OKLO. Ydinjätteen pitkäaikainen varastointi. Ruutiukot Matti Kataja

Transkriptio

1 Ydinjätteen pitkäaikainen varastointi Matti Kataja Ruutiukot

2 Tarina alkaa kuin paraskin jännitysromaani. Ensin oli asialla Ranskan turvallisuuspoliisi. Poliisi hälytettiin kun Gabonista tuleva uraani osoitti selviä köyhdytetyn piirteitä. Epäiltiin vahvasti, että saadaan osin käytettyä uraania. Poliisi laittautui paikalle ja löysi hyvin alkeellisen kaivoksen, eikä merkkiäkään käytetystä polttoaineesta.

3 Piti keksiä uusi selitys ja se löytyikin liki heti, kun geologit tutkivat avolouhoksia. Tämä on huikea tarina, jota on käsitelty nyt 54 vuotta. Minua vastaan asia tuli heinäkuussa 1976 ja talletin tekstin.

4 julkaisuissa

5 Mikään muu asia maailmassa ei perustu niin suuriin varmuuskertoimiin kuin ydinjätteen varastoinnilta on vaadittu. Ydinaseiden pelko ja tuntemattoman pelko ovat ehkä pääsyyt. OKLOn koe antaa tietoa siitä, miten asiaan voisi suhtautua.

6 Kursk-sukellusveneen onnettomuus Pohjoisella Jäämerellä antaisi erään tarkastelumahdollisuuden Metrin etäisyydellä hylyn rungosta on säteily taustan tasolla Fukushima on viimeisin alan tapahtuma, jossa liki kaikki meni pieleen.

7 Aikaskaaloissa on iso ero: Oklossa liki kaksi miljardia vuotta Olkiluodon Onkalo on suunniteltu vain vuotta varten.

8 Gabonissa, Afrikassa Uraanikaivos, avattu 1960-luvulla Avolouhos Erittäin rikas, 65 % Ranskalaiset omistavat ja rikastavat uraanin voimalaitoskäyttöön Oklo-ilmiö havaittiin vuonna 1972

9 Avolouhos, hiekkakiveä, muutaman hehtaarin alueella George A Cowan Scientific American heinäkuu 1976 Alex Meshik Scientific American Joulukuu 2005

10 Geologia vanhaa, malmio syntynyt yli 2 miljardia vuotta sitten Rikastus ilmeisesti biologinen prosessi Malmio syntynyt hitaasti virtaavaan jokeen.

11 Mitä tapahtui aikojen kuluessa? Uraanipitoista hiekkaa kertyi joen pohjalle Myöhemmin maisema muuttui

12

13 Uraania louhittu avolouhoksena U-235 anomalia havaittu 1972 Pääteltiin, että on täytynyt olla pitkäaikainen ydinreaktio U-235 osuus on nyt 0,7202 %

14 Oklo-anomalia tarkoittaa U-235:n köyhtymistä Ensin epäiltiin sabotaasia eli köyhdytetyn uraanin sekoitusta Paul K Kurodan ennuste 1956 oli käynyt tarkasti toteen.

15 Reaktoreita on löydetty tähän mennessä 17 kappaletta Reaktori 15 cm paksu, 1-2 m leveä ja 5-10 m pitkä Teho 100 kw Pulsoiva, 30 min ajo, 150 min jäähdytys.

16 Reaktori LWR tyyppiä Vesijäähdytys Vesihidastin Ei myrkkyjä, kuten booria tai lituimia Kiehutus lisäsi karkaavien neutronien määrää.

17 LWR = Light Water Reactor, suomeksi kevytvesireaktori vaihtoehtona raskasvesireaktorille, jossa hidastimena on deuteriumoksidi eli raskasvesi. Siinä vedyn tilalla on deuterium eli vedyn raskaampi isotooppi. Raskasvesireaktoreita on mm. Kanadassa.

18 Reaktorien toiminnan mahdollisti U-235:n rikkaus 1800 miljoonaa vuotta sitten. Yli 3,5 %.

19 Ollaan perimmäisten ikäkysymysten äärellä. Maapallo on syntynyt noin vuotta sitten loppuun palaneesta tähdestä Fissiokelpoinen uraani on U-235, puoliintumisaika v, U-238:lla vuotta Syntytilassa U-235 osuus oli ehkä 12 % koko uraanista; on nyt 0,7202 %. LWR-reaktoria varten U-235 pitää rikastaa tasolle 4..8 % kun HWR käy myös luonnonuraanilla.

20 Reaktorit kävivät yhteensä noin vuotta Koko energian tuotto oli noin MW-vuotta Keskiteho oli hyvin pieni, ehkä 100 kw Koko malmio oli noin tonnia, josta U-235 aikanaan noin tonnia 1972 mennessä louhittu 700 tonnia U-235, puuttui 200 kg. Louhinta oli osunut reaktoriin U-235 oli kulunut noin 5000 kiloa (SciAM 7/1976) Plutoniumia oli syntynyt noin 6000 kg (!).

21 Ydinreaktiot Oklossa ja LWR:ssa Muodostui myös Plutoniumia 6000 kg

22 U-235 osuus putosi reaktorin sydämessä Uraania kului reaktorin sydämessä Hajoamistuotteet alle 3 metrin etäisyydellä.

23 Isotoopit poikkeavat jyrkästi yleisistä jakautumista Meshik keskittynyt Xenon-isotooppien jakaumaan, joka on perin erikoinen Plutonium linjan isotooppeja on runsaasti. Ei löydy mistään muualta.

24

25

26 OKLOn koe on ainutlaatuinen, eikä ihmisellä ole asiaan mitään osuutta Lyhytaikaisten isotooppien kulkeutumisesta alueelta ei tiedetä mitään Pitkäaikaiset isotoopit ovat liki kaikki paikallaan, vain klorideja muodostavia on häipynyt ilmeisesti liukenemalla veteen Jopa jalokaasu Xenon on osin jäänyt paikoilleen Pisimmät siirtymät ovat alle 3 metriä.

27

28

29

30 Kiitoksia mielenkiinnosta

31

32

33 Aiheesta tarkemmin: - Paul Kazuo Kuroda. On the Nuclear Physical Stability of the Uranium Minerals, Journal of Chemical Physics, 1956 Nr 4. sivut George A. Cowan. A Natural Fission Reactor, Scientific American 1976 Nr 7. sivut S.K. Lamoreux ja J.R. Torgerson. Neutron Moderation in the Oklo Natural Reactor and the Time Variation of Alpha. Physical Rewiew, 2004 Nr 12 (kesäkuu) - Alex P. Meshik. Ancient Nuclear Reactior, Scientific American 2005 Nr 12. sivut Matthias Knill. Die Naturreaktoren von Oklo und Bangombé. 2/ Internetissä on paljon kokousselosteita ja raportteja.