Olkiluodon loppusijoitustilojen suunnitelmaselostus

Transkriptio

1 Työraportti Olkiluodon loppusijoitustilojen suunnitelmaselostus Timo Kirkkomäki Saanio & Riekkola Oy Huhtikuu 2004 Pesivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

2 INSINÖÖRITOIMISTO SAANIO & RIEKKOLA OY SAA TE SAA TE TYÖRAPORTIN TARKASTAMISESTA JA HYVÄKSYMISESTÄ TILAAJA Posiva Oy 2760 OLKll..UOTO TILAUS 9535/03/EJOH 9760/03/EJOH YHTEYSHENKll..ÖT Jukka-Pekka Salo Reijo Riekkola Posiva Oy Saanio & Riekkola Oy TYÖRAPORTII OLKll..UODON LOPPUSIJOITUSTILOJEN S~ELMASELOSTUS Nooc) - 0 f.::> LAATIJA Timo Kirkkomäki Saanio & Riekkola Oy TARKASTAJA Timo Saanio Saanio & Riekkola Oy HYVÄKSYJÄ ~. t.- p~ Rie ola Saanio & Riekkola Oy

3 r OLKILUODON LOPPUSIJOITUSTILOJEN SUUNNITELMASELOSTUS TIIVISTEL MÄ Tässä raportissa kuvataan Olkiluodon maanalaiset loppusijoitustilat Tämä raportti on osa loppusijoitustilojen esisuunnitelmaa Olkiluotoon rakennetaan vuosina maanalainen tutkimustila ONKALO, joka myöhemmin liitetään osaksi loppusijoitustiloja. Loppusijoitustilojen rakentaminen aloitetaan 200-luvulla. Kapseleiden loppusijoitus aloitetaan vuonna 2020, ja se päättyy vuonna 226. Loppusijoitustilojen suunnittelun lähtökohtana on ollut tilojen rakentaminen metrin syvyyteen peruskallioon. ONKALOn tilat rakennetaan tasoille -420 ja ONKALOn maanpintayhteyksiksi rakennetaan ajotunneli ja ilmanvaihtokuilu. Loppusijoitusvaiheessa tilat jaetaan valvonta- ja valvomattomaan alueeseen. Kapseleiden käsittely tapahtuu aina valvonta-alueella. Valvomattomalla alueella tapahtuvat muun muassa loppusijoitustunneleiden louhinta- sekä täyttötyöt Molemmilla alueilla on oma erillinen ilmanvaihto sekä omat tekniset tilat. Valvonta-alue muodostuu teknisistä tiloista, kapselikuilusta, henkilökuilusta, osasta keskustunneliverkostoa sekä niistä sijoitustunneleista, joihin polttoainekapseleita ollaan loppusijoittamassa. Valvonta-alueen tekniset tilat käsittävät kapseleiden ja hentoniittilohkojen vastaanottoaseman, sähkökeskustilat, henkilöhissin ala-aseman tilat, tauko- ja kokoustilat, pysäköintihallin sekä -420-tasolla myös matala- ja keskiaktiivisen jätteen hallin. Valvomauoman alueen tilat muodostuvat paaastassa jo ONKALO-vaiheessa rakennettavista teknisistä tiloista sekä maanpintayhteyksistä. Teknisiin tiloihin kuuluvat -420-tasolle rakennettavat tauko- ja turvatilat, korjaamo, sähkölaitetila, pysäköintihalli sekä ajoneuvojen pesu-, tankkaus- ja polttoainesäiliötila. Lisäksi valvomattomaan alueeseen kuuluvat kaikki ne keskus- ja sijoitustunnelit, jotka eivät ole valvonta-aluetta. Loppusijoitustilojen pumppaamo rakennetaan ONKALOn rakennusvaiheessa -520-tasolle. Pumppaamon lisäksi tasolle -520 rakennetaan vuotovesien selkeytysaltaat, pysäköintihalli sekä sähkölaitetilat Loppusijoitus aloitetaan -420 tasolta. Tiloja laajennetaan loppusijoituksen edetessä Iouhimalla lisää sijoitus- ja keskustunneleita. Kapseleita voidaan loppusijoittaa myös -520-tasolle. Tällöin -520-tasolle rakennetaan omat valvonta-alueen tekniset tilat. Valvomattomalla alueella teknisiä tiloja laajennetaan rakentamalla pysäköintihallin yhteyteen ajoneuvojen pesu-, tankkaus- ja polttoainesäiliötilat. A vainsanat: Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustilat, loppusijoitus, suunnitelmaselostus.

4 ~- -~ ~-- DESCRIPTION OF THE FINAL REPOSITORY AT OLKILUOTO ABSTRACT This report describes the subsurface part of the final repository for spent nuclear fuel in Olkiluoto. This report is part of the pre-study of the repository An underground research facility, ONKALO, which is designed to have the ability to function as a part of the final repository, will be built in Olkiluoto between year 2004 and 200. The construction of the final repository will commence in the 200s. The canisters will be disposed between the year 2020 and 226. The starting-point in the planning has been to construct the repository at a depth of 400 to 700 meters in the bedrock. The connection between ONKALO and the ground surface will be through an access tunnel and a ventilation shaft. The repository will be divided into controlled and uncontrolled areas. All areas where waste canisters are handled will be classified as controlled areas. In uncontrolled areas, such activities as excavation and backfilling of repository tunnels will take place. The controlled and uncontrolled areas will have individual ventilation system and technical rooms. The controlled area will be formed by technical rooms, the canister shaft, the personnel shaft, and the parts of the central tunnel network that contains the disposal tunnels in which waste canisters are being currently disposed. The technical rooms in the controlled area consist of the receiving site for canister shaft, electrical equipment rooms, the area around the personnel elevator, rest and conference rooms, parking-hall, and on the -420 level, also the hall for low and intermediate level waste. The uncontrolled area will in principal be formed already in the implementation of ONKALO"s technical rooms and connections to the ground surface. The technical rooms on the -420 level consist of rest and security rooms, repair shop, electrical appliance room, parking-hall, and vehicle service rooms. Additionally, all the central and disposal tunnels not part of the controlled areas belong to the uncontrolled area. The pumping station for the final repository is constructed on the -520 level in the implementation of ONKALO. Furthermore, sedimentation pools for spillage water, a parking hall, and electrical appliance rooms will be constructed on the -520 level. The final disposal commences on the -420 level. As the final disposal proceeds, the facility will be expanded by excavation of additional disposal and central tunnels. Canisters may also be disposed on the -520 level. If so, technical rooms for the controlled area will be constructed on the -520 level. The technical rooms in the uncontrolled area will be expanded with a combined hall for parking and vehicle service. Keywords: Spent nuclear fuel repository, final disposal, design report

5 SISÄLLYSLUETTELO JOHDANT Yleistä Loppusijoitettava polttoainemäärä Loppusijoituksen aikataulu VALVOMATTOMAN ALUEEN MAANPINTAYHTEYDET JA TEKNISET TILAT TASOLLA Yleistä Poistumistiet Korjaamo Pysäköintihalli Ajoneuvojen pesu- ja tankkaustila sekä polttoaine-varasto Tauko- ja turvatila Sähkölaitetilat Maanpintayhteydet VALVOMATTOMAN ALUEEN TEKNISET TILAT TASOLLA Yleistä Pumppaamo ja selkeytysaltaat Pysäköintihalli -520-tasolla Sähkölaitetila VALVONTA-ALUEEN TEKNISET TILAT Yleistä Kapselin ja bentoniittilohkojen vastaanottoasema Henkilöhissin ala-aseman tilat ja sähkölaitetila Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli Pysäköintihalli Kuilut KESKUSTUNNELIT Yleistä Rinnakkaistunneliperiaate Keskustunnelin mitoitus Valvonta- ja valvomatloman alueen suojaseinä SIJOITUSTUNNELIT Yleistä Sijoitustunnelaidan poikkileikkaus Sijoitustunnelaidan pituus Keskus- ja sijoitustunnelaidan risteysalue Sulkurakenne YHTEENVETO VIITTEET... 45

6 3 JOHDANTO. Yleistä Suomen ydinvoimalaitoksista kertyvä käytetty ydinpolttoaine loppusijoitetaan kuparivaippaisissa teräskapseleissa Eurajoen Olkiluotoon rakennettavaan loppusijoitustilaan, joka tulee noin puolen kilometrin syvyyteen peruskallioon. Olkiluodon kallioperän tutkimuksia varten käynnistetään vuonna 2004 maanalaisen tutkimustilan, ONKALOn, rakentaminen. ONKALO suunnitellaan siten, että sitä käytetään myöhemmin osana loppusijoitustiloja (Posiva 2003). ONKALOn maanpintayhteydeksi on valittu ajotunneli ja pystykuilu. Myöhemmin loppusijoitustilaan rakennetaan vähintään kaksi kuilua lisää, eli valvonta-alueen henkilökuilu sekä kapselikuilu. Varsinaisten loppusijoitustilojen rakentaminen aloitetaan 200-luvulla ja kapseleiden loppusijoitus aloitetaan vuonna Tämä raportti on osa uutta esisuunnitelmaa, joka valmistuu vuoden 2003 lopussa. Tässä raportissa kuvataan loppusijoitustilojen esisuunnitelmavaiheen yleissuunnitelma. Tässä raportissa ei oteta kantaa keskus- ja sijoitustunneleiden asemointiin. Niistä on tehty oma raportti, Layout adaptations at Olkiluoto (Malmlund et al. 2003). Keskus- sekä sijoitustunneleiden vaiheittainen rakentaminen sekä alustavat valvonta-alueen rakennusaikatauluarviot on esitetty raportissa Olkiluodon loppusijoitustilojen vaiheittainen rakentaminen (Kirkkomäki 2003)..2 Loppusijoitettava polttoainemäärä Tilojen suunnittelun lähtökohtana oleva käytetyn polttoaineen kokonaismäärä on noin tu. Se jakaantuu eri voimalaitosyksiköiden kesken siten, että TVO:n Olkiluodon ja 2 laitoksien polttoainemäärä on noin 2 68 tu ja Fortumin Loviisan ja 2 laitosten vastaava määrä on noin 08 tu. Loppusijoituslaitoksen suunnittelussa varaudutaan nykyisten voimalaitosten lisäksi uuteen ydinvoimalaitosyksikköön, Olkiluotoon rakennettavaan OL3:een. Sen tämän hetkinen arvioitu polttoainemäärä on noin 2 90 tu. Loppusijoitettava polttoaine jaetaan loppusijoituskapseleihin siten, että TVO:n polttoainekapseleita tulee yhteensä 256 kappaletta. Loviisan polttoainekapseleita tulee 698 kappaletta ja uuden OL3:n polttoainekapseleita tulee arviolta 039 kappaletta. Uuden OL3:n polttoainekapseleiden mittoja ei ole vielä määritelty, joten tässä työssä oletetaan, että OL3:n kapselit vastaavat mitoiltaan Olkiluodon ja 2 laitosten kapseleita.

7 4.3 Loppusijoituksen aikataulu Fortumin voimalaitosyksiköiden suunniteltu käyttöikä on 50 vuotta. Ne suljetaan vuosina 2027 ja Fortumin polttoaineen loppusijoitus aloitetaan heti loppusijoituksen alkaessa vuonna Se kestää 37 vuotta ja päättyy vuonna TVO:n voimalaitosyksiköiden suunniteltu käyttöikä on 60 vuotta. Niiden tuottaman käytetyn polttoaineen loppusijoitus aloitetaan samoihin aikoihin Fortumin polttoaineen loppusijoittamisen kanssa vuonna Voimalaitokset suljetaan vuosina 2038 ja Niiden polttoaineen loppusijoitus kestää yhteensä noin 60 vuotta ja päättyy vuonna Uuden OL3:n polttoainenippujen minimi jäähdytysaika on nykyisten arvioiden mukaan noin 52 vuotta. Voimalaitoksen käynnistyessä 200-luvun alussa alkaa sen ensimmäisten kapseleiden loppusijoitus arviolta vuonna Käyttöiän ollessa noin 60 vuotta päättyy OL3:n toiminta arviolta vuonna 2072 ja viimeisten polttoainekapseleiden loppusijoitus vuonna 226. Loppusijoituksen kokonaisaikataulu on esitetty kuvassa -. Loppusijoituksen keskimääräinen nopeus vaihtelee riippuen minkä voimalaitosyksiköiden polttoainetta loppusijoitetaan. Suurimmillaan loppusijoitusnopeus on alussa vuosina , jolloin sijoitetaan keskimäärin noin 40 TVO:n ja Fortumin kapselia vuodessa. Tämän jälkeen loppusijoitetaan pelkästään TVO:n kapseleita noin 2 kappaletta vuodessa vuoteen 2064 asti, jolloin alkaa OL3:n kapseleiden loppusijoitus. Vuosina loppusijoitetaan keskimäärin noin 38 TVO:n ja OL3:n kapselia vuodessa. TVO:n kapseleiden loppusijoituksen päätyttyä 2080 jatketaan OL3:n kapseleiden loppusijoittamista noin 7 kappaleen vuosinopeudella vuoteen 226 asti. YDINVOIMALAITOSTEN KÄYTTÖ Loviisa -2 Olkiluoto -2 Olkiluoto 3 : : : : LOPPUSIJOITUKSEN VALMISTELU ONKALOn rakentaminen, täydentävät tutkimukset ja suunnittelu ~ Loppusijoituslaitoksen rakentaminen ja käyttöönotto ~ LOPPUSIJOITUS Loviisa -2 Olkiluoto -2 Olkiluoto 3 ; i i i : : ' : ~YTÖSTÄPOISTO JA SULKEMINEN II:: Kuva -. Loppusijoituksen kokonaisaikataulu.

8 ~ ~ VALVOMATTOMAN ALUEEN MAANPINTAYHTEYDET JA TEKNISET TILAT TASOLLA Yleistä Loppusijoitustilat jaetaan käyttövaiheessa valvonta-alueeseen ja valvomattomaan alueeseen. Kaikki ydinmateriaalin käsitteleminen tapahtuu aina valvonta-alueella. Valvomattomalla alueella pääasiassa louhitaan sekä rakennetaan lisää sijoitus- ja keskustunneleita. Sijoitustunneleiden täyttö tapahtuu myös valvomattomalla alueella. Molemmilla alueilla on oma ilmanvaihto. Valvonta-alue muodostuu valvonta-alueen teknisistä tiloista, kapselikuilusta, henkilökuilusta, osasta keskustunneliverkostoa sekä niistä sijoitustunneleista, joihin ollaan sijoittamassa polttoainekapseleita. Valvomattomalle alueelle sijoittuvat ONKALO-vaiheessa rakennetut tekniset tilat mukaan lukien IV -kuilu, ajotunneli ja DEMO-tilat. Loppusijoitustiloihin tulevat vuotovedet sekä muut, esimerkiksi poraus- ja pesuvedet, pumpataan valvomauoman alueen pumppaamon kautta maan pinnalle. ValvomaUoman alueen tekniset tilat -420-tasolla on esitetty kuvassa 2-. Tilat on suunniteltu toteutettavaksi siten, että isot hallit louhitaan mahdollisimman edulliseen suuntaan liuskeisuuden, päärakoilun ja jännitystilan suhteen. Tämän johdosta kaikki suuret hallit ovat yhdensuuntaisia. Paras suunta isoille halleille on tämän hetkisen käsityksen mukaan ESE-WNW (Malmlund et al. 2003). Suurien hallien välisten yhdystunneleiden suunnittelussa on oletettu, ettei niitä ole tarpeen suunnata mihinkään tiettyyn suuntaan. Yhdystunneleiden tärkeimmäksi suunnitteluperusteeksi on otettu tilojen toimivuus. ValvomaUoman alueen tekniset tilat toimivat loppusijoitustilojen käyttövaiheessa pääasiassa huolto-, tauko-, laite- pysäköinti- ja turvatiloina. Henkilöliikenne valvomattomalle alueelle tapahtuu valvomauoman alueen IV -kuilun henkilöhissin kautta. Tavara- ja materiaalikuljetuksissa käytetään ajotunnelia. Valvomauoman alueen teknisistä tiloista suurin osa rakennetaan -420-tasolle. Maan pinnalta tehty ajotunneli jatkuu kuitenkin -520-tasolla asti. Aiemmalle tasolle sijoitetaan vuotovesien pumppaukseen liittyvät tilat ja laitteistot. Kallion jännitystila sekä pohjaveden paine ovat todennäköisesti alemmalla tasolla suurempia, jolloin lujituksen ja tiivistyksen tarve kasvaa siirryttäessä aiemmalle tasolle. Loppusijoitustilojen valvomauoman alueen teknisten tilojen tilaohjelma on esitetty taulukossa 2-. Tilaohjelma perustuu loppusijoitustilojen edelliseen esisuunnitelmaan (RiekkoJa et al 999 ja 2000). Edellinen esisuunnitelma oli kuitenkin laadittu kuiluvaihtoehdolle, joten tilaohjelmaa on muutettu vastaamaan ajotunneli vaihtoehtoa.

9 6 Taulukko 2-. Valvomauoman alueen tason -420 aputilojen tilaohjelma. Tila Pituus Leveys Korkeus Tilavuus (m) (m) (m) (m3) Korjaamo 2,0 2,0 9,0 200 Tauko- ja turvatilat 34,0 8,0 4,9 200 Säh kölaiteti Ia 2,0 8,0 5,9 900 Pysäköintihalli 34,0 2,0 7, Pesu-, tankkaus- ja pa.säiliötila 2,0 2,0 7,0 600 / Ajotunneli tasolle -520 ' ~ /l~ Sähkölaitetilat ~-- Ajotunneli maan pinnalle säiliötila Kuva 2-. Valvomauoman alueen tekniset tilat -420-tasolla.

10 7 2.2 Poistumistiet Valvomauoman alueen poistumisreitteinä maan pinnalle toimivat ajotunneli sekä IVkuilun henkilöhissi. Ajotunnelia pitkin poistuminen edellyttää ajoneuvon käyttöä. Ajotunnelilla jalankulku on kielletty (Kalliomäki 2003). Ajotunnelia käytetään pääasiassa erilaisiin tavarakuljetuksiin. Henkilöliikenne kulkee pääasiassa IV -kuilun henkilö hissillä. Valvomauoman alueen tekniset tilat on suunniteltu siten, että kaikista tiloista on mahdollisimman hyvä yhteys IV -kuilun henkilöhissille. IV -kuilun, sähkölaitetilan sekä tauko- ja turvatilan välistä osuutta yhdystunnelista kutsutaan kuilupihaksi. Taukotila, kuilupiha sekä kuilu pidetään jatkuvasti ylipaineistettuna. Tällöin taukotiloista voidaan poikkeustilanteissa siirtyä turvallisesti hissiin ja maan pinnalle, vaikka muissa tiloissa olisi esimerkiksi savua tai jotain myrkyllistä kaasua. Kaikista teknisistä tiloista on poistumisreitit tilojen molemmissa päissä. Tiloissa ei ole lainkaan umpiperiä. Onnettomuustilanteessa johonkin tilaan loukkuun jäämisen riski on hyvin pieni. Keskustunnelit louhitaan pääsääntöisesti noudattaen rinnakkaistunneliperiaatetta. Loppusijoitettavaan sijoituslohkoon louhitaan kaksi rinnakkaista keskustunnelia ja sijoitustunnelit niiden molemmille puolille. Keskustunneleiden välinen etäisyys on noin 20m, ja rinnakkaisten tunneleiden välille louhitaan noin 00 metrin välein yhdystunnelit. Onnettomuustilanteessa yhdystunnelia pitkin voidaan nopeasti siirtyä viereiseen keskustunneliin. Rinnakkaiset keskustunnelit ovat eri palo-osastoa. 2.3 Korjaamo Loppusijoitustiloissa on työkoneiden päivittäisiä huoltoja ja yksinkertaisia korjauksia varten oma korjaamo. Työkoneiden isommat korjaukset sekä huollot tehdään maan päällä. Korjaamohallin leveys on 2m ja pituus 9,5 m. Korjaamon pituus on mitoitettu siten, että sinne mahtuu sisään korjattaviksi tavanomaiset porausjumbot. Porajumbojen maksimipituudet ovat yleensä noin 7-8m (kuva 2-2). Korjaamon varusteluun kuuluu 20 tonnin siltanosturi. Siltanosturin alle jäävän vapaan tilan korkeus on noin 5,8 m (kuva 2-3). Korjaamo on sijoitettu pysäköintihallin jatkoksi. Tarvittaessa korjaamon toimintaa voidaan väliaikaisesti laajentaa pysäköintihalliin tai korjaamosta voidaan siirtää huoltoa tai korjausta odottavia työkoneita pysäköintihalliin. Korjaamosta on lyhyt henkilöyhteys taukotiloihin sekä IV -kuilun hissille.

11 Kuva 2-2. Kolmepuominen Axera T2 Data porausjumbo. 0 0\ -~ 2000 Kuva 2-3. Korjaamohallin poikkileikkaus. Siltanosturin alla olevan vapaan tilan korkeus on noin 5,8 m. 2.4 Pysäköintihalli Loppusijoitustilojen teknisten tilojen yhteydessä sijaitsee pysäköintihalli. Sen pituus on 34m ja leveys 2 m. Pysäköintihalli on niitä ajoneuvoja varten, jotka ovat liian hitaita siirtää aina työvuoron päätteeksi maan pinnalle. Muuten ajoneuvot pääsääntöisesti joko ajetaan vuoron päätteeksi ajotunnelia pitkin maan pinnalle ja pysäköidään siellä niille varattuun paikkaan tai jätetään työkohteeseen. Esimerkiksi louhintakalustoa ei siirretä vuorojen välissä työkohteesta pois. Tarvittaessa ne voidaan siirtää ja pysäköidä työkohteen lähellä sijaitseviin tyhjiin kääntöperiin ja lastauspaikkoihin.

12 9 Pysäköintihalli on sijoitettu siten, että sieltä on lyhyt matka taukotilaan sekä IV -kuilun henkilöhissiin. Tällöin pysäköintihalliin ajoneuvon jättävän henkilön ei tarvitse kävellä pitkää matkaa maan alla päästäkseen hissiin. Keskustunneleista on pysäköintihalliin sisään kaksi ajoyhteyttä (kuva 2-4). Toinen sisääntuloyhteyksistä on suoraan keskustunnelista ja toinen on keskustunnelista pesu- ja tankkauspaikan kautta. Liikenne hallissa on myötäpäivää. Hallista on ulos yksi ajoneuvoyhteys. Ajoneuvo- ja henkilöliikenne on pyritty järjestämään siten, että ne eivät mene ristiin. Pysäköintihallista on jalankulkuyhteys yhdystunnelia pitkin kuilupihan kautta IV -kuilun henkilöhissiin sekä taukotilaan. Hallista on myös toista yhdystunnelia pitkin yhteys taukotiloihin. Ajoneuvoliikenne pysäköintihallissa ei häiritse muuta teknisten tilojen toimintaa ja liikennettä. Taulukossa 2-2 on esitetty luettelo ajoneuvoista, joille on varattu pysäköintitila tason -420 pysäköintihallissa. Taulukossa on esitetty myös ajoneuvojen paikoitustilojen mitat. <:== HENKILÖLIIKENNE,.._ AJONEUVOLIIKENNE Yhdystunneli --._.._ Sähkölaiteli lat,- Pesu- ja ta:jnkaus-. paikka \.--- t ~ f' Korjaamo säiliötila Keskustunneli Kuva 2-4. Liikenne valvomauoman alueen pysäköintihallissa. Pysäköintipaikoissa olevat numerot vastaavat taulukon 3-2 numerointia.

13 0 Taulukko 2-2. Tason -420 teknisten tilojen pysäköintihallin ajoneuvoluettelo sekä ajoneuvojen pysäköintitilan tarve. Nro Ajoneuvo kpl leveys (m) pituus (m) 2 Täyttö- ja tiivistyskone Trukki Saksilava Bob-cat Työkoneet Varapaikka 3 0 yhteensä kpl 57m r-- A= 74,95m L.()..q- Kuva 2-5. Pysäköintihallin poikkileikkaus. Vapaa ajokorkeus pysäköintihallissa on 4,5m. 2.5 Ajoneuvojen pesu- ja tankkaustila sekä polttoaine-varasto Pysäköintihallin päässä sijaitsee ajoneuvojen pesu- ja tankkaustila. Se on sijoitettu siten, että pysäköintihalliin voidaan ajaa sisään joko suoraan keskustunnelista tai pesu- ja tankkaustilan kautta (kuva 2-4). Tällöin työvuoron päätteeksi pysäköintihalliin tuotavat ajoneuvot voidaan tarvittaessa ennen halliin ajamista pestä ja tankata. Pesussa tai tankattavana oleva ajoneuvo ei estä eikä häiritse muuta liikennettä pysäköintihalliin. Pesu- ja tankkaustila kuten polttoainevarastakin ovat omia palo-osastoja. Polttoainevaraston ovet pidetään aina suljettuna. Pesu- ja tankkaustilan ovet tulee ainakin tankkauksen yhteydessä pitää suljettuina.

14 2.6 Tauko- ja turvatila Loppusijoitustilojen valvomauoman alueen tauko- ja turvatila sijaitsee muiden teknisten tilojen yhteydessä kuilun läheisyydessä. Taukotiloihin kuuluvat ruokailutilat, keittiö, neuvottelutila, miesten sekä naisten pesu- ja WC-tilat, siivouskeskus, toimisto- sekä viestintätilat, telehuone, sprinklerkeskus sekä muut turvakeskuksen edellyttämät laitetilat (kuva 2-6). Taukotilahallin pituus on 34m ja leveys 8 m. Taukotilojen louhintakorkeus on 4,9 m ja louhintatilavuus 24m 3. Kulkuyhteydet taukotilaan varustetaan sulkuhuoneilla. Taukotilat sekä yhteys kuiluaulan kautta IV -kuilun henkilöhissille ylipaineistetaan. Tällöin taukotilasta voidaan poistua turvallisesti IV-kuilun hissiin vaikka muut tilat olisivatkin täynnä savua tai muuta myrkyllistä kaasua. SULKUHUONE Kuva 2-6. Tauko- ja turvatilat. KÄYTÄVÄ SULKUHUONE 2. 7 Sähkölaitetilat Loppusijoitustilojen sähkönsyöttö tapahtuu rengassyöttönä valvomauoman alueen IVkuilua pitkin sekä valvonta-alueen kapselikuilua pitkin. ONKALOn rakennusvaiheessa rakennetaan myös ajotunneliin sähkönsyöttölinja, joka myöhemmin jää varayhteydeksi. Valvomauoman alueen sähkölaitetila on sijoitettu lähelle IV-kuilua, jotta kaapeliyhteys kuilusta sähkölaitetilaan olisi mahdollisimman lyhyt. Kaapelit johdetaan kuilusta sähkölaitetilan muuntamoon lattiakanavaa pitkin. Sähkölaitetilan pituus on 2 m ja leveys 8 m. Sähkölaitetilan louhintatilavuus on noin 900m 3.

15 2 2.8 Maanpintayhteydet ONKALOn maanpintayhteyksiksi rakennetaan kuilu sekä ajotunneli. Molemmat ulottuvat maan pinnalta -520-tasolle. Ajotunnelin leveys on 5,5 m ja sen louhintakorkeus on 6,7 m (kuva 2-7). Ajotunnelin kokonaispituus m ja louhintatilavuus noin m 3. Kuilu on poikkileikkaukseltaan pyöreä (kuva 2-8). Maan pinnalta (taso +9) tasolle -00 kuiluun tulee 300 mm paksu liukuvaluna tehtävä betonivuoraus. Tällä osalla kuilun louhintahalkaisija on noin 6,3 m. Tason -00 jälkeen kuilun seinät ruiskubetonoidaan ja kuilun louhintahalkaisijaa on 5,9 metriä. Kuilun pohja on tasolla Kuilun louhintatilavuus on noin m 3. ONKALOn rakennusvaiheessa louhitaan ensin ajotunneli poraus-räjäytys-menetelmällä. Kuilu rakennetaan nousuporaamalla ajotunnelin ja pystykuilun välisten kuiluliittymien kautta. Kuiluliittymät louhitaan ajotunnelista käsin tasoille -87, -78 ja Käyttövaiheessa ajotunnelia käytetään loppusijoitustilojen laajennuksen rakentamiseen. Louhintamassat tuodaan ajotunnelia pitkin ylös ja tunnelin täyteaineet samoin kuin työkoneet viedään ajotunnelia pitkin alas. Käyttövaiheessa ajotunneli on valvomatonta aluetta. r A=34, 50m 2 0 l.{) (j) ( Kuva 2-7. Ajotunnelin poikkileikkaus suorilla.

16 3 Kuilua pitkin hoidetaan käyttövaiheessa valvomauoman alueen henkilöliikenne sekä loppusijoitustilojen valvomauoman alueen ilmanvaihto. Myös osa loppusijoitustilan sähkön ja veden syötöstä hoidetaan kuilua pitkin. TEOREETTINEN LOUHINTA RITI L.ÄTASO KAAPELI- YMS. NOUSUT PUTKI TULO- TAI POISTO ILMAKANAVA TULO- TAI POISTO ILMAKANAVA B ETONIELEMENTTI 0s 5700 Kuva 2-8. ONKALOn kuilun poikkileikkaus.

17 5 3 VALVOMATTOMAN ALUEEN TEKNISET TILAT TASOLLA Yleistä Loppusijoitustilojen aiemmalle tasolle rakennetaan ONKALOn rakennusvaiheessa pumppaamo, pysäköintihalli sekä selkeytysaltaat vuoto-, poraus-, pesu- ja muiden vesien pumppaamista varten. Pumppaamon sähköistystä varten aiemmalle tasolle rakennetaan sähkölaitetilat Myös IV -kuilu rakennetaan ONKALOn rakennusvaiheessa alemmalle tasolle asti. Loppusijoitustilojen käyttövaiheen aikana päätetään lopullisesti sijoitetaanko kapseleita yhteen vai kahteen tasoon. Mikäli tällöin päädytään kaksikerrosvaihtoehtoon, eli sijoittamaan kapseleita -420-tason lisäksi myös -520-tasolle, tapahtuu alemman tason valvomauoman alueen liikenne -520-tason teknisten tilojen kautta. Mikäli kapseleiden loppusijoituksessa päädytään yksikerrosvaihtoehtoon, eli kaikki kapselit loppusijoitetaan -420-tasolle, niin alempaa tasoa ei käytetä käyttövaiheessa muuhun kuin veden pumppaukseen ja korkeintaan tutkimustarkoituksiin. Valvomauoman alueen tekniset tilat tasolla -520 on esitetty kuvassa 3-. Tilat on suunniteltu toteutettavaksi kuten tason -420 tilat, eli isot hallit ovat saman suuntaisia ja ne on asemoitu mahdollisimman edulliseen suuntaan liuskeisuuden, päärakoilun ja jännitystilan suhteen. Tämän hetkisen käsityksen mukaan paras suunta isoille halleille -520 tasolla on ESE-WNW (Malmlund et al. 2003). Hallien välisten yhdystunneleiden tärkein suunnitteluperuste on ollut tilojen toimivuus. Loppusijoitustilojen valvomauoman alueen tason -520 teknisten tilojen tilaohjelma on esitetty taulukossa 3-. Tilaohjelma perustuu loppusijoitustilojen edelliseen esisuunnitelmaan (Riekkola et al. 999 ja 2000). Edellinen esisuunnitelma oli kuitenkin laadittu kuilu vaihtoehdolle, joten tilaohjelmaa on muutettu vastaamaan ajotunneli vaihtoehtoa. Taulukko 3-. ValvomaUoman alueen tason -520 aputilojen tilaohjelma. Tila Pituus Leveys Korkeus Tilavuus (m) (m) (m) (m3) Pysäköintihalli 35,0 0,0 6, Pumppaamo ja selkeytysaltaat 63,0 0,0 4,3-5, 2900 Sähkölaitetila 0,0 5,5 5,5 300 Pesu- ja tankkauspaikka 5,0 6,0 6, 500 Polttoainesäiliötila 4,5 3,0 6, 00

18 6 Ajotunneli tasolle ~---, u Laajennusvaraus selkeytysaltailleja pumppaamoite :~... ~ u ~ Selkeytysataat Pumppaamo : \ \ ~~----~----~~~~....Vhdystunneli Yhdystunneli pumppaamoon tilavaraus Pesu- ja tankkauspaikan tilavaraus Kuva 3-. Valvomauoman alueen tekniset tilat -520-tasolla. 3.2 Pumppaamo ja selkeytysaltaat Loppusijoitustiloihin kertyy vuoto-, poraus-, pesu- ja muita vesiä, jotka poistetaan loppusijoitustiloista pumppaamaha ne IV -kuiluun sijoitettua putkistoa pitkin ylös maan pinnalle. Vesien pumppaamista varten ONKALOn rakennusvaiheessa rakennetaan ajotunnelin ja kuilun välisien kuiluliittymien yhteyteen vesialtaat ja pumppaamot ajotunneliin tulevan veden vaiheittaista pumppaamista varten. Loppusijoitustilojen varsinainen pumppaamo sekä vesien selkeytysaltaat rakennetaan -520-tasolle. Niistä loppusijoitustiloihin tulevat vedet pumpataan käyttövaiheessa kerralla maan pinnalle. ONKALOn rakennusvaiheen aikana tehtyä vaiheittaista pumppausjärjestelmää voidaan käyttövaiheessa käyttää edelleen ajotunneliin kertyvien vesien pumppauksessa. Selkeytysaltaissa vedestä erotetaan ennen pumppaamista siinä olevat hiekka, savi, ym. partikkelit, jotka muuten kuluttaisivat tai jopa vahingoittaisivat pumppuja. Partikkelien erotus tapahtuu selkeyttämällä, eli yksinkertaisesti seisottamalla vettä lähes paikallaan suurissa altaissa. Veden virtausnopeuden laskiessa lähes nollaan vettä raskaammat hiukkaset laskeutuvat altaan pohjalle. Selkeytysaltaista puhdas vesi johdetaan pumppausaltaaseen. Pumppausaltaassa veden pinnan ylä- ja alarajakatkaisijat ohjaavat pumppuja, joilla vesi pumpataan pumppausaltaasta ylös maan pinnalle. Selkeytysaltaiden toinen tarkoitus on toimia mahdollisen pumppauskatkoksen aikana vesien keräilyaltaana. Normaalikäytössä selkeytysaltaiden vesitilavuus on noin 300 m 3, jonka lisäksi pumppausaltaassa saattaa olla vettä enintään noin 70 m 3. Veden noustessa tulvarajaan selkeytys- sekä pumppausaltaisiin mahtuu yhteensä noin 700 m 3 vettä. Pumppauskatkosta varten varalla oleva vesitilavuus on siis yli 300 m 3.

19 7 Selkeytysaltaat ja pumppaamo on sijoitettu loppusijoitustilojen alimpaan mahdolliseen paikkaan, jotta mahdollisimman suuri osa vesistä voidaan johtaa suoraan selkeytysaltaisiin ilman välipumppauksia. Ainoastaan pumppaamoon sekä sinne johtavaan yhdystunneliin valuva vesi joudutaan siirtämään uppopumpulla pumppaamon valuma-altaasta selkeytysaltaisiin. Selkeytysaltaat ja pumppaamo sijoitetaan lähelle kuilua, jotta pumppaamosta lähtevä putkisto olisi mahdollisimman lyhyt. Pumppaamo ja selkeytysaltaat on esitetty kuvassa 3-2. Selkeytysaltaiden ja pumppaamon leveys on 0m, ja niiden pituus on yhteensä noin 64 m. Pumppaamon sekä selkeytysaltaiden louhintatilavuus on yhteensä noin m 3. Pumppaamaon johtavan yhdystunnelin louhintatilavuus on noin m 3. Normaalitilanteen veden pinta Ajotunneli -420 ~tasolle ' : Tulvaraja / ~ Sel keytysaltaat Yhdystunneli pumppaamoon Kuva 3-2. Loppusijoitustilojen veden selkeytysaltaat ja pumppaamo.

20 8 3.3 Pysäköintihalli -520-tasolla Loppusijoitustilojen valvomauoman alueen teknisten tilojen alemman tason pysäköintihallia käytetään loppusijoitustilojen kaksikerrosvaihtoehdossa sijoitettaessa kapseleita aiemmalle tasolle. Tällöin osa alemmalla tasolla tarvittavista ajoneuvoista voidaan jättää pysäköintihalliin ja ajoneuvojen kuljettajat voivat siirtyä ylemmälle tasolle tai maan pinnalle IV -kuilun henkilöhissillä. Pysäköintihalli on etenkin niitä ajoneuvoja varten, jotka ovat niin hitaita ettei niitä kannata ajaa esimerkiksi vuorojen vaihtuessa ylemmän tason pysäköintihalliin tai maan pinnalle. Pysäköintitilaa tarvitaan pääasiassa taukojen aikana sekä työvuoron päätteeksi. Alemman tason pysäköintihalli on sijoitettu lähelle IV -kuilua, jotta pysäköintihallista on lyhyt kävelymatka henkilöhissiin (kuva 3-3). Pysäköintihallin pituus on noin 35 m ja leveys 0m. Sen louhintatilavuus on 2 500m 3. Taulukossa 3-2 on esitetty pysäköintihallin ajoneuvoluettelo sekä pysäköintitilan tilatarve. Sähkö laitetila \ ~=--=--=-~-,,- Ii / ~ HENKILÖLIIKENNE... AJONEUVOLIIKENNE Ajotunneli -420-tasolle L Selkeytys altaat Yhdystunneli-l Polttoainesäiliötila - Pesu- ja tankkauspaikka Keskustunneli Yhdystunneli pumppaamoon Kuva 3-3. Tason -520 pysäköintihalli. Pysäköintipaikkojen numerointi vastaa taulukon 3-2 numerointia.

21 9 Taulukko 3-2. Tason -520 pysäköintihallin ajoneuvoluettelo ja ajoneuvojen paikoitustilan koko. Nro Ajoneuvo kpl Leveys (m) Pituus (m) Täyttö- ja tiivistyskone Tru kki/bob-cat Saksilavat Työkoneet Varapaikka 3 0 yhteensä 8 kpl 29m Sähkölaitetila Loppusijoitustilojen sähkönsyöttö tapahtuu rengassyöttönä valvomauoman alueen IVkuilua pitkin sekä valvonta-alueen kapselikuilua pitkin. Sähkölaitetila tasolla -520 sijaitsee lähellä IV -kuilua, jotta kaapeliyhteys kuilusta sähkölaitetilaan olisi mahdollisimman lyhyt. Kaapelit johdetaan kuilusta sähkölaitetilan muuntamoon lattiakanavaa pitkin. Sähkölaitetilan pituus on 5,5 m ja leveys 0m. Sähkölaitetilan korkeus on 5,5 m. Sähkölaitetilan tilavuus on 268 m 3.

22 2 4 VALVONTA-ALUEEN TEKNISET TILAT 4. Yleistä Säteileviä polttoainekapseleita liikutellaan loppusijoitustilassa vain valvonta-alueella. Ihmisten oleskelua säteilevän kapselin läheisyydessä valvotaan ja ihmisten saamia säteilyannoksia mitataan. Maanalaisen tilan valvonta-alue rajoittuu kapselikuilun ja henkilökuilun alapäässä oleviin teknisiin tiloihin sekä määrättyyn keskustunnelin osuuteen ja niihin loppusijoitustunneleihin, joihin loppusijoituskapseleita ollaan asentamassa. Valvonta-alueella on oma ilmastointijärjestelmä, jonka koneistot sijoittuvat kapselointilaitokseen. Poistoilma voidaan kierrättää tarvittaessa aktiivisuussuodatuksen kautta. Viemäröintivedet kerätään yhteiseen valvomauoman alueen vuotovesien selkeytysaltaaseen. Polttoainekapselit sekä loppusijoitusreikien vuorauksessa käytettävät hentoniittilohkot tuodaan loppusijoitustilaan valvonta-alueen kautta kapselikuilun hissillä. Henkilöt tulevat loppusijoitustilojen valvonta-alueelle ja myös poistuvat sieltä henkilökuilun kautta. Loppusijoitustilassa henkilöt ylittävät valvonta- ja valvomauoman alueen rajan ainoastaan hätätapauksissa. Valvonta-alueen tekniset tilat -420-tasolla on esitetty kuvassa 4-. Tason -520-valvonta-alueen tekniset tilat ovat vastaavat lukuun ottamatta matala- ja keskiaktiivisen jätteen hallia, joka sijaitsee vain -420-tasolla. Valvonta-alueen teknisten tilojen mitat ja tilavuudet on esitetty taulukossa 4-. Taulukko 4-. Valvonta-alueen tekniset tilat, mitat ja tilavuudet. Tila Pituus Leveys Korkeus Tilavuus (m) (m) (m) (m3) Kapsalikuilun ala-asema 28,7,6 7, Henkilökuilun ala-aseman tilat 30,5 8,0 6,0 460 Sähkökeskustilat 4,3 5,0 6,0 430 Pysäköintihalli 5,5 2,0 6,0 370 Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli 60,0 7,5 7,3 3290

23 22 Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli Yhdystunneli ) Yhdystunneli Sä hköla iteti Ia Pysäköi ntiha II i Kapselin ja bentoniittilohkojen vastaanottoasema Turvakeskus Taukotila Henkilökuilu Kapselikuilu Kuva 4-. Valvonta-alueen tekniset tilat -420-tasolla. 4.2 Kapselin ja bentoniittilohkojen vastaanottoasema Kapselikuilu kytkeytyy maan pinnalla kapselointilaitokseen. Polttoainekapselit ja hentoniittilohkot kuljetetaan maan alle kapselihissillä. Kapselihissi kulkee samanlaisessa betonielementtirakenteisessa kuilussa kuin ONKA LOn ilmanvaihtokuilun hissi. Kapselikuilussa on loppusijoitustilan valvonta-alueen ilmastointikanavat. Kapselikuilun pohjalla on vaimennin kapselihissin putoamisonnettomuutta vastaan. Kapselin ja hentoniittilohkojen vastaanottoasemalla on kaksi hissi tasoa, alempi on tasolla -428,40 ja ylempi on tasolla Polttoainekapselit ajetaan ulos kapselihissistä tasolla -428,40, josta kapselit nostetaan kapselin siirtoajoneuvon sisään tasolle Hentoniittilohkot nostetaan ulos kapselihissistä tasolla -420 vastakkaisesta suunnasta kuin kapselit ajetaan ulos hissistä. Tämä on välttämätöntä säteilysuojaussyistä. Bentaniittilohkot ovat ananasrenkaan muotoisia. Hentoniittilohkojen välivarasto on kapselointilaitoksen yhteydessä. Kapselikuilun alapään alue on esitetty kuvassa 4-2.

24 23 Käytävä Porras Kapselikuilu Käytävä Kuva 4-2. Kapselikuilun alapään alue, vasemmalla taso -428,4 ja oikealla taso Kapselin siirto- ja asennusajoneuvo sekä hentoniittilohkojen siirto- ja asennusajoneuvo ovat kuvassa 4-3. Kapselin siirto- ja asennusajoneuvo on vasemmalla. -- Kuva 4-3. Kapselin ja hentoniittilohkojen siirto- ja asennusajoneuvot.

25 Henkilöhissin ala-aseman tilat ja sähkölaitetila Henkilöhissi kytkeytyy maan pinnalla kapselointilaitoksen käyttörakennukseen. Henkilöhissin ala-asema on tasolla Henkilöstö kulkee loppusijoitustilan valvontaalueelle kapselointirakennuksen konttorirakennuksen kautta, jossa henkilöstön saarnat säteilyannokset rekisteröidään. Henkilökuilun alapään alueen tilat on esitetty kuvassa 4-4. Henkilöhissin ala-aseman yhteydessä on hissin eteishuone, turvakeskus, taukotilat, toimistohuoneet sekä WC-tilat miehille ja naisille. Tauko- sekä WC-tiloihin kuljetaan säteilymonitorin kautta. Sähkölaitetila on myös henkilökuilun yhteydessä. Henkilökuilua pitkin johdetaan valvonta-alueen 20 kv:n sähkönsyöttöyhteys. Sähkölaitetilaan sijoitetaan puistomuuntaja, sähkönjakokeskukset sekä akut. Yhdystunneli Sulkuhuone Säteilymonitori Käytävä Sähkölaitetila Pääkeskus Akkutila Muuntamo Telehuonevaraus Sprin klerkeskus 0 Q Henkilökuilu Toimisto Kuva 4-4. Henkilökuilun alapään alue. Taukotila WC"J. 4.4 Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli on tarkoitettu kapselointilaitoksesta tulevalle aktiiviselle käyttäjätteelle ja käytöstäpoistojätteelle. Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli on keskustunnelin vastakkaisella puolella kapselihissiin nähden. Jäte tuodaan halliin kapselihissin ala-asemalta trukilla, joten siltanosturia ei hallissa tarvita. Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli on esitetty kuvassa 4-5.

26 25 Matala-ja keskiaktiivisen jätteen halli : l Pysäköintihalli Sähkölaitetila Yhdystunneli ' ~ Kapselinja benton iittilohkojen vastaanottoasema Kuva 4-5. Matala- ja keskiaktiivisen jätteen halli. 4.5 Pysäköintihalli Valvonta-alueen ajoneuvot säilytetään pysäköintihallissa, jossa on pysäköintitilat myös kapselin siirto- ja asennusajoneuvolle sekä hentoniittilohkojen siirto- ja asennusajoneuvolle. Pysäköintihallissa on myös ajoneuvojen pesupaikka. Pysäköintihalli on esitetty kuvassa 4-6. Yhdystunneli Kapseleiden ja bentoniittilohkojen kuljetusajoneuvot j P-paikka P-paikka J Pysäköintihalli ( P-pai kka P-pai kka P-paikka cc e ~ Kuva 4-6. Valvonta-alueen teknisten tilojen pysäköintihalli.

27 Kuilut Kulku valvonta-alueelle tapahtuu valvonta-alueen henkilökuilun hissillä. Loppusijoitettavat kapselit sekä hentoniittilohkot siirretään maan pinnalta kapselihissillä loppusijoitustasolle valvonta-alueen kapselikuilua pitkin. Valvonta-alueen ilmanvaihtokanavat sijaitsevat myös kapselikuilussa. Valvonta-alueen kuilut louhitaan maan pinnalta (taso +9) aiemmalle loppusijoitustasolle. Kapselikuilu avataan nousuporaustekniikalla ensin maan pinnalta tasolle -2. Tämän jälkeen avataan tasovälit , , ja Nousuporauksen jälkeen kuilu avarretaan poraus/räjäytystekniikalla lopullisiin mittoihin. Kapselikuilun pohja on tasolla Henkilökuilu louhitaan myös nousuporaustekniikalla, mutta sitä ei nousuporauksen jälkeen enää avarreta. Henkilökuilu avataan maan pinnalta ensin tasolle -20. Tämän jälkeen sitä jatketaan alaspäin tasoille -24, -356, -420 ja lopuksi tasolle Henkilökuilun pohja on tasolla Molempien kuilujen poikkileikkaus on muodoltaan pyöreä (kuva 4-7). Kapselikuilun nimellishalkaisija on 6,5 m ja henkilökuilun 3,0 m. Maan pinnalta tasolle -00 kuiluihin tulee 300 mm paksu liukuvaluna tehtävä betonivuoraus. Tällä osalla kuilujen halkaisija on 0,6 m nimellishalkaisijaa suurempi. Tason -00 jälkeen kuilujen seinät ruiskubetonoidaan ja kuilujen halkaisija on 0,2 m nimellishalkaisijaa suurempi. Kapselikuilun ilmanvaihtokanavat sekä molempien kuilujen hissikuilut rakennetaan louhittujen kuilujen sisään betonielementeistä. Teräsbetoniset elementit lasketaan rakennusvaiheessa nosturilla maan pinnalta kuiluun. Tarvittaessa elementit tuetaan louhitun kuilun seiniin. Hissijobteiden sekä sähkö- ja kaapelinousujen asennus tapahtuu elementteihin valmiiksi asennettuihin kiinnikkeisiin. Teräsbetoniset elementit valmistetaan ja suojataan siten, että ne toimivat palo-osastojen rajoina ja niiden kestoikä on riittävän pitkä kattaen koko loppusijoitustilojen käyttöiän. TEOREETTIN~~, LOUHINTA.!L 0s 6500 lt ~~~ TEOREETTINEN /LÖuHINrÄ / / rr3~~i~~l ~,HISSIKUilU ;f-0s v Kuva 4-7. Valvonta-alueen kapseli- ja henkilökuilun poikkileikkaukset.

28 27 5 KESKUSTUNNELIT 5. Yleistä Loppusijoitustilat koostuvat yhteyksistä maan pinnalle, sijoitustunneleista sekä -rei 'istä, sijoitustunnelit toisiinsa yhdistävistä keskustunneleista sekä rakentamista ja loppusijoitusta tukevista muista teknisistä tiloista. Keskustunneleiden louhintatilavuus on sijoitustunneleiden jälkeen toiseksi suurin loppusijoitustilojen yksittäisistä tiloista. Keskustunneleiden lopullinen määrä riippuu tilojen asemoinnista. Raportissa Olkiluodon loppusijoitustilojen vaiheittainen rakentaminen (Kirkkomäki 2003) esitetyn yksikerrosvaihtoehdon mukaan keskustunneleiden lopullinen pituus on yhteensä noin 8,9 km. Samassa raportissa esitetyssä kaksikerrosvaihtoehdossa keskustunneleiden pituus on yhteensä,0 km. Keskustunneleiden kokonaistilavuus on vastaavasti m 3 yksikerrosvaihtoehdossa ja m 3 kaksikerros vaihtoehdossa. Keskustunneleita ei rakenneta kerralla valmiiksi. Keskustunneleita louhitaan ja rakennetaan kuten sijoitustunneleitakin vaiheittain. Yhden louhintavaiheen koko optimoidaan tarpeen mukaan taloudellisesti kannattavaksi, mutta silti mahdollisimman pieneksi rajoittaen kerralla avoinna olevien tilojen kokoa. Raportin Olkiluodon loppusijoitustilojen vaiheittainen rakentaminen (Kirkkomäki 2003) mukaan yksikerrosvaihtoehdossa keskustunneleita louhitaan käyttövaiheen aikana kuudessa eri louhintavaiheessa. Yhdessä louhintavaiheessa louhittavien keskustunneleiden pituudet vaihtelevat välillä 0,3 -,5 km. Ennen käyttövaihetta louhitaan loppusijoitusta valmistelevan rakennusvaiheen aikana keskustunneleita yhteensä noin 2,2 km. 5.2 Rinnakkaistunneliperiaate Loppusijoitustunneleiden sekä keskustunneleiden asemoinnissa pyritään mahdollisimman joustavaan ja turvalliseen tunneleiden sijoitteluun. Keskustunneliverkosto suunnitellaan ja toteutetaan siten, ettei umpiperiä muodostu. Tulipalon tai muun vastaavan onnettomuuden sattuessa onnettomuusalueelta tulee pystyä poistumaan keskustunnelia pitkin turvaan. Sijoitustunneleihin johtavien keskustunneleiden asemoinnissa sovelletaan niin sanottua rinnakkaistunneliperiaatetta (kuva 5-). Loppusijoituslohkoon louhitaan kaksi rinnakkaista keskustunnelia ja sijoitustunnelit niiden molemmille puolille. Keskustunneleiden välinen etäisyys on noin 20 m. Verrattaessa loppusijoituslohkoa kiertävään yhteen keskustunneliin rinnakkaistunneleiden vaikutusalue kallioperään ja pohjavesiolosuhteisiin on pienempi ja keskustunnelit voidaan rakentaa vaikka ei vielä tunnettaisikaan koko lohkon kalloperäominaisuuksia. Rinnakkaistunneliperiaate tarjoaa myös tehokkaat varapoistumistiejärjestelyt. Tunnelit erotetaan toisistaan erillisiksi palo-osastoiksi. Tunneleiden välille louhitaan yhdystunneleita noin 00 metrin välein. Onnettomuustilanteessa palo-osastoa voidaan vaihtaa siir-

29 28 tymällä yhdystunnelia pitkin viereiseen keskustunneliin. Kuvassa 5-2 on esitetty leikkaus kahdesta rinnakkaisesta keskustunnelista yhdystunnelin kohdalta. Valvonta- ja valvomauoman alueen järjestelyt on rinnakkaistunneliperiaatteessa helppo toteuttaa. Rajan siirrot on helposti tehtävissä loppusijoituksen edetessä. Ilmanvaihdon runkokanavat ja sähkönsyötön pääkiskot ovat myös käytännöllistä toteuttaa rinnakkaistunneli periaatteessa. LOPPUSIJOITUS KESKUSTUNNELEIDEN VÄLINEN YHDYSTUNNELI SEKÄ VALVONTA-ALUEEN RAJA JA SUOJASEINÄ '\ ~ KESKUSTUNNELI, / VALVONTA-ALUE "' KESKUSTUNNELI, VALVOMATON ALUE... -LOUHINTA KARAKTERISOINTI TÄYTETTY KESKUSTUNNELI \ ~""" PORAUKSEN VALMISTELU, KAULUSLAATTOJEN JA LATTIAN VALU ~--- TÄYTETTY LOPPUSIJOITUSTUNNELI Kuva 5-. Rinnakkaistunneliperiaate. Kuva 5-2. Leikkaus kahdesta rinnakkaisesta keskustunnelista yhdystunnelin kohdalta. Keskustunneleiden välinen etäisyys on 20 m.

30 Keskustunnelin mitoitus Maan päältä loppusijoitustiloihin johtavan ajotunnelin vapaa ajokorkeus on 4,5 m. Loppusijoitustilojen käyttövaiheessa keskustunneleihin on kuitenkin katsottu riittävän matalampi 3,8 metrin vapaa ajokorkeus. Se riittää hyvin esimerkiksi tavanomaisille louheensiirtoajoneuvoille. Räjäytys- ja louhintatöiden järjestysohjeen (Valtioneuvosto 986) mukaan vapaa tila ajoneuvon yläpuolella tulee olla vähintään 0,5 m. Tie- ja katusuunnittelussa vapaan ajokorkeuden ollessa alle 4,6 m riittää 0,3 metrin vapaa tila ajoneuvon yläpuolella (RIL 94, 975). Riippuen kumpaa sääntöä noudatetaan, voi ajoneuvon maksimikorkeus olla joko 3,3 m tai 3,5 m. Kapseleiden kuljetus- ja asennusajoneuvon korkeus on 3, m (Pietikäinen 2003). Loppusijoitusta edeltävässä tutkimusvaiheessa ONKALOn tutkimustunnelin vapaa ajokorkeus on 4,5 m. Tällöin tutkimustunneliin mahtuu kuitenkin vain halkaisijaltaan,2 m ilmanvaihtokanavat Käyttövaihetta varten ONKALOn tutkimustunneliin asennetaan,8 m halkaisijaltaan olevat ilmanvaihtokanavat ja vapaa ajokorkeus rajoitetaan 3,8 metriin. Keskustunnelin korkeus ONKALOn tutkimustunnelin osuudella on 6,7 m (kuva 5-3). Muiden keskustunneleiden louhintakorkeus on 6,5 m, sillä niihin riittää halkaisijaltaan,6 m olevat ilmanvaihtokanavat (kuva 5-4). 0 0 r- c..o A=36 57m 2 ' 0 0 C(J n 6000 Kuva 5-3. Keskustunnelin poikkileikkaus ONKALOn tutkimustunnelissa. Keskustunnelin louhintakorkeus on 6, 7 m. Kuvassa olevan kuorma-auton korkeus on noin 3,3 m. IV-kanavien halkaisija on, 8 m.

31 L.() <.D A=35 37m 2 ' 0 0 CXJ n 6000 Kuva 5-4. Keskustunnelin poikkileikkaus. Keskustunnelin louhintakorkeus on 6,5 m. Kuvassa olevan kuorma-auton korkeus on noin 3,3 m. IV-kanavan halkaisija on,6 m. Matalampi 3,8 metrin ajokorkeus keskustunnelissa riittää myös esimerkiksi noin 5 metriä halkaisijaltaan olevan TBM-laitteiston kuljetukseen osina. Laitteen kokoamisen jälkeen sitä voidaan siirtää keskustunnelissa kokonaisena poistamalla tunnelin katosta muun muassa ilmanvaihtokanavat KBS-3H -konseptin mukaisista ajoneuvoista ei ole tarkempia suunnitelmia tätä raporttia laadittaessa, mutta 3,8 metrin ajokorkeuden on katsottu riittävän myös niille. Keskustunnelin teoreettinen louhintaleveys on 6,0 m. Kuorma-auto, jonka leveys on 2,6 m, ja tavallinen henkilöauto, jonka leveys on,8 m, mahtuvat kohtaamaan ja ohittamaan toisensa keskustunnelissa. Räjäytys- ja louhintatöiden järjestysohjeen (Valtioneuvosto 986) mukaan kahden ajoneuvon kohdatessa tulee vapaa tila ajoneuvojen sivuilla olla yhteensä vähintään,5 m. Jalankulku ei tällöin ole samassa tunnelissa sallittua. Kuorma-autojen kohtaamisia varten keskustunneliin louhitaan leveämpiä kohtauspaikkoja noin 200m välein. Kohtauspaikat toimivat samalla tunnelin louhintavaiheessa lastaus- ja kääntöpaikkoina. Kuvassa 5-5 on esitetty esimerkki kohtauspaikan mitoituksesta. Louhittaessa kaksi keskustunnelia rinnakkain rinnakkaistunneliperiaatteen mukaisesti, louhitaan keskustunneleiden välille noin 00m välein yhdystunneli. Kohtauspaikat sijoitetaan tällöin joka toisen yhdystunnelin kohdalle. Kuvassa 5-6 on esitetty esimerkki yhdystunnelin ja kohtauspaikan yhdistelmästä. Kuvassa 5-7 on esimerkki yhdystunnelista silloin, kun sen yhteydessä ei ole kohtauspaikkaa.

32 3 7lv ,~v:==:::::::-/ Kääntöpaikka Kuva 5-S. Keskustunnelin varrella olevan kohtaus-, lastaus- ja kääntöpaikan mitoitus ,(-- "' Keskustunneli Valvonta- ja valvomauoman alueen välinen suojaseina Yhdystunneli [I Keskustunneli Kuva S-6. Kahden keskustunnelin välisen yhdystunnelin ja kuorma-autojen kohtauspaikan mitoitus.

33 32 Kesku stu n nel i Valvonta- ja valvornattoman alueen välinen _ suojaseina Keskustunneli 6000 Kuva 5-7. Kahden keskustunnelin välisen yhdystunnelin mitoitus silloin, kun yhdystunnelin kohdalla ei ole kuorma-autojen kohtauspaikkaa. Keskustunneleiden kaarteet louhitaan suoria osuuksia leveämmiksi. Tämä mahdollistaa muun muassa kahden kuorma-auton kohtaamisen kaarteissa. Tunneleissa, joissa normaalisti kaksi ajoneuvoa ei mahdu kohtaamaan toisiaan, muodostuu kaarteista luonnollisia kohtauspaikkoja. Kaarteesta ulos tulevan ajoneuvon kuljettaja näkee suoralla vastaan tulevan ajoneuvon ja jää kaarteen päähän odottamaan sitä. Louhintateknisistä syistä kaarteista ei tarvitse tehdä leveämpiä. Kaarteiden mitoitus on esitetty kuvassa 5-8. Kaarteiden sisäreunan säde on 20 m ja ulkoreunan 28,5 m. Keskustunnelin poikkileikkauksen leveys on kaarteessa 8,5 m. Kuvassa 5-8 esitetään myös 8 m pitkän puoliperävaunullisen rekan ajoura. Tunnelin seinän ja rekan välinen etäisyys on pienimmilläänkin yli 0,5 m, joten rekka mahtuu kääntymään kaarteissa ongelmitta.

34 A A" r 0000 ~ *',v,r Kuva 5-8. Keskustunnelin kaarteiden mitoitus. 5.4 Valvonta- ja valvomattoman alueen suojaseinä Valvonta- ja vaivamaton alue erotetaan keskustunneleissa toisistaan suojaseinillä. Suojaseinät ovat ilmatiiviitä erottaen alueiden ilmanvaihdot Ne sallivat kuitenkin veden virtauksen keskustunnelin lattian alla salaojaverkostossa kohti valvomauoman alueen aputiloja. Suojaseinät ovat siirrettäviä. Kapseleiden loppusijoituksen edetessä suojaseiniä siirretään keskustunneleissa tarpeen mukaan uuteen paikkaan. Suojaseinät toimivat myös kahden eri palo-osaston erottavana rakenteena, jolloin niiden on täytettävä vähintään EI 60 luokan palo-ovirakenteen vaatimukset. Valvonta- ja valvomauoman alueen rajaa siirretään lähes jokaisen kapselin loppusijoittamisen jälkeen. Kapselia asennettaessa sijoitustunneli sekä keskustunneli kapselikuilulta loppusijoitettavaan sijoitustunneliin asti kuuluu valvonta-alueeseen. Kapselin asennuksen jälkeen sijoitustunnelia täytetään loppusijoitetun kapselin osalta. Täyttötyön ajaksi sijoitustunneli muutetaan valvomattomaksi alueeksi. Valvonta- ja valvomauoman alueen rajan siirron tulee tällöin tapahtua nopeasti ja yksinkertaisesti. Käytännössä kokonaisen suojaseinän siirto joka kerta ei olisi järkevää, vaan on yksinkertaisempaa rakentaa kaksi seinää, joissa on ovet. Tällöin rajan siirtyessä ei siirretä seiniä, vaan avataan toisesta suojaseinästä ovet ja vastaavasti suljetaan ne toisesta suojaseinästä (kuva 5-9). Suojaseinää siirretään vasta loppusijoituksen edettyä uusiin sijoitustunneleihin ja valvonta- sekä valvomauoman alueiden rajan siirtyessä kokonaan uuteen paikkaan.

35 34 a) VALMISTELEVAT TYÖT Vaivamaton alue H.--Valvornaton alue 0 0 Valvontaalueen raja,,., Loppusijoitettava kapselireikä ~- Valvonta-alue b) KAPSELIN LOPPUSIJOITUS Valvontaalue Valvontaalueen_...--/ raja D Vaivamaton alue Loppusijoitettava kapselireika / ) Valvonta-alue 0 Valvontaalue Valvontaalueen raja c) TÄYTTÖVAIHE Vaivamaton alue Täytettävä sijoitustunneli \ -Valvomaton alue Valvonta-alue Täytetty sijoitustunneli Loppusijoitettu kapselireikä Täytetty sijoitustunneli Loppusijoitettu kapsenreikä Täytetty sijoitustunneli \ Loppusijoitettu kapselireikä Valvontaalue Kuva S-9. Kahden suojaseinän käyttö valvonta- ja valvomauoman alueiden rajana.

36 35 6 SIJOITUSTUNNELIT 6. Yleistä Käytetty ydinpolttoaine loppusijoitetaan kapseleissa sijoitustunneleiden lattiaan porattuihin sijoitusreikiin. Reikien halkaisija on,75 m. Reikien välinen etäisyys ja syvyys riippuvat loppusijoitettavasta polttoaineesta. TVO:n polttoaineelle reiän syvyys on 7,8 m ja kapseleiden välinen etäisyys vähintään m. Fortumin polttoaineelle reikien syvyydeksi riittää 6,6 m ja vähimmäisetäisyydeksi 8,6 m. Mikäli kapseleita sijoitetaan kahteen eri tasoon, on kapseleiden välinen etäisyys -520-tasolla 2m pidempi kuin -420-tasolla. Sijoitusreikien välinen etäisyys perustuu lämpötila-analyyseihin (Ikonen 2003). Loppusijoitettavan käytetyn ydinpolttoaineen kokonaismäärä on noin tu. Kapseleiden kokonaismäärä on noin kappaletta (taulukko 6-). Mikäli kaikki sijoitustunnelit olisivat noin 350m pitkiä ja kapselivälit olisivat aina vähimmäisetäisyyksien mukaisia, niin sijoitustunneleiden kokonaismäärä olisi yhteensä 96 kpl ja kokonaispituus 33,7 km. Käytännössä sijoitustunneleiden kokonaismäärä sekä -pituus tulevat kuitenkin olemaan suurempia. Loppusijoitusalueen kallion laadusta johtuen on arvioitu, että noin 20 % sijoitustunneleiden pituudesta tulee olemaan loppusijoitukseen sopimatonta (Malmlund et al. 2003). Raportissa Olkiluodon loppusijoitustilojen vaiheittainen rakentaminen (Kirkkomäki 2003) on esitetty, että yksikerrosvaihtoehdossa sijoitustunneleita on yhteensä 37 kappaletta ja niiden pituus on yhteensä noin 4,0 km. Kaksikerrosvaihtoehdossa sijoitustunneleita on yhteensä 50 kappaletta ja niiden pituus on yhteensä noin 44,7 km. Taulukko 6-. Loppusijoitettava polttoaine- ja kapselimäärä. Laitos U-määrä Kapselimäärä (tu) (kpl) TVO Olkiluoto ja Fortum Loviisa ja Olkiluoto yhteensä Sijoitustunneleiden poikkileikkaus Sijoitustunneleiden leveyden ja korkeuden mitoittaa kapseleiden siirto- Ja asennusajoneuvo. Sen leveys on noin 2,7 m (Pietikäinen 2003). Räjäytys- ja louhintatyön järjestysohjeiden (Valtioneuvosto 986) mukaan vapaa tila ajoneuvon sivuilla on oltava yhteensä vähintään 0,8 m kun yhtäaikainen jalankulku on kielletty. Sijoitustunneleiden leveys on 3,5 m (kuva 6-).