Voimalaitosjätteen käsittely ja huolto. Ydinjätehuollon päällikkö Mia Ylä-Mella

Transkriptio

1 Voimalaitosjätteen käsittely ja huolto Ydinjätehuollon päällikkö Mia Ylä-Mella

2 Ydinvoimalaitoksen jätehuolto on tarkoin säädeltyä toimintaa Ydinenergialaki ( /990) 6 a ( /1420): Ydinjätteet, jotka ovat syntyneet Suomessa tapahtuneen ydinenergian käytön yhteydessä tai seurauksena, on käsiteltävä, varastoitava ja sijoitettava pysyväksi tarkoitetulla tavalla Suomeen. 9 Luvanhaltijan velvollisuudet Luvanhaltijan, jonka toiminnan seurauksena syntyy tai on syntynyt ydinjätettä (jätehuoltovelvollinen), on huolehdittava kaikista näiden jätteiden ydinjätehuoltoon kuuluvista toimenpiteistä ja niiden asianmukaisesta valmistelemisesta sekä vastattava niiden kustannuksista (huolehtimisvelvollisuus). Ydinenergia-asetus ( /61) ja ydinvoimalaitosohjeet (YVL-ohjeet) 2

3 Suomalainen ydinjätehuoltomalli Kuva: 3

4 Mitä voimalaitosjäte on? Huoltojätteitä sekajäte metalliromu käytöstä poistetut laitteet betoni eristysvilla suojamuovit, suojakäsineet, haalarit, Radioaktiivisten nesteiden pudistuksesta syntyviä jätteitä suodattimet haihdutusjätteet ioninvaihtohartsit 4

5 Voimalaitosjätteen luokittelu jätteen ominaisuuksien perusteella Käsittelemätön jäte Märkä jäte: Kuiva jäte: Metallijäte: Esim. Esim. ioninvaihtohartsit, muovit, Märkä jäte Kuivat paperit, jätteet Metallijäte Esim. Laitteenosat, haidutusjätteet, villa, eriste- vaatteet, eristepellit, työkalut, korroosiotuotteet puu, Jätteen materiaalit, käsittely ja pakkaus Muut Muut: Esim. Öljyt, kemikaalit 5 Pakattu jäte

6 Voimalaitosjätteen luokittelu radioaktiivisuuden perusteella Voimalaitosjätteet luokitellaan aktiivisuuden perusteella yleensä kahteen luokkaan 1) Matala-aktiivinen jäte (A < 1 MBq/kg) Pääasiassa kiinteää huoltojätettä Käsittely ei vaadi erityisiä säteilysuojelutoimenpiteitä 2) Keskiaktiivinen jäte (1 MBq/kg < A < MBq/kg) Prosessiveden puhdistusmassat (ioninvaihtohartsit) Käsiteltävä säteilysuojattuna tai kauko-ohjatusti Valtioneuvoston asetus ( /736) antaa mahdollisuuden myös kolmannen jäteluokan käyttöönottoon 3) Hyvin matala-aktiivinen jäte (A < 0,1 MBq/kg) Huoltojätettä Mahdollista loppusijoittaa maaperään Mia Ylä-Mella

7 Valvonnasta vapauttaminen eli luokittelu ei-ydinjätteeksi Rajoittamaton valvonnasta vapauttaminen Säteilyturvakeskuksen luvalla ja valvonnassa IAEA:n turvallisuusoppaan aktiivisuusrajojen mukaisesti Kun jäte on hyväksytty valvonnasta vapautettavaksi, sitä saa poistaa laitokselta sitä mukaa kuin sitä kertyy Ei kuitenkaan jätteille, jotka ovat helposti haihtuvia tai herkästi syttyviä Rajoitettu valvonnasta vapauttaminen Säteilyturvakeskuksen tapauskohtaisesti erikseen hyväksymien aktiivisuusrajojen mukaisesti Edellytyksenä on ydinenergia-asetuksen 48 :n mukainen säteilyturvakeskuksen myöntämä luovutuslupa, joka koskee joko yksittäistä jäte-erää tai on jatkuva Säteilyturvakeskus valvoo tarkastuksin, että jätteiden hävitys- tai uudelleenkäyttötapa on hyväksytyn hakemuksen mukainen. 7

8 Kuinka paljon voimalaitosjätteitä sitten syntyy? Jätemäärä [m³/v] [m³/60 v] KUIVAT JÄTTEET Kokoonpuristuvat Hyvin matalaaktiiviset - - Matala-aktiiviset 12,1 726 Keskiaktiiviset Kokoonpuristumattom at Hyvin matalaaktiiviset - - Matala-aktiiviset 22, Keskiaktiiviset 3,6 216 KUIVAT YHTEENSÄ: 42, MÄRÄT JÄTTEET Ioninvaihtomassat Hyvin matalaaktiiviset - - Matala-aktiiviset 16, Keskiaktiiviset 18, Muut sekalaiset massat - - MÄRÄT YHTEENSÄ: 35, KAIKKI YHTEENSÄ: 77, Suomen käyviltä laitoksilta matala- ja keskiaktiivisia jätteitä syntyy tyypillisesti noin 80 m 3 /reaktori/vuosi 8

9 Miten syntyvien jätteiden määrään voidaan vaikuttaa? Jäteasioiden huomiointi jo laitoksen suunnitteluvaiheessa Materiaalivalinnat Veden puhdistusjärjestelmien valinta Laitoksen tilasuunnittelu mm. jätevirtojen kuljetusten suunnittelu Tavaroiden vastaanotto- ja kuljetusjärjestelyjen suunnittelu Huolto- ja korjaustöiden suunnittelu Jätteiden lajittelu jo syntypaikallaan Jätteiden puhdistus radioaktiivisuudesta eli dekontaminointi Jätteiden vapautus valvonnasta Tilavuuden pienennys 9

10 Radioaktiivisten jätteiden huollon pääperiaatteet Viivästä ja vähennä Soveltuu vain lyhytikäisille radioaktiivisille aineille, esim. radioaktiivisten kaasupäästöjen vähentämiseen Laimenna ja levitä Soveltuu pitkäikäisille radioaktiivisille aineille, joita on vaikea ottaa talteen, esim. tritium ja hiili-14 Tiivistä ja tallenna Pääperiaate radioaktiivisten jätteiden huollolle Mia Ylä-Mella

11 Jätteenkäsittelyn vaiheet 1) Esikäsittely: toimenpiteet ennen käsittelyä, kuten jätteen keräys, erottelu, kemiallinen säätö (esim. neutralisointi) ja dekontaminointi. 2) Käsittely: toimenpiteet, joiden tarkoituksena on parantaa turvallisuutta ja/tai kustannustaloudellisuutta muuttamalla jätteen ominaisuuksia. Käsittelyn kolme päätarkoitusta ovat (a) tilavuuden pienentäminen, (b) radionuklidien poistaminen jätteestä ja (c) jätteen koostumuksen muuttaminen. 3) Loppukäsittely: toimenpiteet, joilla jäte saatetaan sopivaan muotoon kuljetusta, varastointia ja/tai loppusijoitusta varten. Loppukäsittely sisältää jätteiden kiinteytystä tai pakkaamista jäteastioihin sellaisinaan. 11

12 Kiinteän voimalaitosjätteen käsittely Kiinteät jätteet pyritään lajittelemaan ensisijaisesti jo jätteen syntypaikalla aktiivisuustason (hyvin matala-, matala- ja keskiaktiivinen) ja materiaaliominaisuuksien mukaisesti. Esimerkiksi seuraavaan tapaan: Palavat kokoonpuristuvat (kuten paperi, muovi, kangas ja pakkaukset), Palamattomat kokoonpuristuvat (kuten eristevilla), Palavat kokoonpuristumattomat (kuten puu ja kova muovi), sekä Palamattomat kokoonpuristumattomat (kuten betoni, metalli ja laiteosat) 12

13 Jätteiden lajittelukaappi Kuva: Platom Oy 13

14 Kiinteiden jätteiden tilavuuden pienentäminen Kokoonpuristaminen eli kompaktointi, sahaaminen, pilkkominen, murskaaminen Vaakapaalain Romukompaktori 14 Tynnyripuristin Kuvat: Platom Oy

15 Superkompaktori Kuvat: 15

16 Nestemäisen voimalaitosjätteen käsittely 16 Nestemäisen voimalaitosjätteen käsittelyprosessi [Hakala, 2011] Mia Ylä-Mella

17 Nestemäisten jätteiden kiinteys sementtiin Kuvat: 17

18 Voimalaitosjätteiden pakkaaminen ja varastointi voimalaitospaikalla Hyvin matala-aktiiviset jätteet voidaan esim. paalata tai pakata tynnyreihin Matala ja keski-aktiiviset jätteet pakataan tyypillisesti 200 l:n standarditynnyreihin Jätepakkausten aktiivisuus mitataan gammaspektrometrillä, jonka perusteella ne lajitellaan ennen varastointia Kuva: kansallisen YJH-kurssin luennot, Jari Tuunanen, Fortum Varastoidaan voimalaitosalueella sijaitsevassa varastossa valvotuissa olosuhteissa noin 10 vuotta ennen loppusijoitusta 18

19 Voimalaitosjätteen loppusijoitus voimalaitospaikalla Voimalaitos jätteet loppusijoitetaan Hanhikiven niemelle rakennettavaan loppusijoitusluolaan (VLJluola) noin 100 m:n syvyydelle VLJ-luolan loppusijoitustilat voivat olla joko tunneleita tai siiloja VLJ-luolan rakentaminen alkaa aikaisintaan luvulla Loviisan voimalaitoksen voimalaitos- ja purkujätteen loppusijoitustila (Posiva Oy: Olkiluodon ja Loviisan voimalaitosten ydinjätehuolto- Yhteenveto vuoden 2012 toiminnasta) 19

20 VLJ-luolan paikka Hanhikivenniemellä 20

21 Miltä loppusijoitustilassa sitten näyttää? Loviisan matala-aktiivisen voimalaitosjätteen luola (kuva: Lähde: kansallisen YJH-kurssin luennot, Jari Tuunanen, Fortum) Olkiluodon matala-aktiivisen voimalaitosjätteen siilo (kuva: Mia Ylä-Mella

22 VLJ-loppusijoituksen turvallisuuden varmistaminen Loppusijoituspaikan geologinen soveltuvuus varmistetaan kallioperätutkimuksin Radioaktiivisten aineiden vapautuminen ympäristöön estetään käyttämällä useita teknisiä vapautumisesteitä päällekkäin 1) Jätematriisi 2) Jäteastiat 3) Loppusijoitustilojen rakenteet 4) Loppusijoitustunnelin täyttö 5) Kallioperä Teknisten päästöesteiden toimivuus varmistettava vähintään 500 vuodeksi 22

23 Hyvin matala-aktiivisen jätteen maaperäloppusijoitus Jätteelle, jonka aktiivisuus vähenee merkityksettömäksi 500 vuodessa Jätteet eristetään ympäristöstä siten, että se ei pääse kosketuksiin pinta-, pohja- tai sadevesien kanssa Rakennetaan 2020-luvun loppupuolella 23

24 Kiitos!