017 aikana pidettyjen TURVA-2020-projektin ja kehitysohjelman projektien kokouksissa yhteensovitettiin projekteissa tehtävien toimintakykymallinnuksien suunnitelmia TURVA-2020-projektin toimintakykyarvion tavoitteisiin. Tämä osoittautui haastavaksi projektien välistä jatkuvaa vuorovaikutusta edellyttäväksi tehtäväksi. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 47

48 Analysis of Radionuclide Releases (AOR; radionuklidien vapautumisskenaarioiden analysointi): vuoden 2017 aikana malleja ja lähtötietoja radionuklidien vapautumisskenaarioiden analysointia varten kehitettiin. Analyysiin kuluu radionuklidien vapautuminen käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustilasta sekä samaan yhteyteen tulevasta laitosjätteen loppusijoitustilasta, kulkeutuminen kallioperässä ja biosfäärissä, kallioperästä pintaympäristöön vapautuvien radioaktiivisten aineiden päästöjen arviointi ja niistä ihmisille aiheutuvien säteilyannosten arviointi sekä muun eliöstön säteilyaltististuksen arviointi. Models and Data (käyttölupavaiheen turvallisuusperustelussa käytetyt lähtötiedot ja mallit): Vuoden 2017 aikana työpaketin tuottaman raportin valmistelu aloitettiin, jotta saadaan määritettyä käytettävät mallit ja niiden lähtötiedot. Vuonna 2017 tuotettiin PAFOS- ja Analysis of Scenarios -työpaketteja varten mallinnusaktiviteeteista vuokaavioita, jotta kytkennät (lähtötiedot ja lopputulokset) eri vapautumisesteiden, kallioperän ja pintaympäristön analyysien välillä on selkeästi esitettävissä ja tunnistettavissa. Complementary Considerations (täydentävät tarkastelut): raportin varsinainen laatiminen aloitettiin vuoden 2017 aikana. Raportissa esitetään pääosin kvalitatiivista aineistoa, joka täydentää turvallisuusperustelua. Tällaista aineistoa ovat mm. luonnonanalogiat. Synthesis (yhteenveto päätuloksista ja johtopäätöksistä, arvio viranomaismääräysten täyttymisestä sekä arvio loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuuden ja turvallisuusarvioinnin luotettavuudesta): Vuoden 2017 aikana raportin rakennetta on kehitetty soveltuvammaksi CMS (Contents Management System) -ympäristöön. Raporttien lisäksi vuonna 2017 kehitettiin kolme tietohallintajärjestelmää: Features, Events and Processes (FEP) database (tietokanta ilmiöiden, tapahtumien ja prosessien kuvaukselle). FEP-tietokannalla hallitaan pitkäaikaisturvallisuuteen vaikuttavia ilmiöitä, tapahtumia ja prosesseja ja se kytkeytyy turvallisuusperustelun kaikkiin raporttisalkun raportteihin. Vuonna 2017 FEP-listaa on kehitetty (esim. vuorovaikutusmatriisit) ja tulevaisuuden ihmisen toiminta sekä pintaympäristöön liittyviä FEPejä on lisätty. Tietokannan kehitystyötä jatketaan myös vuoden 2018 aikana. Safety Assessment database (SAdb; tietokanta, jolla hallitaan lähtötietoaineiston laatua ja käyttöä malleissa). SAdb-tietokannan datan hallintaa ja hyväksyttämistä kuvaavia asiakirjoja sekä yleistä käyttöopasta laadittiin vuonna 2017 ja ne otetaan käyttöön vuoden 2018 alussa. Tällä pyritään ennen kaikkea vähentämään virheellisten lähtötietojen käyttöä ja lähtötietojen ristiriitaisuuksia eri mallinnusvaiheiden välillä. Contents Management System (CMS; tietokanta turvallisuusperustelun pääraporttien sisällön hallintaan). CMS:n kehitysvaihe on saatu päätökseen ja sitä on testattu IS- ja DB-raporteilla. Käyttöopas on tehty ja koulutusmateriaalia on kehitetty. CMS otetaan käyttöön vuoden 2018 alussa Ulkoiset olosuhteet Tulevaisuuden ilmaston kehityskulun määrittely on keskeinen osa turvallisuusperustelutyötä, sillä ilmasto-olosuhteet määrittävät lähtöoletukset ja reunaehdot paikan kehityskululle ja sitä kautta loppusijoitustilan kehitykselle. Tulevaan ilmastoon vaikuttavia keskeisiä tekijöitä ovat ilmakehän kasvihuonekaasujen pitoisuus sekä pidemmällä aikajaksolla maan kiertoradan ja pyörimisakselin keskinäiset muutokset, jotka vaikuttavat maan auringosta vastaanottaman energian määrään (insolaatioon). Auringon säteilyenergian määrän tuleva kehitys voidaan arvioida suhteellisen tarkasti, koska siihen vaikuttavat tekijät ja niiden (jaksollinen) aikakehitys tunnetaan hyvin. Ilmaston kehitystä kuvaavat kehityskulut muodostetaan ottamalla huomioon luonnolliset tekijät, ihmiskunnan vaikutukset kasvihuonekaasujen määrään sekä STUKin esittämät vaatimukset ja kommentit aikaisemmista ilmastoskenaarioista. Ilmaston kehitystä arvioitaessa ja mallinnettaessa kehityskulut määritellään niin, että ne kattavat loppusijoitusratkaisun toimintakyvyn kannalta tärkeät vaihtoehdot. Ilmaston kehityskulut toimivat myös lähtötietoina eri tutkimusalojen mallinnuksissa, esimerkiksi pintaympäristö-, ikirouta-, ja kalliopohjaveden virtausmallinnuksessa sekä pintahydrologian, kalliomekaniikan ja pohjaveden kemiallisessa mallinnuksessa. Ikiroutamallin verifiointi Grönlannin analogia -projektin mittaustuloksilla saatiin vuoden 2017 aikana lähestulkoon valmiiksi ja tästä johtuen käyttölupahakemuksen ikiroutamallinnukset saadaan tehtyä verifioidulla mallilla. Saimaalla, toisen Salpausselän alueella, Kyläniemessä on käynnissä nk. Saimaa-projekti. Projektissa selvitetään jäätikön sulamisveden tunkeutumista pohjavesikiertoon alueella, jonka tiedetään olleen hydrologisesti aktiivinen (reuna- ja moreenimuodostumat, drumliinit, delta-alueet, paksut sedimentit) viime glasiaalikauden vetäytymisvaiheessa. Taipalsaaren Kyläniemessä toisella Salpausselällä on käynnissä 48 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

49 Kuva 14. Ilmastoskenaarion RCP 8.5 mukaiset Olkiluodon kehitysvaiheet vuosina 2000, 5000, 8000 ja kolmen kairareiän ohjelma, josta saatiin vuoden aikana useita vesinäytteitä, joiden avulla alueen pohjavesien suolaisuusjakauma selvitetään. Projektin tuloksia tullaan käyttämään ääriolosuhteiden analogiana Olkiluodolle. Tuloksia hyödynnetään turvallisuusperustelussa, ja ne antavat lisätietoa kalliopohjaveden kehityksestä, etenkin jäätikön sulaveden tunkeutumisesta kallioon pitkään, jopa 700 vuotta, paikallaan pysyneen jäätikön reunan lähellä. Kyläniemen alueen mannerjäätikön käyttäytymishistoria on hyvin selvillä, mikä helpottaa tulosten tulkintaa ja lisää analogian luotettavuutta Kallioperä vapautumisesteenä Elektromigraatiokokeet Helsingin yliopistolla saatiin vuonna 2017 päätökseen ja tuloksena saatiin arviot skaalauskertoimista, joilla kivimurskeelle määritettyjä tuloksia voidaan skaalata ehjän kiven olosuhteisiin. Kokeet tehtiin juonigneissille ja pegmatiitille. Lisäksi tutkittiin hopean sorptiota biotiittiin ja hopean todettiin sorboituvan aiemmin oletettua paremmin. Kolmantena tutkimuskohteena oli maa-alkalimetallien sorptio biotiittiin. Kaikkien kokeiden tulokset saatiin raportoitua ja tulosten arviointia jatketaan vuonna Biosfääri Pintaympäristön nykytilaa kartoittavia tutkimuksia tehtiin ympäristön tilan seurantaan liittyvinä tutkimuksina osana Olkiluodon monitorointiohjelmaa sekä turvallisuusperustelun tarvitsemia kulkeutumismallinnuksen lähtötietoja tuottavina tutkimuksina. Olkiluodon monitorointiohjelmassa toteutettujen tutkimusten tulokset on koottu vuosittain ympäristön monitoroinnin vuosiraportteihin. Monitorointiohjelman ulkopuolella tehtävä tutkimustoiminta ulottuu Olkiluodon ja sen lähialueen ulkopuolelle, referenssialueelle, koska turvallisuusperustelun kannalta kaikkia keskeisiä ekosysteemejä ja niiden maankohoamisen myötä muodostuvia eri kehitysvaiheita ei Olkiluodossa nykyisellään ole. Vuonna 2017 uusia kenttätutkimuksia ei enää suoritettu, vaan keskityttiin aiemmin tehtyjen tutkimusten raportointiin. Kenttätöiden osalta julkaistiin raportit Olkiluodon avomerialueelta sekä reikien OL-KK25 26 fysikaalisista ja geokemiallisista olosuhteista. Lisäksi edistettiin monia muita raportteja, mutta niiden julkaisu venyi seuraavan vuoden puolelle. Maasto- ja ekosysteemimallinnuksen (UNTAMO) tuotantoajot aloitettiin seuraavaa mallinnuskierrosta varten. Mallinnukset suoritettiin kahdelle ilmastotapaukselle RCP 8.5 (kuva 14) ja RCP 4.5 DFN-mallinnusta varten, jotta OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 49

50 voitaan laskea alustava arvio radionuklidien purkautumisreiteistä loppusijoituslaitoksesta pintaympäristöön. Maastoja ekosysteemimallin ja radionuklidien kulkeutumismallin päivittämistä jatkettiin käyttölupa-arviota varten, tavoitteena päästä mahdollisimman suureen automaatioon biosfääriobjektien rajaamisen ja kompartmenttimallin rakentamisen osalta. Vuoden 2017 aikana jatkettiin yksinkertaistetun todennäköisyyspohjaisen kulkeutumismallin kehittämistä. Malli sisältää vapautumisen jätteestä ja kulkeutumisen loppusijoitustiloissa, kalliossa sekä biosfäärissä. Mallin avulla tehdään suuntaa antavia herkkyystarkasteluja tietyillä skenaarioilla ja voidaan tehdä tarkasteluja myös pidemmillä, yli vuoden päähän yltävillä ajanjaksoilla. Vuonna 2017 tehtiin myös pinta- ja kalliopohjavesimallien limittäminen, koska pintaympäristössä mallinnetaan suurempaa aluetta kuin DFN-mallissa, minkä vuoksi pintahydrologian mallin on kuvattava näitä syvempiä alueita FDN-mallia laajemmalla alueella. Kansainvälisissä yhteistyöhankkeissa (mm. BIOPRO- TA) on osallistuttu muun muassa BIOMASS-raportin päivitystyöhön, mitä tehdään yhteistyössä IAEA:n MODARIAohjelman kanssa sekä hiili-isotoopin C-14 kulkeutumisen mallintamiseen ekosysteemeissä. MODARIA-yhteistyöhankkeessa osallistuttiin kolmeen työryhmään liittyen radioekologisiin lähtöaineistoihin (maaperän ja sedimenttien aineistojen tietokanta), radionuklidien kulkeutumismallinnuksen kehittämiseen lähtien ilmasto- ja luonnonolosuhteiden muutoksista sekä kasvien ja eläinten altistusten arviointiin populaatioiden tasolla. Lisäksi biosfäärityön tuloksia on käyty esittelemässä kansainvälisessä ICRER-konferenssissa ja osallistuttu EU-rahoitteiseen TERRITORIES-projektin työpajaan riskienhallinnasta pitkäaikaisturvallisuus- ja annosarvioissa. KBS-3V:n avoimista asioista on myös 3H-vaihtoehdossa avoimena ja lisäksi on joitakin 3H-spesifisiä erityiskysymyksiä, jotka vaatisivat vielä merkittävää kehitystyötä. Keskeisimpänä kehitystyötä vaativana asiana on kysymys hydrogeokemian stabiilisuudesta ja heikon ionivahvuuden vesien vaikutuksesta pitkän loppusijoitusreiän puskurimateriaalin pysyvyyteen. Lisäselvityksiä tulisi tehdä mm. pohjavesiolosuhteiden kehittymisestä ja puskurimateriaalin eroosioon ja sedimentaatioon vaikuttavista prosesseista ja parametreista. 5.5 Vaakasijoitusratkaisu KBS-3H Posivan referenssiratkaisuna olevan pystysijoitusratkaisun (KBS-3V) rinnalla on yhdessä SKB:n kanssa tehty vaakasijoitusratkaisun (KBS-3H) kehitystyötä, jossa on keskitytty vaakasijoitusratkaisun erityispiirteisiin. Vaakasijoitusratkaisun jatkokehitystyötä varten perustettiin vuonna 2011 yhteisprojekti KBS-3H Järjestelmäsuunnitteluvaihe, joka saatiin päätökseen vuonna Yhteisprojektin päätavoitteena oli kehittää 3H-vaihtoehdon teknistä suunnittelua ja järjestelmien ymmärrystä tasolle, jonka perusteella 3H-vaihtoehdolle voitiin laatia alustava turvallisuusarvio. Turvallisuusarvion yhteydessä on arvioitu jäljellä olevaa kehitystyön määrää, mikäli vaakasijoitusratkaisuun päätettäisiin jossain vaiheessa siirtyä. Vuonna 2016 Posivalla tehtiin strateginen linjaus KBS-3H-kehitystyön jatkosta. Päätöksen mukaan vaakasijoituksen jatkokehitystyötä ei jatketa heti päättyneen SKByhteistyöprojektin jälkeen, vaan kehitystyössä panostetaan KBS-3V-konseptin avoimien asioiden sulkemiseen. Osa 50 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

51 6 KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS 6.1 Kaavoitus ja aluetyöt Posiva toimii yhdessä TVO:n kanssa Eurajoen Olkiluodossa. TVO omistaa suuren osan Olkiluodon saaresta, josta Posiva on vuokrannut tarvitsemansa maa-alueen TVO:lta. Olkiluodossa on laitosalueiden lisäksi mm. satama, Natura-alue, loma-asuntoja ja muutama pysyvä asunto Kaavoituksen tilanne Kaavoituksen tärkeimpänä tavoitteena on ylläpitää maankäytöllisiä edellytyksiä Suomen suurimmalla energiantuotantoalueella ja varata alueet käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen toteutumiselle siten, että Suomen lainsäädännön ja toiminnan turvallisuudelle asettamat vaatimukset täyttyvät. Loppusijoitusalueen asemakaavoituksessa on voimassa vuonna 2010 lainvoimaiseksi tullut Olkiluodon osayleiskaava ja vuonna 2011 lainvoimaiseksi tullut loppusijoitusalueen asemakaava, jotka vastaavat Posivan tämän hetkisiä tarpeita. Vuoden 2017 aikana Posiva on käynyt alustavia keskusteluja TVO:n ja metsähallituksen kanssa kaavoitusprosessin seuraavaan vaiheeseen valmistautumisesta. Seuraava vaihe kaavoituksessa mahdollistaa loppusijoituspaneelien eteläisen alueen käyttöönoton täysimittaisessa laitoskonfiguraatiossa suunnitellussa laajuudessa, joka nykyisessä, voimassa olevassa asemakaavassa ei ole mahdollista. Jatkokaavoituksen tarkoituksena on myös valmistautua loppusijoituslaitoksen mahdolliseen laajentamiseen, jotta pystytään turvaamaan loppusijoitustarpeisiin tarvittavien tilojen laajuus kallioperän olosuhteiden kannalta tarkoituksenmukaisella tavalla Aluetyöt ja alueelle toteutettavat rakennukset Kapselointilaitoksen työmaa jatkui pohjan louhinnalla sekä kapselikuilun yläpään kallioinjektoinnilla ja muilla kuilun nousuporausvalmisteluilla. Kapselointilaitoksen piha-alu- Loviisan ja Olkiluodon KPA-varastoilta tuotu käytetty ydinpolttoaine kapseloidaan kapselointilaitoksessa. Kapselointiprosessiin liittyviä tärkeimpiä tiloja laitoksessa ovat mm. kuljetussäiliöiden ja uusien kapselien vastaanotto- ja varastotilat, polttoaineen käsittelykammio, kuparikannen hitsausasema ja hitsin tarkastusasema. Suljettu kuparikapseli siirretään kapselointilaitoksesta hissillä maan alle loppusijoituslaitoksen kapselin vastaanottotilaan. Loppusijoituslaitos koostuu maanalaisista loppusijoitustiloista (loppusijoitustunnelit ja -reiät), näihin johtavista keskustunneleista, ajotunnelista, kuiluista sekä teknisistä tiloista. Loppusijoituslaitos sisältää myös mahdollisuuden loppusijoitustilan rakentamiseksi matala- ja keskiaktiiviselle jätteelle myöhemmässä vaiheessa. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 51

52 een ympäri kulkevan laitosaidan pohjan valmistelevia töitä tehtiin myös vuoden 2017 aikana. Rakenteilla olevan kapselointilaitoksen aitalinjan alle jäämässä ollut kivinäytevarasto siirrettiin noin 100 metriä koilliseen, projektitoimiston parkkipaikan länsipuolelle. Posivan aluesuunnittelua ylläpidettiin myös vuoden 2017 aikana siten, että piha-alueelle tulevien järjestelmien suunnittelua, kuten piha-alueen paloveden rengaslinjan esisuunnittelua, voitiin viedä eteenpäin ja optimoida järjestelmien sijoittelua. Posivan aluesuunnittelussa valmistauduttiin myös muiden loppusijoitustoiminnan kannalta välttämättömien järjestelmien, kuten varasto- ja konesuojarakennusten asemointiin ja liikennejärjestelyjen suunnitteluun. Aluetöiden suunnittelun aikataulutuksessa huomioidaan projektien yleisaikatauluissa esitetyt tarpeet, jotta loppusijoitustoiminta voidaan aloittaa Posivan määrittelemässä aikataulussa. 6.2 Kapselointilaitos Kapselointilaitosprojektin pääpaino vuonna 2017 oli laitoksen toteutussuunnittelussa. Yksityiskohtaisen suunnittelun lisäksi projektissa tehtiin konseptin ja kustannusten optimointia sekä valmistauduttiin hankkeen rakentamisvaiheeseen siirtymiseen Suunnittelu Kapselointilaitoksen laitossuunnittelua jatkettiin vuoden 2017 aikana. Tarkentuneiden laitesuunnitelmien perusteella laitoksen layout optimoitiin keväällä Layoutin jäädytyksen jälkeen jatkettiin rakennussuunnittelua. Päivitetyt pääpiirustukset julkaistiin vuoden lopussa. Rakenne- ja apujärjestelmien suunnittelu (LVIAS) käynnistettiin syksyllä. Päivitetyn layoutin mukainen laitosmalli julkaistiin syksyllä täydennettäväksi yksityiskohtaisilla osamalleilla. Kuluneen vuoden aikana käynnistettiin laitoksen päälaitteiden toteutussuunnitteluvaihe (mm. kapselihissi, vastaanottotilan siltanosturi, kapselin ja polttoaineen kuljetussäiliön siirtovaunut) Toteutus Kesäkuussa 2016 aloitettu kapselointilaitoksen maarakennus- ja louhintaurakka saatiin päätökseen lokakuussa Urakkalaajuuteen sisältyi maarakennustöiden lisäksi kalliorakenteiden lujitukset, ruiskubetonoinnit sekä merkittävä määrä tiivistystä injektoimalla. Avolouhinnan tilavuus oli noin m 3. Rakennuskaivannossa tehtiin kapselikuilun nousuporauksen valmistelevia töitä. Kapselointilaitoksen toteutuksen urakkamuodoksi on suunniteltu sovellettua projektinjohtourakkaa. Urakkakyselyn ensimmäinen vaihe käynnistettiin vuoden lopussa. 6.3 Loppusijoituslaitos Suunnittelu Loppusijoituslaitoksen toteutussuunnittelussa keskityttiin vuoden 2017 aikana eri tilojen ja järjestelmien optimointiin, mistä koitui lisä- ja muutossuunnittelua. Loppusijoituslaitoksen kallioteknistä suunnittelua jatkettiin ajoneuvoyhteys-, keskus- ja loppusijoitustunneleiden osalta. Samalla tuotettiin louhintasuunnitelmia myös yhteistoimintakoealueelle kallion soveltuvuusluokittelun edetessä. Loppusijoituslaitoksen järjestelmien suunnittelu jatkui LVI-, sähkö- ja automaation suunnittelun osalta siten, että teknisten tilojen toteuttaminen on mahdollista hankkeen seuraavassa vaiheessa Toteutus Joulukuussa 2016 alkaneet LTU1-urakan ja samalla loppusijoituslaitoksen louhinnat jatkuivat vuoden 2017 aikana suunnitelmallisesti. Louhinnassa olivat ajoneuvoyhteydet siten, että ensimmäisten etelän puoleisten keskustunneleiden louhintaan olisi päästy kuluneen vuoden aikana. Posiva kuitenkin päätti kesällä 2017 suunnata louhinnat kohti pohjoista paneelia (kuva 15), jotta voimassa oleva asemakaava ei rajoita loppusijoituksen etenemistä lähivuosikymmeninä. Suunnan muutoksella oli vaikutus LTU1-urakan toteutuslaajuuteen, koska ajoneuvoyhteydet pohjoisen paneelin alueelle ovat pidemmät. Tämän vuoksi myös keskustunneleiden louhinnan aloittaminen siirtyi eteenpäin. Louhittu tilavuus vuonna 2017 oli noin m 3. Louhintaa eri tunneliosuuksissa hidastivat ennakoimattomat injektointityöt. Injektointitöillä ei kuitenkaan ole ollut huomattavaa vaikutusta louhintamääriin, sillä työn alla on ollut samaan aikaan useampi perä. Aikataulussa etenemiseen vaikutusta on kuitenkin ollut; keskustunneliin 5 suunniteltu pilottikairaus lykkääntyi vuodelle Louhinnat ja rakennustyöt jatkuivat vuoden 2017 aikana myös kapselikuilun kuiluyhteyksissä. Työt valmistuivat aikataulussaan. Vuoden 2017 alussa päätettiin edetä henkilökuilun lujituksen, teräsristikon ja talotekniikan sekä kapselikuilun nousuporauksen hankintaan. Henkilökuilun lujitus aloitettiin mallityöllä kuilun alaosassa. Työn toteutuksen yhteydessä havaittiin merkittäviä ongelmia rakenteen asennuksessa ja toimivuudessa, minkä vuoksi mallityö päädyttiin uusimaan joulukuussa. Henkilökuilun lujitusmenetelmän valinta siirtyi vuodelle Loppusijoituslaitosprojektin laajuuteen kuuluu myös yhteistoimintakoealueen kalliotekninen suunnittelu ja toteutus. Kyseisen alueen kalliotekninen suunnittelu valmistui keväällä 2017 ja siinä huomioitiin pilottikairauksesta (ONK-PH29) ja reikätutkimuksista saatu tieto. Yhteistoimintakoealueen keskustunnelin louhinta aloitettiin joulukuussa OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

53 Kuva 15. Vasemmanpuoleisessa kuvassa on esitetty loppusijoituslaitosprojektin louhintaurakan (LTU1) laajuus vuoden 2017 alussa, jolloin loppusijoituksen aloitussuunta oli etelän puoleisella alueella. Kesällä 2017 tehtiin päätös muuttaa ensimmäisen loppusijoitustunnelin sijainti pohjoisen paneelialueen puolelle. Oikeanpuoleinen kuva esittää loppusijoituslaitosprojektin LTU1-urakan laajuuden vuoden 2017 lopulla. POSIVA LOPPUSIJOITUSLAITOS Ilmanvaihtorakennuksen toisen vaiheen työt aloitettiin vuoden aikana. Työn tavoitteena on parantaa koko loppusijoituslaitoksen ilmanvaihtoa ja parantaa palo-osastoinnin kanssa tunnelissatyöskentelyn turvallisuutta. Loppusijoituslaitosprojektin toteutuslaajuus antaa edellytykset käyttöluvan hakemiseksi, saamiseksi ja käyttötoiminnan aloittamiseksi. Tätä varten on louhittu ajotunnelin ja kapselikuilun väliset kulkuyhteydet, kapselin vastaanottoasema, kapselivarasto, yhteistoimintakoealue, tarvittavat ajoneuvoyhteydet loppusijoitusalueelle sekä suunniteltu toteutettavaksi kapselikuilu, kaksi keskustunnelia (osittain), kolme loppusijoitustunnelia ja tarvittavat loppusijoitusreiät. Lisäksi säilytetään mahdollisuus laitosjätetilan rakentamiseksi myöhemmässä vaiheessa kapselointilaitoksen käytöstä syntyvän matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitusta varten. 6.4 Käyttöönotto Posivan ydinlaitosten käyttöönoton voidaan katsoa jakautuvan kolmeen seuraavissa kappaleissa kuvattuun päävaiheeseen, eli laite- ja järjestelmätason koekäyttöihin, yhteistoimintakokeeseen sekä ydintekniseen käyttöönottoon. Vuonna 2017 laadittiin ja julkaistiin Posivan käyttöönottosuunnitelman ensimmäinen versio, jossa kuvataan Posivan ydinlaitosten käyttöönoton vaiheet, organisointi ja toimintatavat yleisellä tasolla. Vuonna 2017 laadittiin ja julkaistiin myös yhteistoimintakokeen projektisuunnitelman ensimmäinen versio. Käyttöönottovaiheen suunnittelua jatketaan ja tarkennetaan seuraavina vuosina yhteistyössä Posivan eri toimintojen ja ohjelmien kanssa. Sekä kapselointi- että loppusijoituslaitoksella käyttöönottovaihe aloitetaan laite- ja järjestelmätason koekäytöillä. URAKAN LTU1 TILAVUUKSIEN VERTAILU NYKYTILANTEESEEN 1: Jokaiselle järjestelmälle laaditaan järjestelmäkohtainen koeohjelma, jonka mukaisesti koekäytöt suoritetaan. Yhteistoimintakokeessa testataan kapselointi- ja loppusijoitusprosessien toimivuus ilman käytettyä polttoainetta. Loppusijoittamisessa tarvittavien laitteiden ja järjestelmien toiminta testataan laitoksittain (erikseen kapselointi- ja loppusijoituslaitos). Yhteistoimintakokeet tehdään kelpoistetuilla ja käyttötarkoitustaan varten hyväksytyillä laitteilla ja järjestelmillä todellisissa olosuhteissa. Loppusijoituslaitoksen yhteistoimintakokeessa loppusijoitustoimintaan liittyvät työt tehdään samassa järjestyksessä ja samoilla ohjeilla, joita tullaan noudattamaan loppusijoituksessa laitoksen käyttövaiheessa. Ennen ydintekniseen käyttöönottoon siirtymistä Posivalla tulee olla valtioneuvoston myöntämä ydinlaitosten käyttölupa. Ydinteknisen käyttöönoton aikana loppusijoitetaan ensimmäiset käytettyä ydinpolttoainetta sisältävät kapselit. 6.5 Käyttötoiminnan suunnittelu Posivan käyttötoiminnan suunnitteluun liittyen tehtiin vuonna 2017 tuotantosuunnitelman ensimmäiset versiot. Tuotannonsuunnittelussa tehtiin myös laskentatyökalu tuotantoaikataulun laatimiseksi siten, että saadaan haluttu keskimääräinen tuotantonopeus halutulla vaihteluvälillä. Lisäksi tehtiin työsuunnitelmiin ja tuotantosimulaattorin tuottamiin aikatauluihin perustuva kustannusten arviointimenetelmä sekä yleistasoiset kuvaukset maanpäällisten laitosten toiminnasta. Käyttötoiminnan ohjauksen valmistelua jatkettiin työmääräinten luonnostelun muodossa sekä käyttökäsikirjassa tarvittavien työohjeiden listaamisena. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 53

54 Kuva: Posiva Oy Kuva 16. FISST-testiä varten valmistettuja täyttölohkoja. Lisäksi aloitettiin käynnissäpitostrategian määrittely. Kapselointilaitoksen käyttö- ja kunnossapitosuunnittelussa tehtiin ensimmäinen versio käyttökäsikirjasta. Työ jatkuu käytön prosessiosien avaamisena ja kuvaamisena tarkemmin. 6.6 Kapselikomponenttien hankinta Kapselikomponenttien hankintaan liittyvä Tuotantokustannusten optimointi -projekti jatkui vuonna Projektin vastuulle kuuluu kapselikomponenttien toimitusketjujen varmistaminen ja kustannusoptimointi. Vaihtoehtoisia toimittajia ja valmistustapoja eri kapselikomponenteille selvitettiin vuonna Lisäksi arvioitiin oman tuotannon mahdollisuuksia ulkoa ostamisen sijaan. Nykyisten toimittajien kanssa aloitettiin neuvottelut raamisopimuksista komponenttien toimittamiseksi. Projekti tehdään yhteistyössä SKB:n kanssa. 6.7 Savikomponenttien hankinta Puskurin valmistustekniikan kehitys Puskurilohkojen valmistuksen osalta aloitettiin vuonna 2017 esiselvitys, jonka tarkoituksena on selvittää, onko puskurilohkojen valmistaminen pienemmistä lohkoista eli niin sanotuista puskurisegmenteistä mahdollista suurten täyden mittakaavan lohkojen sijaan. Täyden mittakaavan lohkojen hankinta isostaattisella tai yksiaksiaalisella puristusmenetelmällä tuotettuna on todettu haastavaksi muun muassa lohkotoimittajien vähyyden vuoksi. Esiselvityksessä toteutetuissa tarkasteluissa, niin valmistettavuuden kuin puskurin suunnittelun ja asennuksen osalta, saatujen myönteisten kokemusten perusteella tullaan FISST-testissä tarvittavat toisen testireiän puskurilohkot toteuttamaan kokonaan segmenteistä. FISST-testin toisen testireiän puskurilohkot on jo aiemmin valmistettu täydessä mittakaavassa isostaattisella puristusmenetelmällä. Täyttökomponenttien valmistustekniikan kehitys Vuonna 2017 Posiva hankki FISST-testiä varten täyttölohkoja yhteensä kappaletta. Lohkot hankittiin kahdelta eri bentoniittitoimittajalta. Tilauslaajuuteen kuului puristusmuotin suunnittelu ja valmistus, raaka-aineen toimittaminen, lohkojen puristaminen, pakkaaminen, kuljettaminen sekä kaikki laadunvarmistustoimenpiteet koko prosessin aikana. Näin suuren valmistuserän teettäminen antoi hyvän kuvan koko valmistusprosessin hallittavuudesta sekä kehityskohteista jatkoa ajatellen. Myös täyttöpelletit hankittiin vastaavia periaatteita noudattaen samoilta toimittajilta. Kuvassa 16 on esitetty FISST-testiä varten valmistettuja täyttölohkoja. 54 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta

55 6.8 Käytetyn ydinpolttoaineen kuljetukset Käytetyn polttoaineen kuljetukset aloitetaan loppusijoitustoiminnan alkaessa. Olkiluodon polttoaine siirretään KPAvarastolta kapselointilaitokselle maitse. Loviisan polttoaine kuljetetaan Olkiluotoon joko maitse tai meritse. Vuoden 2017 loppupuolella päätettiin Posivan uuden tuotantoskenaarion mukaisesti viivästyttää Loviisan polttoaineen loppusijoituksen aloittamista, mistä johtuen myös Loviisan kuljetusten aloittamista myöhennetään. Kuljetusten projektisuunnitelma päivitettiin vastaamaan uutta tuotantoskenaariota. Samalla myös Loviisan polttoaineelle tarkoitetun kuljetussäiliön hankintaprosessi keskeytettiin ja siirrettiin myöhemmäksi. TVO:n polttoaineen siirtoihin Olkiluodossa tarvittavaa reittiä selvitettiin vuoden 2017 aikana. Selvityksessä tutkittiin mm. Olkiluodon teiden kantavuutta, käännöksiä ja kallistuksia ja ottaen huomioon reittien turvallisuus, toiminnallisuus sekä investointi- ja käyttökustannukset päädyttiin kahteen potentiaaliseen reittivaihtoehtoon. 6.9 Kapselointilaitoksen ydinjätehuolto Vuoden 2017 aikana tehtiin päätös, että kapselointilaitoksessa syntyvät matala- ja keskiaktiiviset laitosjätteet käsitellään Posivan käyttötoiminnan alkuvuosikymmeninä olemassa olevilla TVO:n jätteenkäsittelyjärjestelmillä ja että nämä jätteet loppusijoitetaan TVO:n VLJ-luolaan. Päätöksen merkittävimpänä perusteena oli kapselointilaitoksessa syntyvän jätteen pieni määrä, joka on suoraviivaisinta hoitaa Olkiluodon olemassa olevilla järjestelyillä niin kauan, kuin ne ovat käytettävissä. Päätöksen seurauksena on aloitettu valmistelut tarvittavien käyttölupien päivityksiin liittyen TVO:n järjestelmien ja VLJ-luolan käyttöön Posivan tarpeisiin. Päätöksestä huolimatta Posivan oman laitosjätetilan ja kapselointilaitoksen jätteenkäsittelyjärjestelmien tilavaraukset säilytetään suunnitelmissa ja vaaditut selvitykset mm. laitosjätetilan vaikutuksista polttoaineen loppusijoitustiloille huomioidaan Posivan käyttölupahakemusaineistossa, jotta tähänastisessa laitoksen luvituksessa esitetty valmius oman tilan toteuttamiseen myöhemmin säilyy. TVO-konsernissa perustettiin syksyllä 2017 ydinjätehuollon työryhmä, jonka tehtäväksi on määritelty suunnitella ja koordinoida Olkiluodon ydinjätteiden käsittely ja luvitus siten, että kukin jätetyyppi voidaan käsitellä ja loppusijoittaa siihen parhaiten soveltuvissa tiloissa turvallisesti ja kustannustehokkaasti. Työryhmän suositukset tullaan huomioimaan Posivan jätteenkäsittelyjärjestelmien suunnitelmissa. 7 RAPORTTILUETTELO POSIVA Parametrisation of Fractures - Final Report Siren, T., Hakala, M., Valli, J., Christiansson, R., Mas Ivars, D., Lam, T., Mattila, J. ja Suikkanen, J. Posiva Oy 2017 POSIVA Safety Case Plan for the Operating Licence Application Posiva Oy 2017 VLJ-1/17 Geokemian kuvaus Olkiluodon VLJ-luolasta ja sen ympäristöstä Snellman M. ja Hellä P. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 VLJ-2/17 Suositus Olkiluodon VLJ-luolan pohjavesikemian seurantaohjelmasta v Snellman M. ja Hellä P. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 VLJ-3/17 Olkiluodon VLJ-luolan kallioperän kalliomekaaninen monitorointi vuonna 2016 Johansson E. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 VLJ-4/17 Olkiluodon VLJ-luolan hydrologinen ja pohjavesikemian monitorointi vuonna 2016 Lehtonen A. ja Weckman K. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 VLJ-5/17 Olkiluodon VLJ-luolan kallioperän tutkimusja seurantaohjelman arviointi ja esiselvitys kalliomekaniikan ja hydrologian tutkimus- ja seurantaohjelmalle vuosille Hankiola, E., Johansson E. ja Lehtonen A. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 VLJ-6/17 Purkumetallijätteiden liukeneminen Kokeelliset tutkimukset vuonna 2016 Carpén L., Rajala P. ja Bomberg, M. Teollisuuden Voima Oyj, työraportti 2017 Teollisuuden Voima Oyj Olkiluoto, EURAJOKI puh. (02) Fortum Power and Heat Oy PL 100, FORTUM puh OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2017 toiminnasta 55

56 Posiva Oy Olkiluoto, Eurajoki puh. (02) Kannen kuva: Posiva Oy