OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO. Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

Transkriptio

1 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

2 2 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta Kuva: Jussi Partanen

3 Kuva: Bernhard Ludewig 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 loppusijoitus on ollut toiminnassa Eurajoen Olkiluodossa ja Loviisan Hästholmenilla 1990-luvulta lähtien. Ydinjätehuoltovelvollisten toimenpiteet painottuvat käytetyn polttoaineen loppusijoittamiseen 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 2016 loppusijoituksen valmistelu eteni pääosin YJH-2015-ohjelman mukaisesti. Valtioneuvosto myönsi marraskuussa 2015 Posivalle rakentamisluvan käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksen rakentamiseksi. Lupaan oli asetettu ehdoksi rakentamisen aloittaminen kahden vuoden sisällä luvan myöntämisestä. Vuoden 2016 aikana STUK teki Posivalle sarjan rakentamisvalmiuden tarkastuksia, joiden päämääränä oli varmistaa Posivan valmius aloittaa ydintekninen rakentaminen. Marraskuun 2016 lopulla Säteilyturvakeskus totesi lausunnossaan työ- ja elinkeinoministeriölle, että Posivalla on valmius aloittaa loppusijoituslaitoksen rakentaminen. Työ- ja elinkeinoministeriö arvioi rakentamisluvan voimassa ololle asetetun ehdon ja Posivan rakentamisen aloittamisesta saamansa tiedon ja totesi, että ehto täyttyy. Tavoitteena on aloittaa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus 2020-luvun alkupuolella. Seuraavassa tekstissä on kuvattu vuoden 2016 tapahtumia TVO:n ja Fortumin ydinjätehuoltoon liittyen. Olkiluodon voimalaitoksen voimalaitosjätteiden huolto ja käytöstäpoisto 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 Hakemukseen liittyvä STUK-aineisto toimitettiin vuonna 2016, mutta itse käyttölupahakemus jätettiin vuoden 2017 tammikuussa. Olkiluodon voimalaitosjätteiden loppusijoitustilan (VLJ-luola) käyttölupa on voimassa vuoden 2051 loppuun asti. YJH-2015-ohjelmaan sisältyneistä Olkiluodon voimalaitoksen jätehuoltoon liittyvistä vuoden 2016 tavoitteista valtaosa on toteutunut vuoden loppuun mennessä. VLJluolan monitorointiohjelma on toteutettu suunnitellusti suppeammalla näytteenotto-ohjelmalla vuoden 2015 laa- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 3

4 jan näytteenotto-ohjelman jälkeen. Vuoden 2016 aikana on raportoitu vuoden 2015 tulokset kuten aiempinakin vuosina kallioperän, hydrologian, pohjavesikemian sekä VLJ-luolan ilman laadun osalta. Vuoden 2016 monitorointitulokset raportoidaan vuonna Vuoden 2016 aikana VTT suunnitteli ja rakensi TVO:n avulla purkujätteiden mikrobiologisen korroosion tutkimista varten koejärjestelyt VLJ-luolaan. Koejärjestelyllä voidaan tutkia purkujätteiden mikrobiologista korroosiota pitkäaikaisesti kalliopohjavedessä. STUKin hallussa olevat valtion pienjätteet välivarastoidaan erillisen sopimuksen nojalla Olkiluodon VLJ-luolaan. STUKilta saatiin syksyllä 2016 hyväksyntä Olkiluodon VLJ-luolan lopullisen turvallisuusselosteen (FSAR) päivitetystä asiakirjasta, joka mahdollisti pienjätteiden loppusijoituksen aloittamisen. Pienjätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan aloitettiin vuoden 2016 lopulla. Loviisan voimalaitoksen voimalaitosjätteiden huolto ja käytöstäpoisto Laitosyksiköiden LO1 ja LO2 sekä niiden ydinpolttoaineja 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. Betonointiin perustuvan nestemäisten jätteiden kiinteytyslaitos sai luvan aloittaa tuotannollisen käyttönsä helmikuussa Vuoden 2016 aikana suoritettiin yhteensä 39 kiinteytystä, joista 37 tehtiin hartsijätteellä, mikä vastaa tilavuutena vuoden 2016 aikana syntyneen hartsijätteen määrää. Prosessiteknisistä ongelmista kärsinyt Cesiumin erotusjärjestelmä käynnistettiin uudestaan vuoden 2016 kolmannella neljänneksellä. Vuonna 2016 huoltojätettä kertyi Loviisan voimalaitoksella 366 tynnyriä, joista loppusijoitettavia oli 43 %. Vuonna 2016 valvonnasta vapautettiin huoltojätettä yhteensä 1,5 tonnia ja metallijätettä noin 13,7 tonnia. Sekä syntyvän että loppusijoitettavan kuivan jätteen määrää on onnistuttu pienentämään viime vuosien aikana. Loppusijoitustilojen käytönaikaisia tutkimuksia jatkettiin vuonna 2016 seurantaohjelmien mukaisesti. Vuoden 2016 aikana aloitettiin aiempaa merkittävästi tarkempi maanpintaympäristön kehityksen mallintaminen seuraavien vuosituhansien aikana. Aktiivisuusinventaarin päivitystä jatkettiin vuoden 2016 aikana. Aktiivisuusinventaarissa arvioidaan kaikkien loppusijoitettavien jätteiden aktiivisuudet ja määrät. Arvioissa on kiinnitetty aiempaa paremmin huomioita mm. tulevaisuudessa kertyvien jätteiden epävarmuuksien arviointiin, katettu aiempaa suurempi määrä erilaisia pieniä jäte-eriä ja yhdenmukaistettu jäteinventaaria käyttö- ja käytöstäpoistojätteen välillä. Kuluneen vuoden aikana päivitettiin loppusijoitustiloissa muodostuvan kaasun määrän arvio päivitettyjen jätemäärien, päivitetyn korroosionopeuden ja orgaanisten aineiden hajoamisnopeuden mukaisesti. Kaasunkulkeutumismallinnusta jatkettiin vuoden 2016 aikana ja tulokset tukevat aiempia olettamuksia, joiden mukaan syntyvä kaasu kulkeutuu suhteellisen helposti pois loppusijoitustiloista kallion läpi. Käytöstäpoistosuunnitelman päivityksen projektisuunnitelman mukaisesti vuonna 2016 tarkennettiin käytöstäpoistokustannuksia, lisensiointisuunnitelmaa ja käytöstäpoistostrategiaa sekä jatkettiin käytöstäpoiston valmisteluvaiheen suunnitelman kehitystä. Vuonna 2016 aloitettiin myös paineastian käytöstäpoiston simulointiprojekti, jonka tarkoituksena on simuloida paineastian käytöstäpoiston vaiheet tehtyjen suunnitelman mukaisesti. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitukseen valmistautumisen tilanne Posiva on koonnut käyttölupahakemukseen tarvittavat työt projektiksi siten, että käyttölupahakemus jätettäisiin vuonna 2020 ja käyttöönottovalmius saavutetaan vuonna Käyttölupaprojektin esisuunnittelu kesti vuoden 2016 ajan ja vuonna 2017 projekti siirtyy suunnitteluvaiheeseen. 4 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

5 Kuva: Bernhard Ludewig Posivalla toteutettiin vuonna 2016 johtamisjärjestelmän toimivuuden ja kattavuuden sekä turvallisuuskulttuurin itsearviointi. Itsearvioinnin perusteella Posivan johtamisjärjestelmä täyttää sille asetetut vaatimukset ja varmistaa tältä osin ydinturvallisuuden toteutumisen hankkeessa. TVO-konsernissa aiemmin saatuja kokemuksia pyritään soveltuvin osin hyödyntämään siirryttäessä kohti Posivan ydinlaitosten rakentamis- ja valmistusvaihetta. Turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelman keskeisiin toimenpiteisiin vuonna 2016 kuului Posivan organisatorisen valmiuden riippumaton arviointi. Ulkoisen arvioinnin suosituksen mukaisesti laadittiin turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelmasta vuosille aikaisempaa pitkäjänteisempi ja siinä on huomioitu konsernitasoinen tavoite pyrkiä kohti IAEA:n turvallisuuskulttuurin tasoa 3 ja saavuttaa se vuonna Posivan laadunvalvonta on vakiintunut kiinteäksi osaksi Posivan toimintaa. Kalliorakentamisen laadunvalvonnan osalta on edelleen parannettu menettelyjä, jotta urakoitsijoiden laadunvalvontadokumentaatio saadaan jouhevammin ja tehokkaammin vastaamaan vaatimuksia. Yhteistyötä STUKin kanssa on tiivistetty STUKin paikallistarkastajan viikkokäyntien yhteydessä. Posivan laadunvalvonta on jatkanut STUKin kanssa ohjeen YVL D.5 mukaisia käyttöönottotarkastuksia. Posivan ympäristönhallintatoimien toteutus oli vuoden 2016 aikana TVO:n kanssa yhteistä konsernitasoista toimintaa. Jatkuvan parantamisen periaatteen mukaisesti toiminnan suunnittelussa etsitään keinoja, joilla vähennetään yhtiön toiminnasta mahdollisesti aiheutuvia ympäristöhaittoja. Vuonna 2016 selkiytettiin louhinnasta syntyvän lietteen sijoittamisen ja louheen murskauksen ja varastoinnin asianmukaiset menettelyt. Öljyvahinkojen estämiseksi varmistettiin henkilöstön toimintaan ja kaluston kunnossapitoon liittyvät ennaltaehkäisevät ja työnaikaiset toimet, niiden ohjeidenmukaisuus ja kattavuus sekä perehdytyskäytännöt. Työturvallisuuden osalta Posiva ei vuonna 2016 päässyt Nolla tapaturmaa -tavoitteeseen. Vuoden aikana raportoitiin Posivan alihankkijoille viisi poissaoloon johtanutta tapaturmaa ja kolme työtapaturmaa, jotka eivät johtaneet poissaoloon. Posiva täydensi vuoden 2016 aikana kapselointilaitoksen suunnitelmia rakenteiden säteilymitoituksen osalta. Analyysien perusteella hyväksyttiin säteilysuojalabyrinttien ja läpivientien sekä seinämäpaksuuksien muutoksia. Säteilysuojeluun liittyvää suunnittelua jatkettiin laatimalla kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen operatiivisen säteilysuojelun kuvaus. Vuonna 2016 päivitettiin suunnitteluvaiheen todennäköisyysperustainen riskianalyysi (PRA) kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen päivittyneen suunnittelutiedon mukaiseksi. Loppusijoituskonseptin kehitysohjelma Loppusijoituskonseptin kehitysohjelma on yksi Posivan toiminnan suunnitteluohjelmista, joilla tarkennetaan YJH-2015-ohjelmassa esitettyjä suunnitelmia ja niiden aikatauluja. Posiva toimitti STUKille helmikuussa 2016 rakenteeltaan ja sisällöltään päivitetyn kehitysohjelman. Kehitysohjelmassa on esitetty STUKin päätöksissä esitettyjen vaatimusten mukaan jaoteltuna, mitä tutkimus- ja kehitystyötä Posivan näkemyksen mukaan kunkin vaatimuksen täyttämiseksi tarvitaan. Ohjelmassa kuvataan myös mihin projektiin tai minkä linjaorganisaation vastuulle toteutettavaan tehtävään tutkimus- ja kehitystyö on organisoitu. Posiva on vuoden 2016 aikana jatkanut ONKALOssa toteutettavan täyden mittakaavan järjestelmäkokeen suunnittelua ja organisoinut tehtävät projektiksi. Kokeen tarkoituksena on testata kokonaisuutena loppusijoitusjärjestelmän komponenttien asennettavuutta täydessä mittakaavassa vaatimusten mukaan. Koe toimii myös esikokeena maanalaiselle yhteistoimintakokeelle ja siitä saadaan palautetta eri vaiheiden kestosta, kustannuksista ja tuotannollisesta toimivuudesta. Vuonna 2016 Posiva jatkoi polttoainetietokantahanketta valmistelemalla tietokannan määrittelyä ja kuvausta. Lisäksi tarkennettiin suunnitelmaa radiokemiallisille isotoop- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 5

6 pimittauksille ja valmisteltiin päätöksentekoaineistoa työn hankinnalle. Vuoden 2016 alussa aloitettiin työt loppusijoituskapselien kelpoistamista varten. Kapselin kannen hitsausmenetelmän vaihduttua selvitettiin sisäosan tiivisteen tarvetta sekä kitkatappihitsausmenetelmän että pitkäaikaisturvallisuuden kannalta. Selvityksen perusteella todettiin, että tiivisteelle ei ole tarvetta ja kapselin suunnitelmaa muutettiin tältä osin. Kitkatappihitsatulle kapselille tehdyn virumisnalyysin perusteella kapselin virumislujuus on riittävä, mutta kapselin alareunan alueella tarvitaan vielä lisäanalyysi jääkausikuormituksen osalta. FSW-hitsatun kapselin jäännösjännitysselvitystyössä Posiva on hitsannut SKB:n kapselilaboratoriossa täyden halkaisijan kannen 900 mm pitkään kupariputkeen. Erilaisten korroosiomuotojen arviointia ja merkitystä pitkäaikaisturvallisuuteen on jatkettu. Vuonna 2016 valmistettiin yksi kupariputki integroidulla pohjalla pisto-vetomenetelmällä. Kehitystyön painopiste oli putken pohjan muokkauksen optimointi tasalaatuisen ja pienen raekoon saavuttamiseksi. Lisäksi valmistettiin kaksi kupariputkea, jotka tullaan käyttämään täyden mittakaavan järjestelmäkokeessa. SKB:n kanssa toteutettiin yhteistyöhanke, jossa vertailtiin kahden eri valimossa valmistetun BWR-sisäosan materiaaliominaisuuksia, kun valutekniikat poikkeavat toisistaan. Samalla saatiin tietoa ainetta rikkomattomien tarkastustekniikoiden mahdollisista eroavaisuuksista laboratorioiden välillä. Vuonna 2016 valmistetuille kapselikomponenteille suoritettiin ultraääni- ja pyörrevirtatarkastuksia. Tarkastusten tavoitteena oli saada lisää tietoa valmistuksen onnistumisesta ja mahdollisista vioista ja tavoitteessa onnistuttiin. Lisäksi aloitettiin kolmannen osapuolen testauslaitosten toimesta kupariputken ja -kannen koemittaukset, joilla haetaan parasta mahdollista ratkaisua tarkastusten pätevöintiin ja myöhemmin tuotantovaiheen tarkastuksiin. Puskurin teknisessä suunnittelussa tarkasteltiin loppusijoitusreiän ja puskurin yhteensopivuutta, erityisesti suunnitteluarvoista poikkeavien loppusijoitusreiän ominaisuuksien vaikutusta puskurin mitoitukseen. Loppusijoituskapselin asennuskokeista saadut kokemukset huomioitiin puskurin teknisessä suunnitelmassa siten, että kapselin asennukseen saadaan lisää varmuutta suurentamalla puskurilohkojen ja kapselin välistä rakoa. Bentoniittipuskurin ja tunnelitäytön tiheyserojen tasaantumisen lisäselvitykset suunniteltiin vuonna Laimeiden vesien savien tiheyttä laskevan vaikutuksen arvioinnin kehittäminen aloitettiin tehtävien suunnittelulla yhdessä SKB:n kanssa. Puskurin paisuntapaineiden kehittymisen tutkimusta on jatkettu eri mittakaavoissa tehtyjen kokeiden avulla. Vuoden 2016 loppupuolella käynnistyi uusi, noin vuoden kestävä puolen mittakaavan puskurikoe. Lisäksi aloitettiin laboratoriokokeet, joiden avulla pystytään arvioimaan sementtien käyttämisestä aiheutuva uhka teknisten vapautumisesteiden toimintakyvylle. Vuoden 2016 aikana toteutettiin täytön pääkomponenttien materiaalienvalintaa varten komponenttien koevalmistusta neljästä erilaisesta materiaalista. Lisäksi jatkettiin rakentamislupahakemuksessa käytetyn täytön referenssisuunnitelman optimointia ja kehitystyötä päivittämällä täyttöä koskevat vaatimukset. Vuoden aikana aloitettiin myös täytön asennuksen aikaisten vuotovesien hallintaan liittyvien kehitys- ja testaussuunnitelmien mukaisten töiden raportointi sekä täytön kelpoistusaineistojen kehitystyö. Täytön komponenttikohtaisia asennuskokeita jatkettiin tekemällä lattiantasauskerroksen asennuskokeita maanpinnalla sijaitsevassa testihallissa. Vuoden 2016 aikana POPLU-päätytulppatestissä toteutettiin kaksi erillistä tulpan taustan vedenpaineen nostoa tulpan toiminnan testaamiseksi. POPLU-päätytulppatestissä saatuja kokemuksia ja tuloksia verrattiin SKB:n ja Posivan yhteisestä DOMPLU-päätytulppatestistä saatuihin tuloksiin. Vertailun tavoitteena on valita Posivan referenssipäätytulppatyyppi vuoden 2017 ensimmäisellä puoliskolla. Valittu tulppatyyppi toteutetaan täyden mittakaavan järjestelmäkokeen yhteydessä. Vuoden 2016 aikana suunniteltiin täyden mittakaavan järjestelmäkokeessa käytettävien koekapselien lämmitysjärjestelmä ja tämän järjestelmän aiheuttamat modifikaatiot EBS-komponentteihin. Lisäksi aloitettiin kokeen monitorointijärjestelmän suunnittelu yhteistyössä SKB:n kanssa. 6 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

7 Tutkimusreikien sulkemisen menetelmäkehitykseen liittyen käynnistettiin projekti kahden syvän tutkimusreiän sulkemiseksi Olkiluodon tutkimusalueella. Fingridin Olkiluodon kytkinkentän laajennusalueen alle jäävien kairareikien sulkemiseen liittyvät työt alkoivat marraskuussa. Reikien sulkemisessa käytettiin pääosin betonia, jonka resepti kehitettiin kyseistä tehtävää varten. Reikiin asennettiin myös bentoniittia ehkäisemään pohjaveden reiän suuntaisten virtausreittien muodostumista. Kenttätöiden perusteella suunnitellaan tarvittavat jatkokehitystarpeet. Loppusijoituspaikan ominaisuudet Vuoden 2016 aikana laadittiin käytettävyysastearvio päivitetylle loppusijoituslaitoksen layout-suunnitelmalle ja suoritettiin alustava soveltuvuusluokittelu sekä yhteistoimintakoetunneliston alueelle että matala- ja keskiaktiiviselle laitosjätetilalle. Yhteistoimintakoetunneliston alueelle laadittiin myös suunnitelma pilottireiän kairauksesta yhteistoimintakokeen keskustunnelin profiiliin. Merireikä-projektiin liittyen kairattiin keväällä 2016 Olkiluotoon Kuusisenmaan saarelle syvä kairareikä OL- KR58. Tutkimusten avulla on tarkoitus saada lisää tietoa muun muassa pohjavesien kehityksestä. Kairareiästä aloitettiin myös hydrogeokemialliset näytteenotot pohjaveden kaasunäytteenotoilla. ONKALOn geologista kartoitusta tehtiin uusissa louhituissa kalliotiloissa. Vuonna 2014 aloitettua loppusijoitusreikien vaatimustenmukaisuuden todentamismenetelmän kehitysprojektia jatkettiin Demonstraatiotunnelissa 2. Projektin tarkoituksena on määritellä tuotantovaiheeseen soveltuvin loppusijoitusreikien mittausmenetelmä sekä seurata rei issä mahdollisesti tapahtuvia muutoksia vähintään vuoden ajan. Hydrogeologista tietoa kerättiin ONKALOsta tekemällä virtausmittauksia tunnustelurei issä louhinnan edetessä. Vuotovesikartoitusta ja vuotovesimittauksia tehtiin säännöllisesti kerran kuukaudessa. Karakterisointireiästä ONK-KR17 tehtiin vuoden 2016 aikana useita kaasunäytteenottoja. Tulosten tulkinta- ja mallinnustyö käynnistettiin loppuvuodesta. In situ -kokeet käynnistettiin ONKALOn pohjavesiasemassa ONK-PVA6, josta kerättiin Olkiluodon luontaisia mikrobikantoja in situ -paineessa ja olosuhteissa Olkiluodon kivestä erotetuille rautamineraalien pinnoille. Vuoden 2016 aikana Olkiluodon kallion pidättymisominaisuuksien koeohjelmassa (REPRO) keskityttiin koeohjelman viimeisen vaiheen, läpidiffuusiokokeen (TDE) seurantaan. Vuonna 2016 julkaistiin Olkiluodon kallioperän petrologisen ja deformaatiohistorian kuvauksen ja deterministisen mallinnuksen sisältävä raportti Geology of Olkiluoto. Vuonna 2016 suunniteltiin ja aloitettiin tulevan loppusijoituspaikan mittakaavan rakoverkkomallin (DFN v3) toteutus, joka on osa käyttölupahakemusta sekä pitkäaikaisturvallisuusarvioinnissa käytettäviä analyysejä. Hydrogeologisen rakennemallin päivitystyö saatettiin loppuun alkuvuoden 2016 aikana ja mallikappaleet sekä muu aineisto toimitettiin jatkokäyttäjille kesäkuussa Vuonna 2016 pohjavesimallinnuksessa pintahydrologian malli viimeisteltiin loppukäyttäjien tarpeita varten ja aloitettiin raportointi. Hydrogeokemialliseen malliin liittyvät työt keskittyivät kallioperän puskurikapasiteettia ja pohjaveden sulfidia koskeviin kysymyksiin. Olkiluodon kalliomekaaniseen paikankuvaukseen tähtäävät tutkimus- ja mallinnustyöt vuonna 2016 keskittyivät edellisinä vuosina suoritettujen töiden raportointiin ja analyysiin. POST-projekti päätettiin lopettaa vuonna Ennustelaskelmien pohjalta todettiin, että POSTprojektin tavoitteena olleen in situ -leikkauskokeen suorittaminen ONKALON tunneliolosuhteissa ei ole mahdollista, ja koe sisältää liian paljon epävarmuuksia toteutuksen kannalta. Olkiluodon kalliomekaniikan paikankuvausta varten määritettiin geologiseen kartoitusdataan pohjautuvia kalliomassan rakopintojen mekaanisia ominaisuuksia. Metodologia rakopintojen ominaisuuksien kvantitatiiviseksi kuvantamiseksi saatiin valmiiksi. Pintaympäristön monitoroinnin lisäksi vuonna 2016 toteutettiin pintaympäristöön liittyen kampanjaluonteisia biosfääritutkimuksia, jotka ovat osa Posivan turvallisuusperustelutyötä. Näistä valtaosa sijoittui Olkiluodon ulkopuolelle. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 7

8 ONKALOn ja loppusijoituslaitoksen rakentamisen aiheuttamia mahdollisia muutoksia seurataan tätä varten erikseen perustetun Olkiluodon monitorointiohjelman (OMO) avulla. Kalliomekaaninen monitorointi jatkui edellisten vuosien tapaan ja havaintojen määrä korreloi käynnistyneisiin louhintoihin. ONKALOn kokonaisvuotovesimäärä on vuoden 2016 aikana ollut keskimäärin noin 31 l/min. Vuoden aikana tehtiin kerran silmämääräinen vuotovesikartoitus koko tunnelin pituudelta vuotavien rakojen ja vyöhykkeiden paikallistamiseksi ja vuotokohtien mahdollisten muutosten seuraamiseksi. ONKALOssa pohjavesinäytteitä on otettu ohjelman mukaisesti ensisijaisesti pohjavesiasemista, mutta myös mm. pitkistä karakterisointirei istä. Pohjavesiasemia on vuoden 2016 aikana ollut säännöllisessä seurannassa kymmenen. Näissä on tehty sekä pohjavesikemiallisia että mikrobiologisia tutkimuksia ja tulokset ovat vastanneet muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta pohjaveden luonnollista tilaa. Pintaympäristön monitorointi Olkiluodon alueella jatkui monitorointiohjelmassa esitetyn tutkimusohjelman mukaisesti tuottaen dataa sekä ympäristövaikutusten seurantaan että biosfäärimallinnuksen lähtötiedoiksi. Vuonna 2016 ONKALO-alueen poistovesiojaan asennettiin jatkuvatoiminen mittapato. Syksyllä 2016 havaittiin että kapselointilaitostyömaalta on päässyt hetkellisesti korkean ph:n valumavesiä luonnonsuojelualueelle johtavaan ojaan. Korjaavana toimenpiteenä vesien pumppaus siirrettiin toiseen ojaan. Vieraiden aineiden seuranta monitorointiohjelman puitteissa lopetettiin vuoden 2016 aikana. Termi vieraat aineet on muutettu turvallisuusluokitelluiksi tarveaineiksi (TLT-aineet) ja Posivan vierasaineiden hallinta on yhdistetty TVO:n tarveaineidenhallinnan kanssa konsernitasoiseksi hallinnaksi. Teknisten vapautumisesteiden (EBS) monitorointiohjelman suunnittelu on käynnissä. Turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Turvallisuusperustelun TURVA-2020 rakenteen ja sisällön suunnitelma käyttölupahakemusta varten toimitettiin STUKille vuonna 2016 kommentoitavaksi. Pitkäaikaisturvallisuuden vaatimuksia on päivitetty ja ne on tarkoitus jäädyttää turvallisuusperustelua varten vuoden 2017 alussa. Vuonna 2016 hyväksyttiin lähes kaikki turvallisuusperustelun lähtötietoina käytettävät vapautumisesteiden suunnitelmat ja koottiin muita lähtötietoja eri vapautumisesteistä, polttoaineesta ja kalliotiloista. Turvallisuuden arvioinnissa käytettävän metodologian, etenkin skenaarioiden muodostamisen metodologiaa on suunniteltu ja testattu vuonna Radionuklidien vapautumisskenaarioiden analysoinnin mallinnusstrategiaa on suunniteltu vuonna Alkuperäisen tavoitteen mukaisesti vuoden puoliväliin mennessä tuotettiin eri teknisten vapautumisteitä (kapseli, puskuri, täyttö, sulkeminen) sekä kalliotiloja koskevat vika- ja vaikutusanalyysit (FMEA). GAP-projekti (Greenland Analogue Project) on saatu päätökseen ja projektin loppuraportti on julkaistu. Saimaa-projektissa selvitetään jäätikön sulamisveden tunkeutumista pohjavesikiertoon alueella, jonka tiedetään olleen hydrologisesti aktiivinen viime glasiaalikauden vetäytymisvaiheessa. Kolmen kairareiän kairausohjelma saatiin vuoden 2016 aikana valmiiksi. Elektromigraatioon perustuvia sorptiotutkimuksia jatkettiin vuonna 2016 strontiumilla. Vuonna 2016 tutkittiin myös ionivahvuuden vaikutusta hopean sorptioon valolta suojatuissa olosuhteissa. Pintaympäristön nykytilaa kartoittaviin tutkimuksiin liittyvät referenssialueen näytteenotot kohdistuivat maataloustuotteisiin Varsinais-Suomen alueella. Kaukokartoitustyötä jatkettiin Olkiluodossa ja referenssialueella käyttämällä ilmakuva-aineistoa, joka on osoittautunut referenssibiotooppien seurannassa käyttökelpoisemmaksi kuin satelliittikuvat. Vaakasijoitusratkaisu KBS-3H Vaakasijoitusratkaisun jatkokehitystyötä varten perustettiin vuonna 2011 yhdessä SKB:n kanssa projekti, joka saadaan päätökseen vuoden 2017 alkupuolella. Yhteisprojektin päätavoitteena on kehittää 3H-vaihtoehdon teknistä 8 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

9 suunnittelua ja järjestelmien ymmärrystä tasolle, jonka perusteella 3H-vaihtoehdolle voidaan laatia alustava turvallisuusarvio. Työ on pääosin edennyt YJH-2015-ohjelman mukaisesti, mutta siitä poiketen vuonna 2016 Äspön kalliolaboratoriossa tehtäväksi suunniteltu pilottireiän avartaminen täyteen vaakareiän halkaisijakokoon 1,85 m sekä sen jälkeen vaakareiässä tehtävä jälki-injektointi on päätetty lykätä mahdolliseen seuraavaan projektivaiheeseen. Vastaavasti vuodelle 2016 suunnitellut työ- ja käyttöturvallisuutta koskevat jatkoselvitykset on siirretty myöhemmin tehtäviksi. Vuonna 2016 Posivalla tehtiin strateginen linjaus KBS- 3H kehitystyön jatkosta. Päätöksen mukaan vaakasijoituksen jatkokehitystyötä ei jatketa heti päättyvän SKByhteistyöprojektin jälkeen vaan kehitystyössä panostetaan KBS-3V -konseptin avoimien asioiden sulkemiseen. Kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen suunnittelu ja tuotantoon valmistautuminen Loppusijoituslaitosprojektin projektisuunnitelma päivitettiin alkuvuonna 2016 hankkeen uudelleen organisoinnin toimintatapojen edellyttämän mallin mukaiseksi. Loppusijoituslaitosprojektin laajuuteen sisällytettiin ONKALOprojektin toteuttamatta oleva laajuus. ONKALO-laajuuden viimeinen louhintaurakka, TU6-urakka, aloitettiin maaliskuussa 2016 ja saatiin päätökseen joulukuussa Loppusijoituslaitoksen ensimmäisen tunneliuran LTU1 työt aloitettiin joulukuussa Kapselin siirtotrukin prototyypin testaus eteni vuoden 2016 aikana. Testeissä suoritettiin erilaisia siirtotrukin toimintakykyä ja vaatimustenmukaisuutta mittaavia testejä. Kapselin siirto- ja asennuslaitteen ja puskurin asennuslaitteen prototyypin testaukset jatkuivat ONKALOn demonstraatiotunneleissa loppusijoitustiloja vastaavissa olosuhteissa. Testien perusteella laitteille määriteltiin kehityskohteita, jotta tulevat täyden mittakaavan järjestelmäkokeen asennukset saadaan suoritettua vuoden 2018 alussa. Näitä muutostöitä on tehty vuoden 2016 aikana. Vuonna 2016 perustettiin Kapselituotannon optimointi -projekti, jonka tehtävänä on selvittää kapselin tuotantoketjut, tehdä laskelmia itse tekemisen ja ulkoa ostamisen kannattavuuksien selvittämiseksi ja miettiä vaihtoehtoisia toimittajia eri kapselikomponenteille. Vuonna 2016 saatiin valmiiksi ensimmäinen työpaketti, joka käsitti eri kapselikomponenttien kustannusten ja nykyisten toimittajien kartoituksen. Puskurilohkojen isostaattisen valmistustekniikan kehitystyössä valmistettiin yhden kokonaisen täyden mittakaavan puskurin lohkot. Täyttölohkoille aloitettiin vuonna 2016 hankintatapaselvitys, jonka tarkoituksena oli kartoittaa toimittajia, jotka pystyvät toimittamaan valmistusspesifikaation mukaisia täyttölohkoja valmiiksi puristettuina. Hankintatapaselvityksen perusteella täyttölohkojen yksiaksiaalisella puristusmenetelmällä suoritettuun valmistustestaukseen valittiin alkuperäisen neljän bentoniittimateriaalin lisäksi toiset kolme materiaalia eri raaka-ainetoimittajilta. Vuonna 2016 viimeisteltiin tarjouspyyntöaineisto kuivakuljetussäiliöstä Loviisan polttoainekuljetuksia varten. Mahdollisuutta käyttää TVO:n KPA-siirtoihin käyttämää märkäsäiliötä polttoainesiirtoihin Olkiluodon KPA-varastolta kapselointilaitokselle selvitetään edelleen. Vuonna 2016 tehtiin Loviisan polttoainekuljetuksille selvitys eri kuljetusvaihtoehdoista reitteineen. Päätös kuljetusmuodosta tehdään samassa vaiheessa kuljetussäiliön hankinnan kanssa. Vuoden 2016 aikana laadittiin selvitys kapselointilaitoksessa syntyvien matala- ja keskiaktiivisen jätteiden käsittelystä ja loppusijoittamisesta TVO:n olemassa olevilla järjestelyillä Posivan laitosten toiminnan ensimmäisinä vuosikymmeninä. Posivan loppusijoituslaitoksessa säilytetään jatkossakin varaus matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitustilalle ja tilan olemassaolo huomioidaan laadittavissa loppusijoituslaitoksen pitkäaikaisturvallisuusarvioissa. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 9

10 SISÄLLYSLUETTELO Kuva: Bernhard Ludewig 1 JOHDANTO Ydinjätehuollon vastuut ja velvollisuudet Ydinjätehuollon aikataulut Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Varautuminen ydinjätehuollon kustannuksiin Kansainvälinen yhteistyö OLKILUODON VOIMALAITOKSEN VOIMALAITOSJÄTTEIDEN HUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO Voimalaitosjätehuolto Olkiluodossa Toimintaperiaate Nykytilanne varastoinnissa ja loppusijoituksessa VLJ-luolan käytönaikainen valvonta ja seurantatutkimukset Voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteisiin liittyvät pitkäaikaisturvallisuustutkimukset Voimalaitosjätteen loppusijoituksen turvallisuusselvitykset Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytöstäpoisto YJH-2015-ohjelman suunnitelmien toteutuminen voimalaitosjätteen huollon ja käytöstäpoiston osalta LOVIISAN VOIMALAITOKSEN VOIMA- LAITOSJÄTTEIDEN HUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO Voimalaitosjätehuolto Loviisassa Toimintaperiaate Loppusijoituslaitos Kiinteytyslaitoksen käyttöön, kiinteytysmenetelmiin ja -astioihin liittyvä tutkimus- ja kehitystyö Loppusijoitustilojen käytönaikaiset tutkimukset Voimalaitos- ja purkujätteen loppusijoituksen turvallisuusperustelun päivitys Loviisan ydinvoimalaitoksen käytöstäpoisto KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPUSIJOITUKSEEN VALMISTAUTUMISEN TILANNE Luvitus Turvallisuuden ja laadun hallinnan tilanne Johtamisjärjestelmä Turvallisuuskulttuuri Inhimilliset ja organisatoriset tekijät Laadunvalvonta Ympäristö- ja työturvallisuus Ydin- ja säteilyturvallisuus Turva- ja valmiusjärjestelyt Ydinmateriaalivalvonta Pitkäaikaisturvallisuus OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

11 4.3 Toteutusvaiheeseen siirtyminen ja rakentamisvalmiuden arviointi KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPUSIJOITUKSEN TUTKIMUS- JA KEHITYS Loppusijoituskonseptin kehitysohjelma Polttoaine Kapseli Puskuri Loppusijoitustunnelin täyttö ja tulppa Täyden mittakaavan järjestelmäkoe, FISST Tilojen sulkeminen Loppusijoituspaikan ominaisuudet Kalliolle asetetut vaatimukset, soveltuvuusluokittelun kehitys Loppusijoituspaikan karakterisointi Kenttätutkimukset ONKALOssa tehdyt tutkimukset Loppusijoituspaikan kuvaustyö Kalliorakennusmenetelmien kehitys Monitorointiohjelma Kalliomekaaninen monitorointi Hydrologian ja hydrogeologian monitorointi Hydrogeokemian monitorointi Pintaympäristön monitorointi Vieraat aineet Tekniset vapautumisesteet TURVA-2020-turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Ulkoiset olosuhteet Kallioperä vapautumisesteenä Biosfääri Skenaariot ja niiden analysointi Vaakasijoitusratkaisu KBS-3H KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUS- LAITOKSEN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS Kaavoitus ja aluetyöt Kapselointilaitos ja loppusijoituslaitos Toteutussuunnittelu ja toteutus Asennus- ja siirtotekniikat Maanalainen yhteistoimintakoe Käyttötoiminnan suunnittelu Kapselikomponenttien hankinta Savikomponenttien hankinta Käytetyn ydinpolttoaineen kuljetukset Kapselointilaitoksen ydinjätehuolto RAPORTTILUETTELO...63 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 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 ydinvoimaloiden 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 (KTM), (KTM), (KTM) ja viimeiseksi Olkiluoto 3 -yksikön ydinjätehuoltojärjestelyistä (TEM). TVO ja Fortum huolehtivat matala- ja keskiaktiivisten voimalaitosjätteiden välivarastoinnista, käsittelystä ja loppusijoituksesta sekä voimalaitosten käytöstäpoistoon ja käytetyn polttoaineen välivarastointiin liittyvistä toimenpiteistä. Käytetyn polttoaineen loppusijoituksen tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyöstä sekä kapselointija 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. Käsillä on vuoden 2016 toimintakertomus, joka sisältää ydinenergialain ja -asetuksen mukaisen selvityksen kyseisten voi- 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 2016 OL1:n käyttökerroin oli 91,4 % ja OL2:n 94,6 %. 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 Hakemukseen liittyvä STUK-aineisto toimitettiin vuonna 2016, mutta itse 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). Toimintavuonna 2016 OL1:lla suoritettiin huoltoseisokki, jossa toteutettiin mm. yhden pääkiertopumpun, taajuusmuuttajien ja neutronivuon kalibrointijärjestelmän uusinnat sekä pienjännitekojeiston vaihto ja syöttövesijärjestelmän ja sammutetun reaktorin jäähdytysjärjestelmän sekoituskohdan uusinta. OL2:lla toteutettiin lyhyt polttoaineenvaihtoseisokki. Fortum Power and Heat Oy:n Loviisan voimalaitoksella on kaksi painevesireaktoria, kumpikin nimellisteholtaan 496 MWe (netto). Loviisa 1:n (LO1) kaupallinen käyttö alkoi toukokuussa 1977 ja Loviisa 2:n (LO2) tammikuussa Vuonna 2016 LO1:n käyttökerroin oli 88,6 % ja LO2:n 93,5 %. 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. Vuonna 2016 Loviisan voimalaitoksen ykkösyksiköllä oli vuorossa laaja vuosihuolto eli niin kutsuttu nelivuotisvuosihuolto ja kakkosyksiköllä lyhyt vuosihuolto. Vuosihuoltojen yhteydessä molempien laitosyksiköiden polttoaineesta vaihdettiin noin neljäsosa. Vuoden 2016 alussa saatiin Loviisan voimalaitoksen nestemäisten jätteiden kiinteytyslaitokselle tuotannollisen käytön lupa Säteilyturvakeskukselta. 12 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

13 Kuva 1. Ydinjätehuollon kokonaisaikataulu perustuen YJH-2015-ohjelmaan. Kuvassa OL3:n loppusijoitusaikataulu ja ydinjätelaitosten sulkemisen aikataulu on päivitetty vuoden 2016 tilanteen mukaisesti YDINVOIMALAYKSIKÖT / KÄYTTÖ Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 YDINVOIMALAYKSIKÖT / KÄYTÖSTÄPOISTO Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 VLI-LOPPUSIJOITUSLAITOS / KÄYTTÖ JA SULKEMINEN Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 KPA-VARASTOT / KÄYTTÖ JA KÄYTÖSTÄPOISTO Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSLAITOS / KÄYTTÖ JA SULKEMINEN Loviisa 1-2 Olkiluoto 1-2 Olkiluoto 3 Käytöstäpoisto ja sulkeminen mayhtiöiden ydinjätehuollon tilanteesta ja toimenpiteistä vuonna Toimintakertomuksen lisäksi Posiva huolehtii kolmen vuoden välein laadittavan ydinjätehuollon kokonaisohjelman tekemisestä. Ydinjätehuollon tutkimus-, kehitys- ja suunnittelutyötä linjaavassa YJH-2015-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 kauppa- ja teollisuusministeriö 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. Vuoden 2016 aikana STUK todensi sarjalla rakentamisvalmiuden tarkastuksia Posivan valmiuden aloittaa ydintekninen rakentaminen. Marraskuussa 2016 STUK antoi työ- ja elinkeinoministeriölle lausunnon, jossa todettiin Posivan valmius aloittaa loppusijoituslaitoksen rakentaminen. Samalla STUK totesi rakentamisluvan ehdon täyttyneen ja rakentamisen alkaneen kahden vuoden sisällä rakentamisluvan myöntämisen jälkeen. Työ- ja elinkeinoministeriö arvioi rakentamisluvan voimassa ololle asetetun ehdon ja Posivan rakentamisen aloittamisesta saamansa tiedon ja totesi, että ehto täyttyy. 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 2016 pääosin YJH-2015-ohjelmassa kuvatun suunnitelman mukaisesti. Kuvassa 1 on esitetty Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimalaitosten ydinjätehuollon kokonaisaikataulu. 1.3 Nykytilanne käytetyn polttoaineen varastoinnissa Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytettyä polttoainetta varastoidaan väliaikaisesti sekä voimalaitosyksiköillä että voimalaitosalueella olevassa KPA-varastossa. Varastoon mahtuu OL1-OL2-laitosyksiköiden nykyisen käyttöluvan aikaisesta toiminnasta kertyvä polttoainemäärä. OL1 ja OL2 käytetty polttoaine välivarastoidaan KPA-varastoon, jonka luvitettu laajennus otettiin käyttöön vuonna OL3-yksikön käytetyn polttoaineen ensimmäisen KPA-altaan käyttötarve on 2020-luvulla. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 13

14 Toimintavuonna 2016 OL1:llä vaihdettiin polttoainetta 37. kerran ja OL2:lla 35. kerran. Vuoden lopussa käytettyä polttoainetta oli varastoituna yhteensä nippua, jotka sisältävät noin tonnia uraania. Varastoiduista nipuista oli KPA-varastossa, 513 OL1:n vesialtaissa ja 547 OL2:lla. Lisäksi OL1:n reaktorissa oli 500 ja OL2:n reaktorissa samoin 500 nippua käytössä. Luvuissa ovat mukana myös sauvatelineet (2 kpl OL1 ja 1 kpl OL2), joissa säilytetään vaurioituneita polttoainesauvoja (vuoden 2016 lopussa yhteensä 50 kpl). 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 niin, että se riittää laitoksen nykyisen käyttöluvan loppuun saakka. Vuoden 2016 lopussa Loviisan voimalaitoksella oli varastoituna yhteensä 5167 käytettyä polttoainenippua, mikä vastaa noin 625 tonnia tuoretta uraania. Vuotavia polttoainesauvoja sisältäviä polttoainenippuja on laitoksella 20 kpl. Polttoainenipuista oli LO1:llä 148 kpl ja LO2:lla 191 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. 1.4 Varautuminen ydinjätehuollon kustannuksiin Ydinjätehuoltoon tarvittavat varat kerätään valtion ydinjätehuoltorahastoon. Rahastotavoite määrätään kunakin vuonna erikseen vahvistettavan ydinjätehuollon vastuumäärän perusteella. Ydinjätehuollon vastuumäärä sisältää kaikkien kyseisen vuoden loppuun mennessä kertyneiden ydinjätteiden huoltoon tarvittavien toimenpiteiden tulevat kustannukset. TVO:n ydinjätehuollon vuoden 2016 rahastotavoite oli 1 369,4 miljoonaa euroa ja Fortumin rahastotavoite vastaavasti 1 094,3 miljoonaa euroa. Työ- ja elinkeinoministeriö vahvisti TVO:n ydinjätehuollon vuoden 2016 vastuumääräksi 1 450,1 miljoonaa euroa ja vuoden 2017 rahastotavoitteeksi 1 428,4 miljoonaa euroa. Fortumin ydinjätehuollon vastuumääräksi vuoden 2016 lopussa TEM vahvisti 1 141,0 miljoonaa euroa ja vuoden 2017 rahastotavoitteeksi 1 125,2 miljoonaa euroa. 1.5 Kansainvälinen yhteistyö Posiva jatkoi aktiivista toimintaansa Euratomin tutkimusohjelmien puitteissa. Tutkimushakuja koordinoidaan geologisen loppusijoituksen teknologiayhteisön (IGD-TP, Implementing Geological Disposal Technology Platform) kautta, jonka hallituksessa Posiva on mukana. Horizon ohjelmassa jatkui kaksi projektia, joihin Posiva osallistuu: Modern2020-projekti, jossa jatketaan teknisten vapautumisesteiden monitoroinnin kehitystyötä sekä MIND-projekti, joka keskittyy mikrobitoiminnan vaikutusten arviointiin loppusijoituksessa. Lisäksi Posiva osallistui vuonna 2016 uuteen hankehakuun, jossa tarkoituksena on kehittää menetelmiä bentoniittisaven ominaisuuksien määrittämiseen (Beacon-hanke). Vuoden 2016 aikana aiemman puiteohjelman (FP7) hankkeista päättyivät seuraavat vapautumisesteiden toimintakykyä tutkivat yhteishankkeet: LUCOEX, DOPAS ja BELBaR sekä koulutushanke PETRUS III, jonka kanssa yhteistyössä jatkettiin IGD-TP.n sihteeristöprojektissa 2 käynnistynyttä CMET (Competence Maintenance, Education and Training) työryhmän toimintaa. Posivan tutkimushankkeita on kuvattu tarkemmin myöhemmin tässä toimintakertomuksessa. Vuoden 2016 aikana Posiva on osallistunut myös muiden eurooppalaisten ja kansainvälisten ryhmien toimintaan kuten OECD/NEA RWMC:hen (Radioactive Waste Management Committee) sekä sen alaryhmiin, jäteorganisaatioiden yhdistyksen EDRAMin toimintaan, IAEA työryhmiin ja kansainvälisiin konferensseihin, Club of Agencies (CoA) jätehuoltoorganisaatioiden 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. Myös voimalaitosjätteen loppusijoitusolosuhteiden ja jätteen käyttäytymisen osalta on osallistuttu eurooppalaiseen tutkimusyhteistyöhön aktiivisesti. Fortum osallistuu Euratom FP7 CAST-projektiin ja TVO jatkaa CAST projektin C-14-tutkimuksen tulosten seurantaa ( yhteistyössä VTT:n kanssa sekä osallistumistaan Horizon 2020 Euratom MIND-hankkeeseen, joka keskittyy mikrobitoiminnan vaikutusten arviointiin loppusijoituksessa jätteen vähentämiseksi. Vuoden 2016 H2020 Euratom haussa TVO on mukana THERAMIN-projektin ohjausryhmässä. Projektissa on tarkoitus kehittää loppusijoitettavan matala- ja keskiaktiivisen jätteen esikäsittelymenetelmiä. Päätös projektin käynnistymisestä saadaan Vuonna 2016 Fortum osallistui aktiivisesti myös SKB:n hallituksen ja hallituksen työryhmien toimintaan. Lisäksi Fortum ja TVO olivat mukana OECD:n käytöstäpoistotyöryhmän (WPDD) toiminnassa. TVO on osallistunut myös IGD-TP:n tiedonvaihtofoorumiin. 14 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

15 2 OLKILUODON VOIMALAITOKSEN VOIMALAITOS- JÄTTEIDEN HUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO 2.1 Voimalaitosjätehuolto Olkiluodossa 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 ja seos valetaan terästynnyreihin. Osa matala-aktiivisista jätteistä (kokoonpuristuva sekalainen huoltojäte) tiivistetään terästynnyreihin Tilavuus (m 3 ) Vuosi 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 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 turvallisuusperustelu tehdään 15 vuoden välein seuraavan kerran vuoden 2021 loppuun mennessä. VLJ-luolan tutkimus- ja seurantaohjelma tuottaa lähtötietoja turvallisuusperustelulle. VLJ-luolan käyttölupaehtojen muutos sallii myös STUKin hallinnassa olevien radioaktiivisten pienjätteiden loppusijoituksen VLJ-luolaan siinä määrin, ettei se haittaa VLJ-luolan varsinaista käyttötarkoitusta. Kuvassa on esitetty vuosina vuosittain kertyneen voimalaitosjätteen määrä. Jätteen kokonaismäärän väheneminen Ruotsissa Studsvikissa toteutettujen romutusprojektien tuloksena näkyy kuvassa negatiivisena kertymänä vuonna 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. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 15

16 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 matala-aktiivisen 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 2016 ei toimintaa ollut, mutta tulevaisuudessakin tullaan viemään isojen modernisointien jälkeen käytöstäpoistettuja komponentteja Studsvikiin Nykytilanne varastoinnissa ja loppusijoituksessa Vuoden 2016 lopun varasto- ja loppusijoitustilanne selviää taulukosta 1. Jätteet on pakattu tynnyreihin (à 200 l tai kasaan puristettuina noin 100 l), teräslaatikoihin (à 1,3 tai 1,4 m 3 ) ja betonilaatikoihin (à 5,2 tai 3,9 m 3 netto). 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 OL1 OL2 KAJvarasto MAJvarasto KAJsiilo MAJsiilo KPA Muut Yhteensä MATALA-AKTIIVINEN JÄTE (m 3 ) Romu 0,2 5, ,9 52, ,3 Pakkaukseton romu 37,7 1) 4) 37,7 Huoltojätteet 18,0 20,7 1,2 5,0 998,1 3,2 2) 1 046,2 Sekalaiset nesteet 2,8 2,0 4,8 Kiinteytetyt nesteet 7,6 0,2 109,6 117,4 Jäteöljy 16,0 16,0 Valtion pienjäte 20,8 5) 20,8 KESKIAKTIIVINEN JÄTE (m 3 ) Romu 27 3) 26 3) 318,6 318,6 Pulverihartsit 55,6 64, , ,8 Raehartsit 7,8 9, ,2 316,8 Yhteensä 91,8 97,7 44,3 5, , ,4 16,0 56, ,3 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, ei kokonaisjätemäärässä 4) Studsvikin palautuksena tulleita kokilleja, jotka KAJ-varaston kirjanpidossa 5) Valtion pienjätteiden osuus MAJ-siilossa, loput ovat välivarastoituna KAJ-varastossa. 16 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 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. 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 laajennusosassa. Lisäksi pakkauksettomia voimalaitosjätteitä, kuten käytettyjä ilmastointisuodattimia ja bitumoimattomia hartseja, varastoidaan laitosyksiköillä ja jäteöljyä KPA-varastolla. 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. 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 vuoden käytöstä kertyvää jätemäärää. 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 loppusijoituksen VLJ-luolaan. STUKilta saatiin syksyllä 2016 hyväksyntä Olkiluodon VLJluolan lopullisen turvallisuusselosteen (FSAR) päivitetystä asiakirjasta, joka mahdollisti pienjätteiden loppusijoituksen aloittamisen. Vuonna 2014 valmistuneen pienjätteiden loppusijoitussuunnitelman mukaisesti pienjätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan aloitettiin vuoden 2016 lopulla. OL1- ja OL2-laitosyksiköiden suodattimilla ja jäterakennuksen säiliöissä on pulveri- ja raehartseja loppusijoitustilavuuteen laskettuna yhteensä 30 m 3 (laskennallinen luku) VLJ-luolan käytönaikainen valvonta ja seurantatutkimukset Ydinjätteen loppusijoituksen turvallisuus koostuu sekä loppusijoituslaitoksen käytönaikaisesta turvallisuudesta että OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 17

18 loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuudesta. VLJ-luolan käytönaikainen valvonta perustui myös toimintavuonna 2016 vuonna 2005 laadittuun vuodet kattavaan tutkimus- ja seurantaohjelmaan sekä YJH-2015-ohjelmaan. Käytönaikaista turvallisuuden valvontaa varten laadittu tutkimus- ja seurantaohjelma koostuu neljästä tutkimus- ja seuranta-alueesta: kallioperän kalliomekanisesta vakauden valvonnasta ja siihen liitetystä 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 valvonta. Kallioperän osalta käytönaikaisen turvallisuuden valvonta käsittää kallioperän vakauden ja mahdollisten kallion liikuntojen sekä hydrologian ja pohjavesikemian vuotuisen seurannan. Käyttövaiheen kallioperätutkimuksilla ja -seurannalla halutaan ensisijaisesti selvittää, miten louhinta on vaikuttanut lähikallion ominaisuuksiin ja miten ne kehittyvät käyttövaiheen aikana. Samalla monitoroidaan kalliopulttien kuormituksen kehitystä pultteihin asennetuille kuormitusantureilla sekä jätehallin ruiskubetonoinnin muutoksia visuaalisesti. Käytönaikaiset tutkimukset käsittävät käynnissä olevien kokeiden ja materiaalinäytteiden tutkimuksen kuten vuonna 1998 käynnistetyn kaasunkehityskokeen (KKK) VLJ-luolan louhintatunnelissa sekä VLJ-luolan kairanreikiin VLJ-KR9 ja VLJ-KR19-21 asennettujen betoni- ja/ tai teräsnäytteiden rapautumis-/liukenemisseurannan kennostomittausten ja pohjavesianalyysien avulla. Vuonna 2016 asennettiin uusia näytteitä ruostumattomasta teräksestä lyhytaikaista tutkimusseurantaa varten. Nämä jatkuvasti toteutettavat tutkimus- ja seurantaohjelma sekä käytönaikaiset 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, hydrogeokemiasta ja pohjavesikemiasta. VLJ-luolan viimeisin turvallisuusperustelu on laadittu vuonna Vuosi 2015 oli Olkiluodon VLJ-luolan kallioperän ml. pohjavesinäytteenotot tutkimus- ja seurantaohjelman mukaisesti laajempien mittausten vuosi. Vuoden 2015 kalliomekaanisen (Johansson, 2016, VLJ-2/16) ja hydrologisen monitoroinnin sekä pohjavesinäytteiden analyysitulokset (Lehtonen, 2016, VLJ-3/16) raportoitiin keväällä 2016 osana vuosiraportointia omina raportteinaan osana TVO:n VLJ työraporttisarjaa. Lisäksi vuonna 2016 valmistui pohjavesinäytteiden edustavuusarviointiraportti (Snellmann & Hellä, 2016, VLJ-1/16), jonka perusteella laadittiin VLJ-luolan geokemian kuvaus. Vuoden 2016 lokakuussa toteutettiin STUKin toimesta myös jätteiden loppusijoitustilan käytön tarkastusohjelman vuoden 2016 tarkastus. Vuoden 2016 aikana tehtiin lähinnä suppean mittausvuoden automaattisia on-line mittauksia, joiden tiedot kerättiin tietojenkeruutietokoneelle (datalogger). Nämä mittaukset sekä pohjavesinäytteenoton analyysitiedot raportoidaan vuonna 2017 kallioperän ja hydrologian seurannan vuosiraporteissa. Lisäksi vuonna 2016 jatkettiin VLJ-luolan seurannan ja vuosiseurannoista kerätyn tutkimusaineiston kokonaisarviointia ja laadittiin tukevien kallioperän ja geokemian tulosten arvioinnit. Kokonaisarvioinnin tavoitteena on tuottaa lähtötiedot ja kehittämisehdotukset tulevalle tutkimus- ja arviointiohjelmalle vuosille sekä määrittää VLJ-luolan seurannan toimenpiderajat käytettäväksi tulevassa seurantaohjelmassa. Lähtötiedoista geokemian kuvaus ja ehdotus seurantaohjelmasta valmistuivat vuoden 2016 loppuun mennessä ja niiden raportit tuotetaan alkuvuonna Kallioperän arviointiraportti on luonnosvaiheessa kuten sen perusteella laadittava ehdotus tulevasta kallioperän ja hydrologian seurantaohjelmasta alkuvuonna VLJ-luolan seurantaohjelmaa jatketaan myös vuonna 2017 aiemman ohjelman mukaisesti, sillä uusi ohjelma valmistuu vasta vuoden 2017 loppuun mennessä. Kallioperän kalliomekaaninen monitorointi 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. Konvergenssimittausten avulla seurataan myös KAJ-betonisiilon liikkeitä ja yhtä rakovyöhykettä. Vuoden 2015 mittaustulokset raportoitiin huhtikuussa 2016 (VLJ-2/16). Vuoden 2015 ollessa VLJ-luolan laajempien mittausten vuosi, suoritettiin ekstensometri- ja kalliopulttien kuormitusmittausten lisäksi manuaaliset konvergenssimittaukset, jätehallin katon ruiskubetonipinnan visuaalinen tarkastelu ja KAJ-siilon siirtymämittaukset. Kalliomekaanisten mittausten tulokset eivät tuolloin osoittaneet merkittäviä siirtymiä kalliossa tai kuormia kalliopulteissa. Myöskään lohkoliikuntoja ei todettu. Vuoden 2016 aikana on-line monitorointidatan keruu ekstensometreistä (siirtymät sekä kallion että jätehallin ilman lämpötilat) ja kalliopulttien kuormitusmittauksista jatkui, mutta laajan mittausohjelman mittauksia kuten konvergenssimittauksia tai lohkolii- 18 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

19 kuntojen mittauksia eikä ruiskubetonin visuaalista tarkastelua ei vuonna 2016 tehty. Vuoden 2015 kallioperän monitorointiraportin (VLJ- 2/16) perusteella VLJ-luolan kalliolämpötilat ovat vastanneet hyvin mallinnuksen ja sen päivityksen (2012) lähtökohtina olevia lämpötiloja ja näitä vastaavat siirtymät ovat hyvin tasaisia. Mallinnusta voidaan edelleen käyttää arvioitaessa lämpötilan vaikutusta siirtymämittaustuloksiin. Siirtymämittaustulosten perusteella lämpötilan muutokset ovat merkittävin mitattuihin siirtymiin vaikuttava tekijä. Kalliopulttien kuormitusmittausten tulokset ovat puolestaan olleet pienempiä kuin mallinnuksen tulokset mitattujen arvojen ollessa hyvin pieniä suhteessa kalliopulttien kapasiteettiin. Myöskään jätehallin ruiskubetonipintojen säännöllinen visuaalinen tarkastelu ei paljastanut vuonna 2015 mitään poikkeamia, jotka olisivat edellyttäneet tarkastustiheyden lisäämistä vuonna Turvallisuusanalyysin eräänä lähtökohtana on, että kallion ominaisuudet pysyvät lähes samanlaisena ja kalliotila säilyy stabiilina. Suoritetut kalliomekaaniset seurantamittaukset tukevat tätä seikkaa. Suurin osa kalliomekaanisista mittalaitteista on edelleen toiminut hyvin. Yksittäisiä lukupäitä on vaihdettu keskimäärin alle kaksi vuodessa koko tähänastisen seurantaohjelman aikana vuodesta Mittaustuloksiin vaikuttavat sähköhäiriöpiikit on rekisteröity erikseen ja niistä joutuvia mittaustulosvirheitä on korjattu tulkinnallisesti. Vähäisiä, ajoittaisia lukemahäiriöitä on eräissä mittalaitteissa yhä esiintynyt. Kalliomekaanisten mittauslaitteiden osalta tehtiin esiselvitys mittauslaitteiden kunnosta sekä laadittiin ehdotuksia lähes 30-vuotisen tutkimustietojenkeruu-tietokoneen (dataloggerin) ja sen ohjelmiston päivittämiseksi käyttövarmuuden lisäämiseksi. Lisäksi jätesiilojen täyttöaste ja KAJ-siilon säteilytasot rajoittavat tiettyjen konvergenssi- ja tarkkavaaitusmittapisteiden manuaalista mittausta siiloissa. Posiva tekee Olkiluodon saaren alueella myös kallioperän tektonisten (maankuoren) liikkeiden seurantamittauksia. Näitä mittauksia ovat 2002 aloitetut mikroseismiset (MS) mittaukset, 1995 aloitetut GPS-mittaukset ja 2003 aloitetut tarkkavaaitusmittaukset. Mittaukset vuodelta 2014, joka oli viimeinen vuonna 2016 käytettävissä ollut raportointivuosi, ovat osoittaneet, että kallioperän tektoniset liikkeet ovat hyvin pieniä ja että kallioperä on edelleen pysynyt vakaana. Keväällä 1993 Olkiluodon VLJ-luolan tutkimustunneliin asennettiin kymmenen tutkimuspulttia kalliopulttien korroosionopeuden selvittämiseksi. Tutkimuksen tavoitteena on saada tietoa sinkittyjen kallion lujituspulttien korroosionkestosta Olkiluodon VLJ-luolan olosuhteissa sillä oletuksella, että kalliopultteja suojaavan sementtilaastin oletetaan täysin menettäneen suojausominaisuutensa. Samalla monitoroidaan kalliopulttien kuormituksen ja kestävyyden kehitystä värähtelevään lankaan perustuvilla kuormitusantureilla. Ensimmäinen asennetuista tutkimuspulteista irtikairattiin vuonna 1996 ja seuraava vuonna Jälkimmäisen irtikairatun pultin tulokset raportoitiin vuonna 2006 ja kalliopulttien korroosionopeus todettiin mitättömäksi. Esimmäiseen irtikairausreikään nro 7 on asennettu myös kuumasinkittyjä teräslevyjä, joiden korroosiota seurataan mittauksin (kairanreiän pohjavesianalyysein). Kalliopulttien irtikairauksia ei tehty vuonna 2016 vaan tiedonvaihto Fortumin kanssa ainettarikkomattoman Boltometrin hyödyntämisestä kalliopulttien materiaalikestävyyden seurannassa jatkuu. Seuraavaa irtikairausta on päätetty edelleen siirtää myöhäisempään ajankohtaan vuosille mikäli Boltometristä saadut tulokset eivät tuota vaihtoehtoista keinoa. Hydrologinen monitorointi Vuoden 2015 ollessa laajempien mittausten vuosi VLJluolan vuotovesivirtaamaa seurattiin mittaamalla poistopumppujen virtaaman lisäksi mittapatojen virtaamat. Pohjaveden hydraulista korkeutta havainnoitiin sekä automaattisissa että manuaalisissa mittauspisteissä. Myös VLJ-luolan vuotokohdat valokuvattiin Sadantaa mitattiin Ulkopäässä sijaitsevalla sääasemalla ja meriveden korkeustiedot saatiin Ilmatieteen laitoksen Rauman sataman asemalta. Vuoden 2015 mittaustulokset raportoitiin kesällä 2016 (VLJ-3/16). Vuoden 2016 seurantaan kuuluivat edellämainittujen poistopumppujen automaattiset virtaamamittaukset, jotka raportoidaan 2017 yhdessä ilmanlaadun mittaustulosten kanssa huomioiden vuoden 2016 sadanta ja merenpinnan korkeustiedot. Vuonna 2016 VLJ-luolan keskimääräinen vuotovesivirtaama oli 37,2 l/min, mikä on hieman vuotta 2015 (36,1 l/ min) suurempi. Kokonaisvuotovesivirtaaman pitkän ajan trendisovitus näyttää vuotovesimäärien olleen lähes vakio vuodesta 2002 eteenpäin. VLJ-luolan louhintatunnelista tulleiden vuotovesien virtaama vuonna 2016 oli 7,2 l/min, mikä oli noin 19 % kaikista luolasta ulospumpatuista vesistä. Tarkempi arvio monitorointituloksista sisällytetään vuonna 2017 julkaistavaan VLJ-luolan kallioperän ja hydrologian tutkimus- ja seurantaohjelmaan. Pohjavesikemia Pohjavesiasemilta ei otettu vesinäytteitä vuonna Vuoden 2015 laajempaan mittausvuoteen kuuluivat vesinäytteenotot sekä kennostomittaukset pohjavesiasemilta (PVA-asemilta). PVA-asemilta otettavista vesinäytteistä määritetään peruskemiallisten analyysien lisäksi myös kaasu- ja isotooppikoostumukset. Viimeiset kaasu- ja isotooppimääritykset ovat vielä kesken määrityksiä tekevissä laboratorioissa. Kennostomittauksissa seurataan veden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä, happipitoisuutta, redoxpotentiaalia ja ph:ta. Pohjavesiasemien vuoden 2015 pohjavesien mittaus- ja analyysitulokset on esitetty hydrologian seurantaraportin liitteenä (VLJ-3/16). OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 19

20 Vuonna 2015 käynnistettiin myös koko VLJ-luolan historian ajalta kootun pohjavesikemian mittaus- ja analyysitulosten edustavuuden arviointi, jonka tulokset raportoitiin alkuvuonna 2016 (VLJ-1/16). Edustavuustarkastelun pohjalta laadittiin VLJ-luolan nykytilannetta kuvaava geokemian kuvaus (itse raportti julkaistaan 2017). Geokemian kuvauksessa analysoitiin sekä pohjavesiasemien että purkujätemetallitutkimukseen liittyvien kairanreikien (VLJ-KR9 ja VLJ-KR19-21) tulokset vuoteen 2015 asti. Geokemian kuvaus toimii lähtötietona VLJluolan uuden tutkimus- ja seurantaohjelman laatimisessa ja toimenpideraja-arvojen asettamisessa. Geokemian kuvauksessa todettiin veden pääionien pitoisuuksien korreloivan yleensä kloridipitoisuuden kanssa eli noudattavan kaikilla pohjavesiasemilla suurimaksi osaksi meriveden laimenemisuoraa, mikä viittaa ionien merelliseen alkuperään. Olkiluodon alueella kokonaissuolapitoisuus (TDS, Total Dissolved Solids) kasvaa tyypillisesti syvyyden funktiona. VLJ-PVA3:n veden todettiin olevan selkeästi muita pohjavesiasemia suolaisempaa erityisesti kloridi-, sulfaatti-, bromi- ja natrium-ionien suuremmista pitoisuuksista johtuen. Meriveden laimenemissuorasta poiketen sulfaatti-ioni on jonkin verran rikastunut laimeammissa VLJ-PVA2:n sekä kairanreikien VLJ-KR9 ja VLJ-KR20 vesissä, mikä saattaa viitata sulfaatin alkuperän olevan muinaisessa Litorinameressä, joka oli nykyistä Itämeren vettä sulfaattipitoisempaa. Myös natrium- ja kaliumpitoisuudet ovat meriveteen nähden korkeammat laimeammissa vesissä ja kalsiumin, fluorin sekä kaliumin pitoisuudet kaikissa vesissä. Nämä aineet ovat rikastuneet veteen tyypillisesti kallioperän kivilajeista tai savimineraaleista liukenemalla. Myös typpi- ja ammoniumionipitoisuudet ovat merivettä suuremmat kaikissa näytteenottopisteissä, mikä viittaa typpilähteen olevan maaperässä ja mahdollisesti seurausta typpikiertoon liittyvästä mikrobitoiminnasta. VLJ-luolan vesinäytteiden ph- ja redox-arvot sekä sulfidi- ja rautatulokset osoittavat VLJ-luolan näytteenottopisteiden olosuhteiden olevan pääasiassa pelkistäviä. VLJ-luolan ilman laatu Luolan ilmanlaadun seuranta toteutetaan mittaamalla radonpitoisuuksia eri mittauspisteissä sekä luolan poistoilman radioaktiivisuutta. Lisäksi mitataan luolan sisäilman lämpotilaa, suhteellista kosteutta ja CO2 -pitoisuutta. VLJ-luolan ilman radonmittauksia on tehty vuodesta 1991 nykyisellä mittausmenetelmällä vuodesta 2009 STUKin toimittamiin radonpurkkeihin. Radonpitoisuuden mittauspisteet sijaitsevat samoissa paikoissa kuin aiempinakin vuosina. Menetelmän vaihto ja mittausjakson pituuden muutos eivät ole vaikuttaneet tuloksiin merkittävästi. Mittaustulokset vuodelta 2015 on esitetty VLJ-sarjan raportissa (VLJ-3/16). Vuoden 2016 mittaukset suoritettiin VLJ-luolassa ajalla Työpaikkojen ilman radonpitoisuus ei saa säännöllisessä työssä ylittää säteilyasetuksessa säädettyä raja-arvoa 400 Bq/m 3. Raja-arvon ylittävä pitoisuus mitattiin VLJ-luolassa vuonna 2016 yhdessä mittauspisteessä: MAJ-siilon alaosassa, jossa tulos oli 540 Bq/m 3. Raja-arvo on ylittynyt samassa mittauspisteessä aikaisempinakin vuosina. STUKin pienjätevarastossa mittausarvo oli vuonna Bq/m 3, aiempina vuosina varastossa raja-arvo on ylittynyt. Mittaustulos osoittaa, että aikaisempien vuosien korkeat radonpitoisuudet selittyvät varastoidusta jätteestä vapautuneella radonilla. Vuoden 2016 mittaushetkellä tämä välivarasto oli tyhjä pienjätteistä. Muiden mittauspisteiden radonpitoisuudet olivat vuonna 2016 samaa suuruusluokkaa kuin vuoden 2015 arvot. VLJ-luolan poistoilman radioaktiivisuutta on seurattu vuodesta 1999 lähtien. Poistoilman mahdollisesti sisältämien radioaktiivisten aineiden esiintymistä on tutkittu aerosolinäytteenoton avulla. Vuonna 2016 poistoilmaa analysoitiin kolme 20 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

21 Kuva: Jussi Partanen kertaa. Analysoiduissa näytteissä ei havaittu radioaktiivisia aineita, kuten ei aikaisempinakaan vuosina. Myös luolan sisäilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta sekä hiilidioksidipitoisuutta seurattiin ja seurataan kymmenestä mittapisteistä. Luolan sisäilman keskimääräiset lämpötilat olivat vuonna 2016 lähellä koko tarkastelujakson ( ) keskiarvoja. Mitatut ilman kosteuspitoisuuden keskiarvo vuonna 2016 oli hieman alhaisemmalla tasolla kuin vuonna 2015 vaihteluvälin ollessa suurin piirtein sama. CO2-pitoisuudet olivat koko luolassa tavanomaisella tasolla vuonna 2016 lukuunottamatta syksyllä ollutta seuranta-ajanjaksoa, jolloin luolan ilmastoinnin lämmitys oli pois päältä. Tämän jakson jälkeen CO2 arvot laskivat aikaisemmalle tasolle Voimalaitos- ja käytöstäpoistojätteisiin liittyvät pitkäaikaisturvallisuustutkimukset VLJ-luolan pitkäaikaisturvallisuuden varmistamiseksi ja luolan sulkemisen jälkeisen tilan arvioimiseksi on käynnissä kolme erillistä laajaa koeohjelmaa: kaasunkehityskoe, betonien pitkäaikaiskestävyyden koe ja purkujätemetallien hajoamista/korroosiota tutkivat kokeet. Koeohjelmia toteutettiin myös vuonna 2016 yhteistyössä mm. VTT:n ja KYT2018 ohjelman sekä Euratom (MIND) hankkeiden kanssa, joita varten toimitettiin mittaustuloksia ja näytteenottomahdollisuuksia myös vuonna 2016 mallinnusta ja materiaalitutkimuksia varten. Betonien pitkäaikaiskestävyyttä tutkitaan ja seurataan yhteistyössä Fortumin kanssa. Kaasunkehityskoe Matala-aktiivisen huoltojätteen mikrobiologista hajoamista loppusijoitusolosuhteissa tutkitaan suuren mittakaavan kaasunkehityskokeessa VLJ-luolan louhintatunneliin rakennetussa koelaitteistossa. Tutkimus käynnistyi Euratomin puiteohjelmahankkeena ja se on ollut käynnissä vuodesta 1997 lähtien. Tutkimuksella tarkennetaan huoltojätteessä muodostuvan kaasun määrä- ja muodostumisnopeusarviota. Tutkimuksen tavoitteena on edelleen päivittää arviota kaasunkehitysnopeudesta VLJ-luolan turvallisuusanalyysiin, joka viimeksi päivitettiin vuonna 2006 ja päivitetään seuraavan kerran vuoden 2021 loppuun mennessä. Lisäksi saadaan tietoa mikrobien toiminnan vaikutuksesta hajoamistapahtumaan ja teräksen korroosiosta olosuhteissa, jotka vastaavat VLJ-luolan sulkemisen jälkeistä tilaa. Kaasunkehitysolosuhteiden jäljittelyn ohella 20 m 3 suuruisen koetankin materiaalien vaihtelevuus jätetynnyrien sisällön ja niiden välisen vesitilan kesken on kokeen prosesseille keskeistä. Tämän heterogeenisuuden takia mikrobeille löytyy todennäköisemmin suotuisia pienympäristöjä, minkä koetulokset ovat jo vahvistaneet. Kemiallisen seurannan lisäksi monitoroidaan aktiivisuuden vapautumista jätetynnyreistä ympäröivään veteen. SAFRAM laati vuoden 2016 aikana kaasunkehityskokeesta tilanneraportin, joka julkaistaan vuoden 2017 puolella. Pitkällä aikavälillä kaasunkehitysnopeus on vakiintunut tasolle dm 3 /kk, joka on lähes kertaluokkaa pienempi kuin VLJ-luolan alkuperäiseen turvallisuusanalyysiin valittu arvo. Vapautuva kaasu on lähinnä metaania, vedyn ja hiilidioksidin reagoidessa jo tankin sisällä. Kokeen aikana jätetynnyrien välisen veden ph on laskenut alkalisesta (> 10) neutraaliksi. Laskun syynä pidetään mm. mikrobien aineenvaihduntatuotteita ja se on betonin alkalisuudesta syntyneitä ennakko-odotuksia suurempi. Myös todettu tynnyripeltinäytteiden voimakas korroosio (metallipitoisuuksien kasvu) sekä mikrobiologisista näytteistä analysoitu suuri sulfaatinpelkistäjien määrä sopivat yhteen ph-muutoksen kanssa. Veden sähkönjohtavuus on noussut kokeen aikana tasaisesti, saavuttaen viimeksi noin ms/m tason. Redox-potentiaali OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 21

22 on pysynyt melko stabiilina viimeisen kymmenen vuoden aikana, saavuttaen noin -200 mv (Eh) tasot. Kaasunkehityskokeen (tankista kannen tasolta) vesinäytteen kemialliset parametrit analysoidaan kerran vuodessa ja kaasut kolme kertaa vuodessa. Lisäksi aktiivisuusmittaukset tehdään kerran vuodessa kolmesta näytepisteestä. Vesinäytteiden tulosten perusteella kemialliset parametrit ovat pysyneet viime vuodet vakaina. Kaasunkehityskokeesta ei tehty mikrobiologisia näytteenottoja vuonna Sen sijaan syksyllä 2015 otetut näytteet on analysoitu. Vuonna 2015 kaasunkehityskokeen mikrobiologisia näytteitä otettiin vedestä useasta eri pisteestä (tynnyreiden sisältä ja tankkivedestä eri korkeuksilta) sekä kokeeseen asennetuista kapseleista (huoltojätteet ja teräslevy). Vuonna 2016 näytteistä on analysoitu mikrobiyhteisön koostumusta (esim. sekvensointi, kvantitatiivinen PCR) ja kaasunkehityksen kannalta oleellisempien mikrobien määriä sekä mikroskooppisesti että kvantitatiivisellä qpcr:llä (esim. sulfaatinpelkistäjät, metanogeenit). Lisäksi on arvioitu kapseleiden sisällä olevan teräslevyn korroosionopeutta sekä otettu FESEM kuvia teräslevyistä ja huoltojätteistä. Vakiokemiallisten parametrin lisäksi on analysoitu haihtuvia rasvahappoja (anaerobisen hajoamisen välituotteita). Lisäksi on otettu näytteitä mikrobimetaboliittien analysointia varten. Kaasunkehityskokeeseen liittyvää tutkimusta tehdään sekä KYT2018 Makeri -hankkeessa että Euratom H2020 MIND-hankkeessa. Hankkeiden välinen työnjako on pääpiirteittäin niin, että vesinäytteistä tehty analysointi kuuluu MIND-hankkeeseen ja KYT2018-hankkeessa keskitytään kiinteisiin näytteisiin. MIND-hankkeeseen annettiin vuonna 2015 kaasunkehityskokeesta näytteitä ja nämä tulokset raportoidaan yksityiskohtaisemmin vasta projektin tuotoksessa D1.3-1 (Relevant metabolic processes and limits on chemical conditions leading to methane generation in LLW and ILW), joka valmistuu keväällä KYT2018-hankkeen vuoden 2016 toiminta raportoidaan helmikuun 2017 lopussa. Lisäksi projektien mikrobiologisista tuloksista on kirjoitettu 2016 tieteellinen artikkeli, joka lähetetään lehteen julkaistavaksi 2017 kevään aikana (Vikman ym.), samoin mallinnuksesta ja kemiallisesta datasta on tieteellinen artikkeli työn alla (Small, J.) ja se julkaistaan myös Kaasunkehityskokeelle on STUKin myöntämä poikkeuslupa C272/152 VLJ-luolan turvallisuusteknisistä käyttöehdoista huhtikuulle 2017 asti. Betonin pitkäaikaiskestävyys Betonirakenteiden pitkäaikaiskäyttäytymistä tutkitaan yhteistyössä Fortumin kanssa vuonna 1997 aloitetun Betonin pitkäaikaiskestävyys -hankkeen avulla. Tämän pitkän aikavälin tutkimuksen perusteella arvioidaan erilaisten liuosten ja betonikoostumusten vaikutusta betonin pitkäaikaiskestävyyteen sekä betonin rapautumista VLJ-luolan käyttöolosuhteita vastaavissa kalliopohjavesiolosuhteissa. Tutkimuksen 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. Koe oli käynnissä vuoden 2016 aikana ja näytteenotto-ohjelman mukaiset vesinäytteet otettiin tammikuussa 2016 analysoitavaksi. Vuoden 2010 joulukuuhun asti pilot-mittakaavan simuloitu koe oli käynnissä Vantaalla IVO:n toimipaikassa, josta se siirrettiin Olkiluotoon VLJ-luolaan 60 metrin (N60) tasolle, missä kokeet ovat olleet käynnissä alkuvuodesta 2011 alkaen. Betonin pitkäaikaiskestävyys -hankkeen puitteissa annettiin vuonna 2011 laaja betoninäyteaineisto KYT2014- ohjelman Betonisten vapautumisesteiden säilyvyys voimalaitosjätteen loppusijoituksessa -hankkeen käyttöön laajempaa tutkimusta ja mallinnustyötä varten sekä kansainvälisen julkaisemisen ja yhteistyön lisäämiseksi aiheesta, jonka hyödynnettävyys on VLJ-luolaa laajempaa. Vuoden 2014 aikana laadittiin tutkimusohjelman mukainen laaja yhteenveto ja tulosanalyysi kaikista vuodesta 2011 alkaen suoritetuista laboratoriotutkimuksista. Raportti valmistui vuonna Yhteenvetoraportissa analysoitiin myös ennen vuotta 2011 koostettu tulosaineisto. Raportissa todettiin, että betonin karbonatisoitumisen vaikutus tulee huomioida betonin pitkäaikaiskestävyyden arvioinnissa ennen VLJ-luolan sulkemista. Tämä on viimeisin ao. kokeista laadittu raportti. Käynnissä olevassa pilot-kokeessa tutkittavia betonikoekappaleita säilytetään Olkiluodon VLJ-luolassa. Pilot-kokeen lisäksi vastaavia betonikoekappaleita tutkitaan todellisissa kalliopohjavesiolosuhteissa Olkiluodon VLJ-luolassa kairareiässä VLJ-KR20. Kairareiässä VLJ- KR20 olevista betonikoekappaleista ei myöskään otettu näytteitä vuonna Kairareiän vesikemiaa seurattiin koeohjelman mukaisesti kuukauden välein tehtävillä manuaalisilla ph- ja johtokykymittauksilla sekä vuosittaisella vesinäytteenotolla. Näiden lisäksi kairanreiällä tehdään kennostomittaukset (ph, happipitoisuus, lämpötila, redoxpotentiaali ja johtokyky) vuosittain, vuoden 2016 mittaukset tehtiin lähellä vuodenvaihdetta 2017 ja tulokset ovat saatavilla vasta vuoden 2017 aikana. Kairareiän vesinäytteiden kokonaissuolaisuus ja vesityyppi on pysynyt koeohjelman aikana melko muuttumattomana. Yksittäisissä parametreissa voidaan havaita pientä vaihtelua näytteenottovuosien välillä. Tutkimuksessa seurataan yhdeksän sideaineeltaan ja runko-sideainesuhteeltaan erilaisen betonilaadun käyttäytymistä seitsemässä erilaisessa liuoksessa. Liuosten anioni- ja kationikoostumusta seurataan vuosittain tehtävillä analyyseillä. Liuosten kemiallisessa koostumuksessa havaitaan edelleen muutoksia anioni- ja kationisuhteissa eli liuokset eivät ole vielä saavuttaneet tasapainoa. Betonin kemiallisen koostumusprofiilin määrittämisen lisäksi selvi- 22 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

23 tetään betonin mineraalikoostumus ja hydrataatio. Lisäksi tehdään mikrorakennetta ja huokoisuutta tutkivia kokeita optisen mikroskopian ja elektronimikroskopian avulla sekä selvittämällä betonien kapillaarinen imukyky. Päätavoite on kuitenkin selvittää liuoksen suolojen ainesosien tunkeutuminen betoniin ajan funktiona. Betonirakenteiden ensisijaiset vaurioitumismekanismit vallitsevissa olosuhteissa on tunnistettu. Käyttövaiheen aikana betonin ominaisuudet heikkenevät karbonatisoitumisen kautta ja tilan sulkemisen jälkeen pohjaveden aggressiiviset ionit aiheuttavat betoniteräskorroosiota. Suolojen tunkeutuminen (nopeus ja syvyys) betoniin riippuu sekä betonilaadusta että suolaveden koostumuksesta ja pitoisuudesta. Tunkeuman ennustamiseen kehitettävä malli edellyttää eri suolakomponenttien tunkeumaprofiilien tarkkaa määrittämistä ja samanaikaista minerologista tutkimusta. Mitattujen kloridiprofiilien perusteella tehtiin vuonna 2011 yksinkertainen tulosten tarkastelu. Kloridikäyrät mallinnettiin ja niiden perusteella määritettiin betonin diffuusiovakio kloridien suhteen. Mallinnuskäyrillä voidaan karkeasti arvioida kloridien tunkeutumissyvyys ajan funktiona. Vuoden 2016 aikana luonnosteltiin VLJ-luolan tulevia betonilaatujen tarpeita liittyen mm. VLJ-luolan laajentamissuunnitelmiin 2020 luvulla. Purkujätemetallien liukeneminen Vuonna 1998 käynnistetyn purkujätemetallien liukenemiskokeiden (pitkäaikaiset hiiliterästen ja sinkitettyjen terästen sekä sinkkilevyjen korroosiokokeet) tarkoituksena on tutkia mm. hiiliteräksen liukenemista loppusijoitusolosuhteissa, jotta saataisiin realistinen kuva teräksen korroosionopeudesta Olkiluodon VLJ-luolan sulkemisen jälkeisissä loppusijoitusolosuhteissa. Kokeita on toteutettu sekä simuloidussa olosuhteissa VTT:llä laboratoriossa vuodesta 2011 (VTT:n seurantatutkimukset KYT2014 ja KYT2018 ohjelmissa) että todellisessa pohjavedessä Olkiluodon VLJluolassa kairareikiin VLJ-KR19 ja VLJ-KR21 sijoitettujen hiiliteräsnäytteiden avulla. Lisäksi kairareiässä VLJ-KR9 on ollut asennettuna vuodesta 2002 lähtien sinkkilevy- ja sinkkipinnoitettuja teräslevynäytteitä. Kairareikien VLJ-KR9, VLJ-KR19 ja VLJ-KR21 vesikemiaa seurattiin ja seurantaa jatketaan koeohjelman mukaisesti kuukauden välein tehtävillä manuaalisilla phja johtokykymittauksilla sekä vuosittaisella vesinäytteenotolla. Purkumetallien liukoisuuskokeen näytteenoton, kairanreikien tulppauksen avauksien ja osittaisen uusinnan vuoksi, vesinäytteenotot tehtiin myös huhtikuussa Näiden lisäksi kairanreiällä tehtiin vuosittain toistettavia kennostomittauksia (ph, happipitoisuus, lämpötila, redoxpotentiaali ja johtokyky). Kairareiän VLJ-KR9 kokonaissuolaisuus oli laskenut lievästi koeohjelman aikana, mutta vuonna 2016 se palautui edellisen näytteenoton jälkeen tyypilliselle tasolleen kalsium- ja kloridipitoisuuksien kasvun vuoksi. Muiden kairanreikien vesityypit ovat pysyneet koeohjelman aikana melko muuttumattomina, paitsi VLJ-KR19:ssä vesityyppi vaihtui Na-Cl-HCO3 tyyppiseksi vedeksi bikarbonaatin lisääntyessä ja veden edelleen laimentuessa vuoden 2016 näytteenotoissa. VLJ-KR21:n kokonaissuolaisuus on vaihdellut koeohjelman aikana merkittävästi ja vuonna 2016 VLJ-KR21 veden kloridi-, sulfaatti-, natrium- ja kalsiumpitoisuudet kasvoivat selvästi edellisen vuoden laimeampaan veteen nähden. Ennen vuotta 2016 teräsnäytteitä on edellisen kerran tutkittu vuonna 2013 ja sinkkinäytteitä vuonna Vuonna 2016 tehtiin laajempi näytteenotto, jolloin otettiin asennettuja hiiliteräsnäytteitä kairanrei istä VLJ-KR19 (6 näytettä) ja VLJ-KR21 (4 näytettä) VTT:n KYT2018 hankkeiden korroosio- ja mikrobiologisia määrityksiä varten. Myös kairanrei ästä VLJ-KR9 otettiin sinkkilevy- ja sinkkipinnoitettuja teräslevynäytteitä samoihin määrityksiin (1+5 näytettä). Lisäksi kairanrei iltä otettiin ylimääräiset vesinäytteet näihin tutkimuksiin liittyen. Vuoden 2016 lopussa oli koepaikkoihin sijoitettuna yhteensä 53 levyä: teräslevyjä 42, sinkkilevyjä 8 ja sinkkipinnoitettuja teräslevyjä 3. Lisäksi kairanreiässä YD10 oli betonin sisään valettuja teräsnäytteitä, jotka on asennettu kahdessa muoviputkessa kalliopohjavesiolosuhteisiin vuonna 1985, joista vielä toinen putki on jäljellä. Korroosiotutkimuksissa hiiliteräs- ja sinkkinäytteet valokuvataan ja niitä tarkastellaan pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) ja energiadispersiivisen röntgenanalysaattorin (EDS) avulla. Korroosionopeutta mitataan painohäviomittauksilla tai mittaamalla pinnoitteen paksuus poikkileikkaushieistä. Hiiliteräsnäytteiden mikrobiyhteisön kartoituksen lisäksi näytteistä kartoitetaan bakteerien ja arkeonien lukumäärä kvantitatiivisella-pcr menetelmällä (qpcr). Pinnoilla olevaa mikrobiyhteisöä ja korroosiotuotekerrosta kuvataan kenttä-emissiopyyhkäisyelektronimikroskooppi (FE-SEM) -laitteella. Sinkkilevy- ja sinkkipinnoitettujen teräsnäytteiden DNA:sta tehdään lajistokartoitus, metaboliareittien ennustus, bakteerien ja arkeoinien määrän kvantifiointi sekä FE-SEM analyysi näytteiden pinnoista. Tulokset määrityksistä valmistuvat alkuvuonna Purkujätemetallien liukoisuuskokeiden tuloksia verrattiin kaasunkehityskokeen tuloksiin vuonna 2014 tehdyssä tutkimuksessa. VTT:n seurantatutkimus KYT2014-ohjelmassa päättyi lokakuussa 2014 ja tulokset raportoitiin vuonna Vuonna 2016 on saaduista tuloksista valmistunut mm. kolme tieteellisiä julkaisuja VTT:n henkilöstön toimesta osana P. Rajalan väitöskirjaa. Purkujätemetallien liukenemiskokeita jatketaan VLJluolan olosuhteita simuloiden myös vuonna 2015 alkaneessa uudessa KYT2018-ohjelman hankkeessa. Hankkeen tavoitteena on arvioida biofilmien muodostumista ja mikrobiologisen korroosion riskiä hiiliteräkselle sekä kahdelle ruostumattomalle teräslaadulle (EN ja ) Suomen loppusijoitusolosuhteissa, sekä monitoroida korroosion ja vesikemian muutosten yhteyttä in situ. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 23

24 Vuoden 2016 aikana VTT suunnitteli ja rakensi TVO:n avulla koejärjestelyt VLJ-luolaan, joiden avulla voidaan tutkia purkujätteiden mikrobiologista korroosiota pitkäaikaisesti kalliopohjavedessä. Mittauskenno sisältää sähkökemialliset mittaukset ja painohäviönäytteet korroosion mittaamista varten. Vesikemian monitoroimiseksi VTT hankki OsmoSampler laitteistot. Nämä laitteistot ja korroosiokennot asennettiin huhtikuussa 2016 VLJ-luolan kairanreikiin VLJ-KR19 ja VLJ-KR21, joissa purkujätemetallien pitkäaikaiset altistuskokeet ovat käynnissä. Samassa yhteydessä ko. kairanreikiin asennettiin uudet läpiviennilliset pakkeritulpat VTT:n kustantamana. Läpiviennit tekevät mahdolliseksi sähkökemialliset kennostomittaukset. Korroosiokennojen ja OsmoSamplereiden on tarkoitus olla kairanrei issä koko KYT2018 CORLINE projektin koeohjelman ajan ja näin ollen seuraava näytteenotto on suunniteltu tehtäväksi vuonna VLJ-luolan kokeiden lisäksi on edelleen käynnissä vuonna 1998 aloitetut hiiliteräsnäytteiden upotuskokeet laboratoriossa betoniympäristössä ollutta pohjavettä vastaavassa vedessä. Näitä näytteitä on jäljellä yhtä näytteenottokertaa varten. Euratom CAST-projektin C-14-osuutta seurataan ja sen tuloksia tullaan hyödyntämään turvallisuusarviossa. TVO ei suoraan osallistu projektiryhmän toimintaan, mutta on mukana esim. purkujätemetallinäytteiden määrittämisessä ja mahdollisesti niiden toimittamisessa projektille (CAST 2015). Kansainvälinen yhteistyö Voimalaitosjätteen loppusijoitusolosuhteiden ja jätteen käyttäytymisen osalta on osallistuttu myös eurooppalaiseen tutkimusyhteistyöhön aktiivisesti. IGD-TP:n (Implementing Geological Disposal of Radioactive Waste Technology Platform) tiedonvaihtofoorumin työryhmän kautta TVO osallistuu syksyllä 2015 käynnistyneeseen Euratom H2020 MIND-hankkeeseen yhdessä Posivan kanssa. Vuoden 2016 aikana käynnistettiin MIND projektin kokeellinen työ useassa eri tutkimuslaitoksessa liittyen mikrobien vaikutuksiin teknisten vapautumisesteiden pitkäaikaisturvallisuuteen. Lisäksi käynnistettiin mallinnustyökalujen kehitys, jotta kokeista saatuja tuloksia voidaan mallintaa eri loppusijoitusvaihtoehdoissa. Tähän työhön on toimitettu mittaustietoja ja näytteitä TVO:n toimesta kaasunkehityskokeesta. Tavoitteena on kaasunkehityskokeen mallinnuksen tarkentaminen. Projekti jatkuu vuoteen Muuta kuvausta vuoden 2016 kansainvälisestä yhteistyöstä on luvussa Voimalaitosjätteen loppusijoituksen turvallisuusselvitykset TVO:n VLJ-luolan voimalaitosjätteen loppusijoituksen turvallisuusperustelun päivitys toimitettiin työ- ja elinkeinoministeriölle vuonna 2006 ja TEM antoi selvityksestä hyväksyvän lausunnon vuonna Vuonna 2011 TVO haki muutosta VLJ-luolan käyttölupaehtoihin. Käyttölupaehtoja haettiin muutettavaksi, minkä seurauksena esimerkiksi rakenteilla olevan OL3- laitosyksikön matala- ja keskiaktiivisten ydinjätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan sallitaan ja STUKin hallinnassa olevia radioaktiivisia jätteitä voidaan loppusijoittaa luolaan siinä määrin, ettei se haittaa VLJ-luolan varsinaista käyttötarkoitusta. STUKilta saatiin syksyllä 2016 hyväksyntä Olkiluodon VLJ-luolan lopullisen turvallisuusselosteen (FSAR) päivitetystä asiakirjasta, joka mahdollisti pienjätteiden loppusijoituksen aloittamisen vuonna 2012 muutetun käyttöluvan ehtojen mukaisesti. Vuonna 2014 valmistuneen pienjätteiden loppusijoitussuunnitelman mukaisesti pienjätteiden loppusijoitus VLJ-luolaan aloitettiin vuoden 2016 lopulla. 24 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

25 2.2 Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytöstäpoisto Käytöstäpoistoselvitykset tähtäävät purkusuunnitelman teknis-taloudelliseen kehittämiseen ja loppusijoituksen turvallisuusarvion lähtötietojen tarkentamiseen. Olkiluodon ydinvoimalaitoksen käytöstäpoiston suunnitelma (OL1-OL2) päivitettiin viimeksi vuonna Vuonna 2015 laaditun OL3:n käytöstäpoistosuunnitelman jälkeen ei käytöstäpoistosuunnitelmien osalta ole tullut uusia muutoksia. Käytöstäpoiston jatkosuunnittelun tueksi on käynnissä edellä esitettyjä pitkäaikaisia tutkimushankkeita esim. purkumetallien osalta, sekä TVO:n koordinoimia että osana kansallisen KYT2018-ohjelman projekteja. Näiden tuloksia on käytetty apuna käytöstäpoiston suunnitelman ja sen tausta-aineiston valmistelussa. Käytöstäpoistoon liittyvää kansainvälistä kehitystä seurataan osallistumalla OECD:n WPDD-ryhmän (Working Party on Decommissioning and Dismantling) työskentelyyn. Voimalaitosten keskinäistä tiedonvaihtoa tehdään lähinnä ruotsalaisten sisarlaitosten ja SKB:n kanssa. 2.3 YJH-2015-ohjelman suunnitelmien toteutuminen voimalaitosjätteen huollon ja käytöstäpoiston osalta Vuoden 2016 tutkimus- ja kehitystöitä ohjasi YJH-2015 ohjelma, jossa on esitetty yksityiskohtaiset suunnitelmat ydinjätehuollon tutkimus-, kehitys- ja toteutustoimenpiteiksi vuosille sekä yleispiirteinen suunnitelma vuosille YJH-2015-ohjelmaan sisältyneistä Olkiluodon voimalaitoksen jätehuoltoon liittyvistä vuosien vuoden 2016 tavoitteista valtaosa on toteutunut vuoden 2016 loppuun mennessä. VLJ-luolan monitorointiohjelma on toteutettu suunnitellusti suppeammalla näytteenotto-ohjelmalla vuoden 2015 laajan näytteenotto-ohjelman jälkeen. Vuoden 2016 aikana on raportoitu vuoden 2015 tulokset kuten aiempinakin vuosina kallioperän, hydrologian, pohjavesikemian sekä VLJ-luolan ilman laadun osalta. Vuoden 2016 monitorointitulokset raportoidaan vuonna Pitkäaikaisturvallisuutta ja sen perustelua tukevat koeohjelmat on myös toteutettu suunnitelman mukaisesti kaasunkehityskokeen, betonitutkimusten sekä purkujätemetallien tutkimusten osalta. Betonitutkimuksessa suoritettiin koko koemateriaalille ja koko kokeen kestolle vuonna 2014 laaja analysointityö, jonka jälkeen koetta päätettiin jatkaa edelleen, koska vuorovaikutusilmiöt pohjaveden kanssa todettiin hyvin hitaiksi VLJ-olosuhteissa. Koejärjestelyt olivat käynnissä vuonna Kaasunkehityskokeen tilan selvitys tehtiin diplomityönä ja kokonaismallin päivitystä yhteistyönä NNL:n (UK) kanssa vuodesta 2015 alkaen ja työ jatkui vuonna Purkujätemetallitutkimuksessa uusina näytteinä (uusi teräslaatu) lisättiin KYT2018-projektin puitteissa muutama ruostumatonta terästä oleva painohäviönäyte, joista saadaan yhden ajankohdan tulokset lyhyeltä aikaväliltä (n. 2 v.). Tältä pohjalta arvioidaan myös ruostumattomien teräsnäytteiden mahdollista lisäämistä VLJ-kairanreikiin jatkossa. VLJ-luolan purkujätemetallien koejärjestelyjä on pyritty edelleen kehittämään siten, että korroosionopeudesta luonnonolosuhteissa saataisiin tarkempia tuloksia. Luonnonolosuhteissa virtausolosuhteiden ja veden kemian vaihteluja ei ole toistaiseksi voitu ottaa huomioon jatkuvina muuttujina korroosiomittauksissa. Voimalaitosjätteiden määrän pienentämistä on kehitetty onnistuneesti aiempina toimintavuosina ja näitä mahdollisuuksia tullaan hyödyntämään ja selvittämään edelleen. Uusia vaihtoehtoisia jätteiden käsittelymenetelmien tarkasteltiin myös vuoden 2015 marraskuussa valmistuneessa diplomityössä ja jatkoseurantaa on tehty mm. VTT:n kanssa yhteistyössä (Tekesin ja VTT:n NUWA-projekti). OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 25

26 3 LOVIISAN VOIMALAITOKSEN VOIMALAITOS- JÄTTEIDEN HUOLTO JA KÄYTÖSTÄPOISTO Loviisan voimalaitoksella syntyvät matala- ja keskiaktiiviset voimalaitosjätteet käsitellään voimalaitoksen tiloissa ja loppusijoitetaan laitosalueen kallioperään rakennettuihin tiloihin noin 110 metrin syvyyteen. Ennen loppusijoitusta matala-aktiivinen 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. 26 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

27 Kokonaisjätemäärä Laitoksella/varastorakennuksissa (m 3 ) Loppusijoitustilassa (m 3 ) Aktiivisuus (GBq) Käytetyt ioninvaihtohartsit 564, Haihdutusjätteet 728, Kiinteytetyt haihdutusjätteet ja ioninvaihtohartsit 39,8 93, Imeytyskiinteytetyt liuottimet, matala-aktiiviset ioninvaihtohartsit sekä aktiivihiilet 4,2 71,8 1 Huoltojätteet 323, , ) YHTEENSÄ 1 660, , 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. 3.1 Voimalaitosjätehuolto Loviisassa Toimintaperiaate Kuva 3. Cesiumerotuskampanja haihdutusjätteen puhdistamiseksi oli käynnissä vuonna 2016 ja jatkuu vuoden 2017 alkupuolelle (Kuva: Ari Haimi). 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 kahdeksan 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 kuusi 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 käyttönsä helmikuussa Vuoden 2016 aikana suoritettiin yhteensä 39 kiinteytystä, joista 37 tehtiin hartsijätteellä, mikä vastaa tilavuutena vuoden 2016 aikana syntyneen hartsijätteen määrää (15 m 3 ). Prosessiteknisistä ongelmista kärsinyt Cesiumin erotusjärjestelmä käynnistettiin uudestaan vuoden 2016 kolmannella neljänneksellä ja käynnissä oleva kampanja on tarkoitus päättää vuoden 2017 kesään mennessä (kuva 3). Cesiumin erotuslaitoksella on vuoden 2016 loppuun mennessä puhdistettu yhteensä noin m 3 haihdutusjätettä 49 ioninvaihtokolonnilla, joiden kunkin tilavuus on 8 litraa. Vuonna 2016 kertyi Loviisan voimalaitoksella huoltojätettä 366 tynnyriä, joista loppusijoitettavia oli 43 %. Vuonna 2016 valvonnasta vapautettiin huoltojätettä yh- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 27

28 Kuva 4. Loviisan voimalaitoksella syntyneiden ja loppusijoitettavien jätetynnyreiden määrä vuosina teensä 1,5 tonnia ja metallijätettä noin 13,7 tonnia. Sekä syntyvän että loppusijoitettavan kuivan jätteen määrää on onnistuttu pienentämään viime vuosien aikana (kuva 4). Vuoden lopussa kuivasiiloihin oli varastoituna yhteensä 41 m 3 aktiivista metallijätettä ja 2,5 m 3 suodatinmateriaalia. Vuoden 2016 lopun varasto- ja loppusijoitustilanne selviää taulukosta 2. Vuonna 2016 syntyi 15 m 3 hartsijätettä ja noin 56 m 3 haihdutusjätettä Loppusijoituslaitos Loviisan voimalaitoksen matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoituslaitoksen käyttöä jatkettiin aikaisempien vuosien tapaan vuonna Vuoden 2015 aikana havaittiin kiinteytetyn jätteen tilan betonirakenteissa rapautuneita kohtia, joiden tutkimukset ja rapautumisen syiden selvitys aloitettiin. Tavoitteena oli selvittää rapautumisen syyt, suorittaa tarpeelliset korjaukset ja ottaa kiinteytettävän jätteen tila käyttöön vuoden 2016 aikana. Toimenpiteitä varten perustettiin projekti ja työ aloitettiin. Vuoden 2016 aikana kiinteytetyn jätteen tilan kaukalossa havaittujen vaurioiden korjausprojekti on edennyt suunnitelmien mukaan. Ulkoseinät ja kaukalon sisäpuolen lattia on kartoitettu kauttaaltaan, ja kaikki vaurioituneet kohdat on löydetty ja luokiteltu. Vaurion syy on selvitetty: vaurion on aiheuttanut alumiininaula, jolla valumuotin ja raudoitteen välissä olevat välikkeet on kiinnitetty muottiin. Alumiini yhdessä suolaisen pohjaveden kanssa on aiheuttanut vaurion betoniin varhaisessa vaiheessa. Vauriokohdat rajoittuvat ulkoseinille sellaisille alueille, joihin on päässyt roiskumaan pohjavettä. Pitkäaikaisturvallisuuden kannalta hyväksyttävän kaukalon korjausmenetelmän kehitys on pitkällä, ja korjaukset voidaan suorittaa vuoden 2017 aikana. 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 tilan salaojituksen parantamiseksi Kiinteytyslaitoksen käyttöön, kiinteytysmenetelmiin ja -astioihin liittyvä tutkimusja kehitystyö Loviisan voimalaitoksen kiinteytyslaitokseen ja nestemäisten jätteiden käsittelyyn liittyvät kehityskohteet on koottu pitkäntähtäimen 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 2016 aikana suunniteltiin ja toteutettiin myös useita kiinteytyslaitoksen käyttöön ja nestemäisten jätteiden käsittelyyn liittyviä parannuksia, kuten hartsin siirtojärjestelmien modifiointia sekä kiinteytyslaitoksen viemärivesien käsittelyä. Vuoden 2016 aikana tehtiin myös ensimmäiset täyttövalulaitteiston koevalut, minkä tarkoituksena oli mm. tutkia manttelibetonin liikettä, rakennetta ja valulaitteiston toimintaa koeolo- 28 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

29 Kuva 5. Kiinteytetyn jätteen tilan täyttövalulaitteistoa testattiin voimalaitoksen piha-alueelle kaivonrenkaista rakennetulla koejärjestelyllä vuoden 2016 kesällä. suhteissa. Ohjelman yhtenä kehityskohteena on ollut hartsijätteen reseptien kehitys, minkä tarkoituksena on ymmärtää kiinteytystuotteen betonikemialliset reaktiot, sekä myös kehittää hyvin tehokas kiinteytystuote, millä saataisi vähennettyä loppusijoitettavan jätteen määrää. Puolimittakaavaisiin loppusijoitusastioihin vuonna 1987 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 2016 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. Maanpäällä 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 vakautta mittaavien mittalaitteiden seurantaa. Lisäksi seurantaohjelmiin kuuluu viiden pohjavesiaseman vesikemian tutkimuksia vuonna pohjaveden seuranohjelmassa vesinäytteen otto ja analysointi suoritettiin pohjavesiasemasta 3 (LPVA3). Hästholmenin saaren pohjavedelle tyypillinen piirre on sen pinnankorkeuden selvä riippuvuus meriveden korkeudesta. Erityisen selvästi tämä on näkyvissä syvissä (> 30 m) kairarei issä, joissa pohjaveden pinta 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. Makean ja suolaisen veden rajapinta on ollut tilojen alueella edellisvuoden tapaan tasojen -30 m ja -80 m välillä eli selvästi tasolla -110 m olevien loppusijoitusti- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 29

30 Loviisan voimalaitos. lojen yläpuolella. Vuonna 2016 kaikki rajapinnat pysyivät edellisvuosien tasolla. 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 45 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) sähkönjohtokyky on ollut keskimäärin noin 800 ms/m. Pohjavesiaseman LPVA3 vesinäytteiden analyysituloksissa ei ole merkittävää muutosta aiempiin vuosiin. Pohjavesiasemien ph on pysynyt koko mittaushistorian ajan välillä 7,3 7,9. LPVA3:n sähkönjohtavuus on pysytellyt tasolla noin ms/m viimeiset kymmenen vuotta, lukuun ottamatta viimeisintä on-line mittauksen tulosta, joka oli 1230 ms/m mitatut TDS-arvot oli 6270 mg/l. Vuoden 2016 vesinäyte LPVA3 oli tyyppiä Na-Ca- Cl ja TDS-luokituksen mukaisesti murtovettä. 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-tilan rakennustyö vaikuttanut heikentävästi lähiympäristön kallion stabiliteettiin. Rakennustöiden aikana ja havaittiin liikkeissä aiempaa suurempia muutoksia johtuen pääosin hallin kohonneesta lämpötilasta, mutta nyt liikkeet ovat palautuneet ennen rakentamista olleelle tasolle. Kalliotilojen katoissa ja seinissä tapahtuneet siirtymät ovat olleet ekstensometrimittausten perusteella edellisvuosien tapaan hyvin pieniä, 0,1 mm:n luokkaa. Myös konvergenssimittauksissa saadut mittalukemat ovat yleisesti samalla tasolla kuin mittausten alussa. Pientä palautumista 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 suoritetussa tarkastuksessa tilat on todettu toimiviksi, lukuun ottamassa KJT-tilan kaukaloa. Ajotunnelin suuaukko on verkotettu 2016 vuonna, jolla on pyritty lisäämään turvallisuutta tilan käyttöön. Ulkopuolinen osa luolastoa alttiina säätilan muutoksille, joka aiheuttaa kalliossa muutoksia (irtokiviriski kasvaa). Loppusijoitustilojen salaojat toimivat suunnitellulla tavalla, joskin pohjavedessä olevan raudan saostuminen edellyttää ajotunnelissa että loppusijoitustiloissa (HJT 1,2 ja KJT) ajoittaista puhdistusta. Suolainen vuotovesi aiheuttaa paikoin metallirakenteiden korroosiota ja edellyttää niin ikään aika ajoin huolto- ja korjaustoimenpiteitä Voimalaitos- ja purkujätteen loppusijoituksen turvallisuusperustelun päivitys Loviisan loppusijoituslaitoksen turvallisuusperustelun päivityksen on määrä valmistua vuoden 2018 loppuun 30 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

31 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 2016 aikana aloitettiin aiempaa merkittävästi tarkempi maanpintaympäristön kehityksen mallintaminen seuraavien vuosituhansien aikana. Mallinnus toteutettiin Posivan kehittämällä UNTAMO-työkalulla. Mallinnuksen tuloksena maannousun seurauksena syntyvien maa- ja vesialueiden ja niiden ekosysteemien kehitystä voidaan arvioida suhteellisen tarkasti, huomioiden kuitenkin mm. ilmastoon ja ihmisen toimintaan liittyvät epävarmuudet. Mallinnuksen tuloksia käytetään arvioitaessa loppusijoitustiloista vapautuneiden radionuklidien kulkeutumista maanpintaympäristössä ja niistä ihmisille ja muulle eliöstölle aiheutuvia säteilyannoksia. Samanaikaisesti aloitettiin maanpintaympäristön kehitykseen kytkeytyvän pintahydrologian mallinnus. Sen tarkoituksena on muodostaa aiempaa tarkempi pintareunaehto pohjavesimallinnusta varten sekä virtausmäärät maanpintaympäristössä, joita käytetään radionuklidien kulkeutumismallinnuksessa. Tähän liittyen määritettiin porakaivojen paikat, syvyydet ja maksimivedenotot. Loppusijoitustilan betonin rapautumismallin kehitys käynnistyi kirjallisuuskatsauksella betonin mallinnukseen, pohjautuen erityisesti SKB:n raporttiin R Rapautuminen tullaan käsittelemään aiemmasta lähestymistavasta poiketen jatkuvana prosessina, jossa huomioidaan myös tilojen käytön aikana tapahtunut betonin rapautuminen. Rapautumismallinnuksessa tullaan ottamaan huomioon vapautumisestekohtaiset olosuhteet, jolloin kullakin betonirakenteella on oma rapautumisaikansa. Aktiivisuusinventaarin päivitystä jatkettiin vuoden 2016 aikana. Aktiivisuusinventaarissa arvioidaan kaikkien loppusijoitettavien jätteiden aktiivisuudet ja määrät. Arvioissa on kiinnitetty aiempaa paremmin huomioita mm. tulevaisuudessa kertyvien jätteiden epävarmuuksien arviointiin, katettu aiempaa suurempi määrä erilaisia pieniä jäte-eriä ja yhdenmukaistettu jäteinventaaria käyttö- ja käytöstäpoistojätteen välillä. Myös käytöstäpoistosuunnitelman näkökohtia on huomioitu loppusijoitustilakohtaisen inventaarin muodostamisessa. Merkittävimpänä muutoksena aiempaan inventaariarvioon on, että tuloksena on yksi inventaari, joka sisältää riittävän marginaalin erilaisten epävarmuuksien varalle tulevaisuudessa. Kuluneen vuoden aikana päivitettiin myös loppusijoitustiloissa muodostuvan kaasun määrän arvio päivitettyjen jätemäärien, päivitetyn korroosionopeuden ja orgaanisten aineiden hajoamisnopeuden mukaisesti. Kaasunkulkeutumismallinnusta jatkettiin vuoden 2016 aikana ja tulokset tukevat aiempia olettamuksia, joiden mukaan syntyvä kaasu kulkeutuu suhteellisen helposti pois loppusijoitustiloista kallion läpi. Mallinnus on kuitenkin yhä kesken ja sitä jatketaan vuoden 2017 aikana. Vuonna 2013 käynnistyneessä EU:n CAST-tutkimushankkeessa (CArbon Source Term) oltiin kuluneena vuonna mukana osallistumalla erilliseen C-14:n mallinnusta turvallisuusperustelussa käsittelevään kokoukseen ja hankkeen yleiskokoukseen sekä esiteltiin Loviisan turvallisuus-perustelussa käytettävää mallinnustapaa erillisessä seminaarissa. Nyt saatavilla olevat tulokset tukevat aiempia olettamuksia C-14:n olomuodosta aktivoituneessa metallissa ja käytetyissä ioninvaihtohartseissa. Edellä mainittujen kiinteytysmenetelmien tutkimuksen sekä loppusijoitustiloissa tapahtuvien monitorointien lisäksi loppusijoitustilojen teknisten vapautumisesteiden käyttäytymistä selvitetään myös yhteistyössä TVO:n kanssa toteutettavalla Betonin pitkäaikaiskestävyys -tutkimushankkeella. 3.2 Loviisan ydinvoimalaitoksen 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, seuraava päivitys tehdään vuonna Päivityksessä otetaan huomioon työ- ja elinkeinoministeriöltä saadut kommentit edellisestä käytöstäpoiston suunnitelman päivityksestä sekä omat huomiot käytöstäpoistosuunnitelman kehittämiseksi. Käytöstäpoistosuunnitelman päivityksen projektisuunnitelman mukaisesti vuonna 2016 tarkennettiin käytöstäpoistokustannuksia, lisensiointisuunnitelmaa ja käytöstäpoistostrategiaa sekä jatkettiin käytöstäpoiston valmisteluvaiheen suunnitelman kehitystä. Vuonna 2016 aloitettiin myös paineastian käytöstäpoiston simulointiprojekti, jonka tarkoituksena on simuloida paineastian käytöstäpoiston vaiheet tehtyjen suunnitelman mukaisesti. Käytöstäpoistoon liittyvää kansainvälisen kehityksen seurantaa tehtiin vuoden 2016 aikana osallistumalla IAEA:n Plant life management in transition from operation to decommissioning ryhmän toimintaan sekä käytöstäpoistokonferensseihin mm. Saksassa, Ruotsissa, Ranskassa ja Espanjassa. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 31

32 4 KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPU- SIJOITUKSEEN VALMISTAUTUMISEN TILANNE 4.1 Luvitus Posivalle myönnettiin periaatepäätöksien mukaisesti rakentamislupa käytetyn ydinpolttoaineen kapselointi- ja loppusijoituslaitokselle enintään tonnia uraania vastaavalle määrälle sekä edellä mainitun laitoksen toiminnasta syntyvälle käyttö- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoitustilalle. Posivan valmistautuminen käyttölupahakemuksen jättämiseen alkoi heti rakentamisluvan myöntämisen jälkeen ja osin jo ennen sitä. STUKin hyväksyessä rakentamislupahakemuksen yhteydessä toimitetun Posivan alustavan turvallisuusselosteen ja turvallisuusperustelun, esitti se useita vaatimuksia kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen rakentamisen ajalle ja käyttölupaan mennessä täytettäväksi. Posiva on tunnistanut tämän lisäksi itse kehityskohteita ja on kuvannut näitä loppusijoituskonseptin kehitysohjelmassa ja luvitussuunnitelmassa. Posiva on päättänyt projektoida käyttölupahakemukseen tarvittavat työt siten, että käyttölupahakemus jätettäisiin vuonna 2020 ja käyttöönottovalmius saavutetaan vuonna Tätä ennen käyttölupaprojektin tehtävänä on huolehtia, että käyttölupahakemus ja siihen liittyvä aineisto laaditaan ajallaan ja laadullisesti hyvin. Käyttölupaprojektin esisuunnittelu kesti vuoden 2016 ajan ja vuonna 2017 projekti siirtyy suunnitteluvaiheeseen. Projekti tullaan jakamaan osaprojekteihin ja määrittämään Posivan johtamisjärjestelmässä kuvatuin projektihallintamenettelyin. Käyttölupaprojektista vastaa Posivan turvallisuustoiminto. Posivan sisäiset vaatimukset on kuvattu projektisuunnitelmassa, jossa esitetään mm. projektin tavoitteet, aikataulu, riskit, kustannukset, viestintä ja organisointi. Posiva tulee käyttämään käyttölupahakemusaineiston laatimisessa omaa henkilöstöään, alihankkijoita ja omistajayhtiöiden osaamista. 4.2 Turvallisuuden ja laadun hallinnan tilanne Rakentamisen laadunvarmistusta ja -valvontaa varten Posiva on luonut rakentamisen toteutusorganisaatiosta riippumattomat vastuulliset toiminnot. Näiden toimintojen tarkoitus on varmistaa, että meneillään oleva rakentaminen toteutetaan Posivan johtamisjärjestelmän menettelyjen ja ohjeiden sekä asetettujen teknisten ja toiminnallisten vaatimusten ja ohjeiden mukaisesti ja että lopputuote on suunnitelmien mukainen. Tehdyt toimet ovat YJH-2015-ohjelmassa esitetyn suunnitelman mukaisia Johtamisjärjestelmä Posivan johtamisjärjestelmä muodostuu johtamiskäsikirjasta, joka antaa yleiskuvan Posivan toiminnasta sekä aihekohtaisista käsikirjoista, jotka sisältävät toimintasääntöjä ja ohjeita. Johtamisjärjestelmän tehtävänä on varmistaa, että Posivan loppusijoituslaitos täyttää sille asetetut turvallisuusvaatimukset ja että Posivan toiminta on lainmukaista, turvallista, oikea-aikaista ja kustannustehokasta. Johtamisjärjestelmän kattavuutta ja toimivuutta arvioidaan vuosittain johdon katselmuksessa. Lisäksi Posivalla toteutettiin vuonna 2016 johtamisjärjestelmän toimivuuden ja kattavuuden sekä turvallisuuskulttuurin itsearviointi. Itsearvioinnin perusteella Posivan johtamisjärjestelmä täyttää sille asetetut vaatimukset ja varmistaa tältä osin ydinturvallisuuden toteutumisen hankkeessa. Johtamisjärjestelmän menettelyjä on määrätietoisesti kehitetty sekä itsearviointien että ulkoisten kehitysehdotusten pohjalta. Konsernitasoinen ajattelu on vuoden 2016 kuluessa voimakkaasti ohjannut johtamisjärjestelmän kehitystyötä. TVO-konsernissa aiemmin saatuja kokemuksia pyritään soveltuvin osin hyödyntämään siirryttäessä kohti Posivan ydinlaitosten rakentamis- ja valmistusvaihetta Turvallisuuskulttuuri Posiva laati vuodelle 2016 turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelman, joka toteutui ilman merkittäviä poikkeamia. Toimenpideohjelman keskeisiin toimenpiteisiin vuonna 2016 kuuluivat Posivan organisatorisen valmiuden riippumaton arviointi sekä johtamisen ja turvallisuuskulttuurin itsearviointi. Arviointien tulosten perusteella voitiin todeta Posivan organisatorisen valmiuden ja turvallisuuskulttuurin olevan hyvällä tasolla, joskin jatkuvan parantamisen näkökulmasta kehitettävääkin löydettiin. Arvioinneissa esiin nousseet kehitysehdotukset liittyivät lähinnä turvallisuuskulttuurin jatkuvaan parantamiseen, tasapainoon turvallisuuden ja tuotannon viestinnässä, riskien hallintaan sekä organisaation vastuiden ja toimintatapojen tarkentamiseen. Kehitysehdotuksille on määritetty vastuuorganisaatiot ja niiden toteuttaminen on otettu Posivan johdon seurantaan. Turvallisuuskulttuurin toimenpideohjelmasta laadittiin aikaisempaa pitkäjänteisempi ja siinä on huomioitu konsernitasoinen tavoite pyrkiä kohti IAEA:n turvallisuuskulttuurin tasoa 3 ja saavuttaa se vuonna OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

33 4.2.3 Inhimilliset ja organisatoriset tekijät Posiva on jatkanut laitosteknisten järjestelmien toteutussuunnittelua ja tarkentanut järjestelmien suunnitteluvaatimuksia ja perusteita. Suunnittelun lähtökohtana on pidetty, että suojaustoiminnot suunnitellaan yksittäisvikakestoisiksi eivätkä ne tarvitse toimiakseen operaattoritoimenpiteitä. Käyttöhenkilöstön tulee kuitenkin tarvetilanteessa pystyä laukaisemaan suojaustoiminto saattaakseen laitoksen turvalliseen tilaan, jossa laitoksen toiminnot voivat olla seisahtuneina määrättömän ajan. Operaattorin tekemän laukaisun palauttamiseksi hallitusti ja järjestelmän käyttökuntoisuuden toteamiseksi laaditaan hallinnolliset ohjeet. Virheiden välttämiseksi työsuorituksissa tarvittava ohjeistus, informaation esitys sekä käytettävät työmenetelmät ja välineet suunnitellaan niin, että inhimillisten virheiden mahdollisuus on minimoitu. Järjestelmille on laadittu suunnittelun lähtötiedoiksi vaatimusmäärittelyt ja tärkeimmille järjestelmille tehdään toteutussuunnitteluvaiheessa tehtäväanalyysi, jossa tunnistetaan järjestelmän ja operaattorin yhteistoiminnan mahdolliset virhetilanteet. Käytännön toteutustavat määritetään toteutussuunnitteluvaiheessa ja kuvataan operointikonseptissa sekä käyttövarmuus- ja tehtäväanalyyseissä, joista ne siirtyvät toteutuksen ratkaisuiksi, jotka tullaan testaamaan tehdaskokeissa ja käyttöönoton eri vaiheissa. Näissä vaiheissa tullaan luomaan myös käyttöä ja kunnossapitoa ohjaava ohjeisto, joka validoidaan käyttöönottovaiheessa. Suunnittelutyön toteutuksessa on käytetty inhimillisen ja organisatorisen virheen välttämistyökaluja, kuten asiakirja-tarkastukset, suunnittelukatselmoinnit ja tarvittaessa riippumattomat arvioinnit Laadunvalvonta Laadunvalvontaan on tehty YVL-ohjeiden edellyttämät vaatimusmäärittelyjen yleistarkastus-suunnitelmat (mekaniikka, painelaitteet, betonirakenteet). Kyseiset suunnitelmat on hyväksytetty STUKilla. Posivan laadunvalvonta on vakiintunut kiinteäksi osaksi yhtiön toimintaa. Laadunvalvonta on tarkastanut ja kommentoinut suunnitelmia osaltaan. Laadunvalvonta tekee tarkastuksia eri tekniikan alueille (kallio, mekaniikka ja sähkö). Kalliorakentamisen laadunvalvonnan osalta laadunvalvonta on edelleen parantanut menettelyjä, jotta urakoitsijoiden laadunvalvontadokumentaatio saadaan jouhevammin ja tehokkaammin vastaamaan vaatimuksia. Yhteistyötä STUKin kanssa on tiivistetty STUKin paikallistarkastajan viikkokäyntien yhteydessä. Posivan laadunvalvonta on jatkanut STUKin kanssa YVL D.5 -ohjeen mukaisia käyttöönottotarkastuksia. Laadunvalvonta on antanut asiantuntija-apua savipuolen komponenttien valmistuksen laadun-valvonnan suunnitteluun ja kehittämiseen. Ohjeistoa on kehitetty yhdessä ko. projektien kanssa. Laadunvalvonta on muun muassa kehittänyt POPLU-testitulppaprojektissa toimintoja, jotka vastaavat turvallisuusluokan 3 betonirakenteiden laatuvaatimuksia Ympäristö- ja työturvallisuus Posivan ympäristöasioista huolehditaan sertifioidun johtamisjärjestelmän ja vuosittaisen toimintasuunnitelman mukaisesti. Toiminnan keskeiset ympäristönäkökohdat liittyvät maanalaiseen rakentamiseen ja jätteiden käsittelyyn. Merkittävimmiksi ympäristöriskeiksi on tunnistettu tulipalo ja työkoneen öljyvuoto maan alla. Posivan ympäristönhallintatoimien toteutus oli vuoden 2016 aikana TVO:n kanssa yhteistä konsernitasoista toimintaa. Vuonna 2016 TVO-konsernin jätteistä yli 90 % kierrätettiin. ONKALOn rakentamisen yhteydessä louhitun kiviaineksen kiintotilavuus vuonna 2016 oli noin m 3. Tunnelin rakentamisessa käytettiin vettä noin m 3. Vuonna 2016 kokonaisvuotovesimäärä ONKALOon oli keskimäärin 31 l/min. Tunnelista pumpatut vedet (käyttövesi ja vuotovedet) johdettiin selkeytyksen ja öljynerotuksen jälkeen avo-ojaa pitkin mereen. Veden laatua mitattiin aiempien vuosien tapaan säännöllisesti. Jatkuvan parantamisen periaatteen mukaisesti toiminnan suunnittelussa etsitään keinoja, joilla vähennetään yhtiön toiminnasta mahdollisesti aiheutuvia ympäristöhaittoja. Vuonna 2016 selkiytettiin louhinnasta syntyvän lietteen sijoittamisen ja louheen murskauksen ja varastoinnin asianmukaiset menettelyt. Öljyvahinkojen estämiseksi varmistettiin henkilöstön toimintaan ja kaluston kunnossapitoon liittyvät ennaltaehkäisevät ja työnaikaiset toimet, niiden ohjeidenmukaisuus ja kattavuus sekä perehdytyskäytännöt. Posivan työterveys- ja turvallisuusasioista huolehditaan sertifioidun johtamisjärjestelmän ja vuosittaisen toimintasuunnitelman mukaisesti. Vuoden 2015 lopussa perustettiin TVO-konsernissa Hyvinvointi ja tulokselliset tekijät hanke ja vuodelle 2016 määriteltiin hankkeen ensimmäisen vaiheen kehittämisteemat. Työhyvinvointisuunnitelman ja työterveyshuoltotoiminnan kehittäminen on keskeisiä hankkeessa seurattavia toimenpiteitä. Vuoden aikana panostettiin erityisesti ennaltaehkäisevään työterveyshuoltoon sekä osallistuvaan ja aktiiviseen toimintamalliin. Osallistuvassa ja aktiivisessa toimintamallissa työpaikka, henkilöstö ja työterveyshuolto toimivat yhteisesti asetettujen tavoitteiden mukaisesti varmistaen ja edistäen yksilöiden terveyttä koko työuran ajan, työyhteisön hyvinvointia sekä organisaation toimintaa ja tuottavuutta. Lisäksi TVO-konsernissa on päivitetty varhaisen välittämisen toimintamalli ja luotu menettelyt korvaavan ja kevennetyn työn tekemiseen. Työturvallisuuden osalta Posiva ei vuonna 2016 päässyt Nolla tapaturmaa -tavoitteeseen. Vuoden aikana ra- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 33

34 portoitiin Posivan alihankkijoille viisi poissaoloon johtanutta tapaturmaa, joiden yhteenlaskettu poissaoloaika on 23 päivää ja kolme työtapaturmaa, jotka eivät johtaneet poissaoloon. Konsernitasolla joulukuussa 2016 laadittiin ohjelma tapaturmataajuuden laskemiseksi sekä oman henkilöstön että urakoitsijoiden osalta. Tammikuussa 2017 viedään ohjelman toteutus urakoitsijoiden toimintaan ja sovitaan toimenpiteiden seurannasta ja mittaamisesta Ydin- ja säteilyturvallisuus Posivan laitosten suunnitteluvaiheessa varmistetaan ydinja 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 häiriö- ja onnettomuustilanteiden syntymistä, hallitaan häiriö- ja onnettomuustilanteita, lievennetään häiriö- ja onnettomuustilanteiden seurauksia sekä suojellaan laitosten henkilöstöä ja väestöä radioaktiivisten aineiden päästöiltä ja ionisoivalta säteilyltä. Posiva täydensi vuoden 2016 aikana kapselointilaitoksen suunnitelmia rakenteiden säteilymitoituksen osalta. Analyysien perusteella hyväksyttiin säteilysuojalabyrinttien ja läpivientien sekä seinämäpaksuuksien muutoksia. Säteilysuojeluun liittyvää suunnittelua jatkettiin laatimalla kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen operatiivisen säteilysuojelun kuvaus. Ydin- ja säteilyturvallisuus on huomioitu päivitettyjen järjestelmäkuvausten, vaatimusmäärittelyjen ja luokitusasiakirjan muutosten yhteydessä. Posiva on jatkanut säteilymittausjärjestelmien kehitystä täydentämällä niiden järjestelmäkuvauksia ja vaatimusmäärittelyjä. Vuonna 2016 päivitettiin suunnitteluvaiheen todennäköisyysperustainen riskianalyysi (PRA) kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen päivittyneen suunnittelutiedon mukaiseksi. Posiva on täydentänyt vuoden 2016 aikana myös ydinlaitosten käyttöhäiriö- ja onnettomuustilanteita koskevia analyysejä ja asiakirjoja. Vuonna 2016 ydin- ja säteilyturvallisuuden hallinta on ollut YJH-2015-ohjelmassa esitetyn mukaista 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, 2016 käynnistyneen rakentamisluvan alaisen ydinlaitoksen rakentamisen sekä käyttötoiminnan loppusijoituslaitoksen sulkemiseen saakka. Vuoden 2016 aikana turvajärjestelyjen suunnittelua ja kehitystä on jatkettu muiden suunnitelmien päivitysten yhteydessä. Myös yhteistyötä TVO:n kanssa on kehitetty. Posivan valmiusjärjestelyjen tarkoituksena on ennakkoon varautua kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen henkilökuntaa, laitoksen ympäristön väestöä ja itse laitosta mahdollisesti uhkaaviin onnettomuuksiin tai turvallisuutta heikentäviin tapahtumiin ja niiden seurausten rajoittamiseen. Vuonna 2016 valmiusjärjestelyihin liittyvä toiminta oli YJH-ohjelmassa esitetyn mukaista Ydinmateriaalivalvonta Vuonna 2016 ONKALOn rakentamisesta raportoitiin STUKille ydinmateriaalivalvonnan käsikirjan mukaisesti kolmessa osavuosiraportissa. Lisäksi Posiva toimitti tarvittavat YVL-ohjeiden, kansainvälisten sopimusten ja Euroopan komission asetuksen mukaiset ilmoitukset. Vuoden 2016 aikana tehtiin kaikkiaan viisi ydinmateriaalivalvonnan tarkastusta. Yksi näistä oli IAEA:n täydentävä tarkastuskäynti (complementary access) Posivan alueelle. Vuonna 2016 ydinmateriaalivalvonnan käsikirja päivitettiin osana ydinlaitosten rakentamiseen valmistautumista. Päivityksessä huomioitiin rakentamisaikaan kohdistuvat YVL-vaatimukset sekä päivitettiin raportointikäytäntöjä. STUKille ja Euroopan komissiolle toimitettiin loppusijoituslaitoksen teknisten perustietojen päivitys toukokuussa. Kapselointilaitoksen layoutia kehitettiin ja todettiin että kehitysvaihe valmistuu aikaisintaan alkuvuonna 2017, joten kapselointilaitoksen teknisiä perustietoja ei ollut tarkoituksenmukaista vielä päivittää. Loppusijoituslaitoksen rakentamista ja loppusijoitustoimintaan valmistautumista kuvaava toimintaohjelma vuosille 2017 ja 2018 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 2016 näitä kokouksia pidettiin kaikkiaan kolme 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 turvallisuu- 34 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

35 Olkiluodon voimalaitosalue ja Posivan kapselointi- ja loppusijoituslaitostyömaa. desta tehtyjen arvioiden luotettavuus. Pitkäaikaisturvallisuuden kannalta merkittäviä tekijöitä ONKALOn ja loppusijoituslaitoksen rakentamisessa ja laadunhallinnassa ovat turvallisuusluokitellut tarveaineet (käyttö ja hallinta), louhinnan aiheuttamat muutokset kallioperään, vuotovedet ja niiden hallinta sekä kairaukset. Aiemmin käytössä ollut termi vieraat aineet on muutettu turvallisuusluokitelluiksi tarveaineiksi (TLT-aineet), joiden käyttöä seurataan rakentamisen yhteydessä linjatyönä. TVO:n ja Posivan tarveaineiden sekä vieraiden aineiden hallinta ja hyväksymismenettelyt on yhdistetty TVOkonsernitasoiseksi ohjeistetuksi TLTA-järjestelmäksi. Kaikki tarveaineet hyväksytään ja luokitellaan niiden käyttökohteen mukaisesti. Maanalaisessa rakentamisessa käytettävien rakennusmateriaalien määrää seurataan. Urakoitsijoiden toimittamien pöytäkirjojen avulla lasketaan sementin kulutus niin injektoinneissa kuin ruiskubetonoinnissa. Myös maalien ja rakentamisessa käytettyjen erityyppisten metallipulttien määrää seurataan. Vieraiden aineiden mahdollisia vaikutuksia ONKALOn vesikemiaan on seurattu vuotavista raoista ja rakovyöhykkeistä sekä ONKALOsta pois pumpattavista vesistä. ONKALOsta pois pumpattavia vesiä on seurattu mereen laskevasta ojasta eikä niiden ole todettu aiheuttavan ympäristölle haittaa. 4.3 Toteutusvaiheeseen siirtyminen ja rakentamisvalmiuden arviointi Posiva ilmoitti Säteilyturvakeskukselle (STUK) olevansa käynnistämässä valtioneuvoston myöntämän rakentamisluvan ( ) mukaisen ydinjätelaitoksen rakentamisen. Posiva kertoi ilmoituksessaan ydinenergialain (990/1987) 18 :n mukaisen, rakentamisluvan alaisen ydinjätelaitoksen rakentamisen alkavan loppusijoituslaitoksen tunneliurakan 1 (LTU1-urakka) toteutuksella Rakentamisvalmiuden todentamiseksi STUK edellytti Posivaa toimittamaan toteutusvaiheeseen siirtymisen arvioinnin suunnitelman, jonka Posiva toimitti STUKiin Posiva varmisti huhti-lokakuussa 2016 rakentamisvalmiutensa todentamisohjelmansa mukaisesti, valmistautuessaan STUKin tekemään Ydinenergia-asetuksen 108 ja YVL ohjeen A.1 kohdan 317 mukaiseen rakentamisvalmiuden todentamiseen ja toimitti tulosraporttinsa STUKille Posiva kutsui STUKin ydinenergia-asetuksen 108 :n mukaiseen rakentamisvalmiuden todentamiseen STUK suoritti kolme erillistarkastusohjelmansa mukaista rakentamisvalmiuden todentamisen tarkastusta loka-marraskuussa Tarkastuksissa ei noussut esiin merkittäviä rakentamisen aloittamisen estäviä havaintoja ja STUK totesi päätöksellään 14/H42212/2016, Posivalla olevan valmiuden aloittaa loppusijoituslaitoksen rakentamisen. Posiva Oy ja YIT Rakennus Oy allekirjoittivat sopimuksen Posivan loppusijoituslaitoksen ensimmäisten tunnelien louhintaurakasta (LTU1). Posivan ja toimittajan tekninen aloitusvalmiuden tarkastus valmistui ja loppusijoituslaitoksen rakentamistyöt alkoivat saman päivän iltana. STUK todensi Posivan rakentamisluvan alaisen rakentamisen alkaneen ja toimitti lausuntonsa 15/ H42212/2016 Posivan rakentamisvalmiudesta ja rakentamisen aloittamisesta TEM:iin TEM teki STU- Kin arviosta oman tiedotteensa , jossa totesi rakentamisluvan ( ) ehtojen mukaisen rakentamisen alkaneen. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 35

36 5 KÄYTETYN YDINPOLTTOAINEEN LOPPU- SIJOITUKSEN 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 kehitysohjelma Loppusijoituskonseptin kehitysohjelma on yksi Posivan toiminnan suunnitteluohjelmista, joilla tarkennetaan YJH-2015-ohjelmassa esitettyjä suunnitelmia ja niiden aikatauluja. Kehitysohjelmalla vastataan STUKin päätöksissä Posivan alustavaan turvallisuusselosteeseen (1/ H42241/2014, ) ja turvallisuusperusteluun (1/ H42252/2015, ) esittämiin vaatimuksiin. Loppusijoituskonseptin kehitysohjelma kattaa luonnollisen ja teknisten vapautumisesteiden, loppusijoituspaikan, matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitustilan sekä turvallisuusperustelun tarkemmat suunnitelmat. Posiva toimitti STUKille helmikuussa 2016 rakenteeltaan ja sisällöltään päivitetyn kehitysohjelman. Kehitysohjelmassa on esitetty STUKin yllämainituissa päätöksissä esitettyjen vaatimusten mukaan jaoteltuna, mitä tutkimus- ja kehitystyötä Posivan näkemyksen mukaan kunkin vaatimuksen täyttämiseksi tarvitaan. Ohjelmassa kuvataan myös mihin projektiin tai linjaorganisaation vastuulla toteutettavaan tehtävään tutkimus- ja kehitystyö on organisoitu. Posiva toimitti STUKille vuonna 2016 loppusijoituskonseptin kehitysohjelmaan liittyviä projektisuunnitelmia. Projektisuunnitelmista ja kehitysohjelman muista tehtävistä keskusteltiin STUKin edustajien kanssa aihealueittain useaan kertaan vuoden 2016 aikana. STUK tarkasti loppusijoituskonseptin kehitysohjelman, sille toimitetut projektisuunnitelmat sekä sen, miten Posiva on ottanut huomioon STUKin päätöksissä esitetyt vaatimukset ohjelmasta. Joulukuussa 2016 STUKilta saadussa päätöksessä (1/H42212/2016) todettiin, että Posivan päivitetty loppusijoituskonseptin kehitysohjelma täyttää pääosin sille esitetyt vaatimukset sekä tavoitteet ja siten sen perusteella saa kuvan miten Posiva aikoo vastata STU- Kin esittämiin vaatimuksiin ja näin ollen tarkentaa YJH ohjelmassa esitettyjä suunnitelmia. Posiva on vuoden 2016 aikana jatkanut ONKALOssa toteutettavan täyden mittakaavan järjestelmäkokeen (FIS- ST) suunnittelua ja organisoinut tehtävät projektiksi. Kokeen tarkoituksena on testata kokonaisuutena loppusijoitusjärjestelmän komponenttien asennettavuutta täydessä mittakaavassa vaatimusten mukaan. Kokeen avulla voidaan myös seurata loppusijoitusjärjestelmän alkuvaiheen kehittymistä. Koe toimii myös esikokeena maanalaiselle yhteistoimintakokeelle ja siitä saadaan palautetta eri vaiheiden kestosta, kustannuksista ja tuotannollisesta toimivuudesta Polttoaine Vuonna 2016 Posiva jatkoi polttoainetietokantahanketta valmistelemalla tietokannan määrittelyä ja kuvausta. Polttoainetietokanta tarvitaan kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttövaiheessa. Lisäksi tarkennettiin suunnitelmaa radiokemiallisille isotooppimittauksille ja valmisteltiin päätöksentekoaineistoa työn hankinnalle. Mittausten tulokset 36 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

37 tukevat mm. Posivan pitkäaikaiskriittisyys-turvallisuusarviota 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 on kerättiin tarkoituksena lisätä ne Posivan vaatimustenhallintajärjestelmään (VAHA). Tämä työ ei kokonaisuudessaan valmistunut vuoden 2016 aikana. Posiva on laatinut loppusijoitettavan polttoaineen alustavat hyväksymiskriteerit sekä tehnyt selvityksiä polttoaineen kuljetuksiin ja käsittelyyn liittyen Kapseli Kapselin suunnittelu ja toimintakyky Canister design analysis -projektia jatkettiin yhteistyössä SKB:n kanssa. Tässä projektissa täydennetään kapselin lujuusanalyysejä uusilla rakenneanalyyseillä liittyen mm. kapselin sisäosan vikojen vaikutukseen kapselin lujuuteen sen ulkoisen kuormituksen nostoon aikaisemmasta 45 MPa:sta 50 MPa:iin. Laskelmilla pystyttiin osoittamaan, että kapseli kestää suunnittelukuorman. Projektin loppuraportointi valmistuu vuoden 2017 aikana. Vuoden 2016 alussa aloitettiin työt loppusijoituskapselien kelpoistamista varten. Kelpoistamisaineistoon kuuluvat järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma, vaatimusmäärittely, järjestelmäkuvaukset ja rakennesuunnitelmat. Vuoden 2016 alussa aloitettiin loppusijoituskapseleiden vaatimusmäärittelyn päivitystyö. Loppusijoituskapselin vaatimusmäärittely saatiin valmiiksi vuoden 2016 lopussa, jolloin se toimitettiin STUKiin hyväksyttäväksi. Käyvien laitosten (OL1-2 ja LO1-2) polttoaineiden loppusijoituskapselien järjestelmäkuvaukset päivitettiin vuoden 2016 aikana. Päivitetyt järjestelmäkuvaukset toimitettiin STUKiin hyväksyttäväksi. OL3-polttoaineelle tarkoitetun loppusijoituskapselin päivitys tehdään ennen käyttölupahakemusta. Loppusijoituskapselien ja niiden komponenttien rakennesuunnitelmien laatimista varten on suunniteltu aikataulu, joka on yhtenevä kapselikomponenttien valmistuksen ja tarkastuksen sekä kapselin sulkemisen ja hitsin tarkastuskehitystyön kanssa. Kapselin kannen hitsausmenetelmä on aiemmin vaihdettu elektronisuihku-hitsauksesta kitkatappihitsaukseen. Vuonna 2016 selvitettiin sisäosan tiivisteen tarvetta kitkatappihitsausmenetelmän sekä pitkäaikaisturvallisuuden kannalta. Selvityksen perusteella todettiin, että tiivisteelle ei ole tarvetta, joten kapselin suunnitelmaa muutettiin tämän osalta. Kitkatappihitsatulle (FSW) kapselille tehtiin elementtimenetelmällä (FEM) virumisanalyysi vuonna Analyysin perusteella kapselin virumislujuus on riittävä, mutta kapselin alareunan alueella tarvitaan vielä lisäanalyysi jääkausikuormituksen osalta. Raportointi on viimeistelyvaiheessa ja julkaistaan vuoden 2017 alussa. Kyseinen virumismallinnus liittyy aikaisemmin mainittuun Canister design analysis -projektiin. Virumistutkimuksissa on aloitettu selvitystyöt rikin (S) ja fosforin (P) vaikutusten määrittämistä kuparin virumissitkeyteen. Käytännön empiiriset tutkimukset ovat viivästyneet, sillä sopivat tutkimusmenetelmät erityisesti näytteiden valmistuksen osalta pitää kehittää tätä sovellusta varten. Myös tarvittavat tutkimuslaitteistot ovat harvinaisia erittäin haastavaan raerajatutkimukseen. Selvityksiä jatketaan vuonna Kapselin jännityskorroosion riskiin vaikuttavat kuparivaipan jäännösjännitykset erityisesti, jos ne ovat vetojännityksiä. FSW-hitsatun kapselin jäännösjännityksiä on aiemmin mitattu perinteisillä menetelmillä. Näiden menetelmien lisäksi on tarpeen, että jäännösjännitykset määritellään myös samoilla menetelmillä, jotka kehitettiin EBW-hitsauskehitystyössä. FSW-hitsatun kapselin jäännösjännitysselvitystyössä Posiva on hitsannut SKB:n kapselilaboratoriossa täyden halkaisijan kannen 900 mm pitkään kupariputkeen. Tästä lyhyestä kapselista on mitattu jäännösjännitykset tavanomaisella reiänporausmenetelmällä ja EBW-kehitystyössä kehitetyllä syvänreiänporausmenetelmällä (DHD). Raportti on viimeistelyvaiheessa ja valmistuu vuoden 2017 alussa. Erilaisten korroosiomuotojen arviointia ja merkitystä pitkäaikaisturvallisuuteen on jatkettu. Eräissä hapettomissa vesiympäristöissä tehdyissä kokeissa on saatu viitteitä siitä, että kupari reagoisi suoraan veden kanssa. Tästä aiheesta on jatkettu vuonna 2009 VTT:llä aloitettuja monivuotisia kokeita kuparin korroosiosta hapettomassa vesiympäristössä. Työssä tehdään täydentäviä kokeita SKB:n tekemille kokeille, joissa selvitettiin vedyn muodostumista puhtaassa vedessä hapettomissa oloissa. Posiva aloitti vuoden 2015 lopussa yhteistyössä SKB:n kanssa kuparin empiiriset sulfidikorroosiotutkimukset, jotka jatkuvat vuoteen Posiva on jatkanut sulfidikorroosiomallinnusta (CSM, copper-sulphide model) vuonna Kapselin valmistus Kuparikapselin valmistuksen kehitystä jatkettiin yhteistyössä SKB:n kanssa. Vuonna 2016 pisto-vetomenetelmällä valmistettiin yksi kupariputki integroidulla pohjalla. Kehitystyön painopiste oli putken pohjan muokkauksen optimointi tasalaatuisen ja pienen raekoon saavuttamiseksi. Muokkauksessa käytettiin kaksivaiheisesti toimivaa työkalua, jolla oli saatu hyviä tuloksia aiemmassa kokeessa. Laiteteknisistä syistä johtuen kokeen toistettavuus oli kuitenkin puutteellinen, jolloin raekokovaihtelua esiintyi. Vuoden aikana valmistettiin pisto-vetomenetelmällä lisäksi kaksi kupariputkea, jotka tullaan käyttämään täyden mittakaavan järjestelmäkokeeseen (FISST). Ku- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 37

38 parikansia valmistettiin kuumatakomalla kolme kappaletta. Takomo oli vaihtunut ja tarkoitus oli testata uuden prosessin toimivuutta. Kannet vastasivat muutoin vaatimuksia mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen suhteen, mutta paikallista raekokorajan ylitystä esiintyi kannen alapinnassa. SKB:n kanssa toteutettiin yhteistyöhanke, jossa vertailtiin kahden eri valimossa valmistetun BWR-sisäosan materiaaliominaisuuksia, kun valutekniikat poikkeavat toisistaan. Samalla saatiin tietoa ainetta rikkomattomien tarkastustekniikoiden mahdollisista eroavaisuuksista laboratorioiden välillä. Sisäosat pilkottiin osiin ja näytteille tehtiin ultraääni- ja radiograafinen tarkastus, kanavadimensioiden mittaus, mekaaniset testit ja mikrorakenneanalyysi. Tulosten perusteella on tehty tilastollinen analyysi ja raportti tuloksista valmistuu alkuvuodesta Posiva on osallistunut Tekes-rahoitteiseen FIMECC BSA (Breakthrough steels and applications) -ohjelmaan, jossa tarkoituksena on selvittää toisen sukupolven liuoslujitetun pallografiittivaluraudan soveltuvuutta sisäosan materiaaliksi. Ohjelman puitteissa valettiin optimoiduilla valuparametreillä toinen BWR-tyyppinen sisäosa EN-GJS valuraudasta, ja sille tehdään laaja materiaali-tutkimus mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen selvittämiseksi. Tulokset saadaan vuoden 2017 aikana. Kokoonpanotesti sisäosan sovittamiseksi kupariputken sisälle tehtiin SKB:n Kapselilaboratoriossa laitteistolla, jolla oli jo aiemmin tehty vastaavaa testausta. Kokoonpano sujui hyvin ja koe toistettiin kahdesti. Laitteistossa on kallistusmekanismi, jonka avulla putki voidaan asemoida täysin pystysuoraan, ja nostolaitteisto, jolla sisäosa voidaan laskea putken sisälle keskitetysti ja pystysuorassa asennossa. Kapselin sulkeminen Kitkatappihitsauksen (FSW) kehitystyötä jatkettiin SKB:n kanssa yhteistyössä. Yhtenä tavoitteena on selvittää hapen ja hitsauksessa käytetyn suojakaasun vaikutus hitsin virumiseen. Tässä työssä koekappaleet on hitsattu ja virumiskokeet aloitettiin vuoden vaihteessa FSW-työkalujen keston ja luotettavuuden arviointia varten jatkettiin vuonna 2015 aloitettua tutkimusta Aalto-yliopistolla. Työn tarkoituksena on arvioida työkalun kestoa ja luotettavuutta sekä selvittää työkalumateriaalille vaihtoehtoja. Samalla arvioidaan myös mahdollisuutta parantaa työkalugeometriaa. Tämä projekti on loppuvaiheessa ja valmistuu vuoden 2017 alkupuolella. Tampereen teknillisellä yliopistolla (TTY) on selvitetty hitsauksessa käytettyjen työkalujen kulumista ja vikaantumista sekä tehty kirjallisuusselvitys kuparin materiaaliominaisuuksien ja niiden vaihtelujen vaikutuksesta hitsattavuuteen. Nämä työt saadaan päätökseen vuoden 2017 alussa. Hitsausaseman toteutussuunnittelua jatkettiin vuonna Toteutussuunnittelu valmistuu vuonna Kapselikomponenttien ja hitsien tarkastus Vuonna 2016 valmistettiin yksi kupariputki, kolme kuparikantta ja yksi OL1-2-tyyppinen sisäosa. Putkelle suoritettiin ultraääni- ja pyörrevirtatarkastukset VTT:n toimesta Porissa. Kuparikannet tarkastettiin VTT:n tiloissa Espoossa. Sisäosa tarkastettiin ultraäänellä VTT:n toimesta Porissa. Tarkastusten tavoitteena oli saada lisää tietoa valmistuksen onnistumisesta ja mahdollisista vioista ja tavoitteessa onnistuttiin. Vuonna 2016 aloitettiin kitkatappihitsin lähtötietojen laatimista ja työ tulee jatkumaan vuonna Lisäksi aloitettiin kolmannen osapuolen testauslaitosten toimesta kupariputken ja -kannen koemittaukset, joilla haetaan parasta mahdollista ratkaisua tarkastusten pätevöintiin ja myöhemmin tuotantovaiheen tarkastuksiin. Työ jatkuu vuonna Puskuri Puskurin suunnittelu Puskurin teknisessä suunnittelussa tarkasteltiin loppusijoitusreiän ja puskurin yhteensopivuutta, erityisesti suunnitteluarvoista poikkeavien loppusijoitusreiän ominaisuuksien vaikutusta puskurin mitoitukseen. Loppusijoituskapselin asennuskokeista saadut kokemukset huomioitiin puskurin teknisessä suunnitelmassa siten, että kapselin asennukseen saadaan lisää varmuutta suurentamalla puskurilohkojen ja kapselin välistä rakoa. Teknisen suunnitelman muutokseen liittyviä laskelmia ja analyyseja tehtiin toimintakykytavoitteiden saavuttamisen ja pitkäaikaisturvallisuuden arvioimiseksi. Puskurin tekninen suunnitelma jäädytettiin siten, että TURVA-2020-projekti voi käyttää sitä sekä puskurin pitkäaikaisturvallisuusvaatimuksia lähtötietoinaan. Vaatimusten hallintatyössä huomioitiin erityisesti rajapintajärjestelmien vaikutukset. Puskurin suunnittelussa jatkettiin kelpoistusaineistojen laatimista. Vuonna 2017 viranomaishyväksyntäprosessiin toimitetaan puskurin tekninen vaatimusmäärittely sekä tiedoksi viranomaiselle puskurin järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma. Puskurin rakennesuunnitelman osana olevien laatudokumenttien kehitystyötä jatkettiin. Vuoden 2011 lopussa ONKALOn tutkimustilaan 1 asennetun ⅓-mittakaavan puskurikokeen ylläpitoa jatkettiin suunnitellusti vuonna Puskurin toimintakyky Tiheyserojen tasaantuminen Bentoniittipuskurin ja -tunnelitäytön tiheyserojen tasaantumisen lisäselvitykset suunniteltiin vuonna 2016, ja niihin liittyvät tutkimukset aloitetaan vuonna Sel- 38 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

39 vitysten pääasiallisena tavoitteena on tuottaa tarkentavaa tietoa bentoniitin tiheyden ja mekaanisten ominaisuuksien kehittymisestä vettymisen seurauksena. Etenkin bentoniitin vettymisestä ja paisumisesta huolimatta jäljelle jäävät tiheyserot ovat tarkastelun keskiössä. Vuoden 2016 aikana osallistuttiin SKB:n koordinoimaan EBS Task Force -hankkeeseen, jossa kehitetään ja esitellään menetelmiä ja mallinnustyökaluja savien käyttäytymisen ennustamiseksi. Alkutilan tiheyserojen tasaantumista on arvioitu EBS-TF:n homogenisoitumistestitapausten toistokokeilla, niiden tietokonesimuloinneilla sekä kehittämällä edelleen lohko-pellettijärjestelmälle kehitettyjä koejärjestelyjä. Vastaavalla tavalla EBS-TF:ssä on myös arvioitu lämpötilan, vettymisen, paisuntapaineen ja kemiallisen tasapainon kehittymistä sekä puskuripellettien vettymistä. Laimeiden vesien savien tiheyttä laskeva vaikutus Laimeiden vesien savien tiheyttä laskevan vaikutuksen arvioinnin kehittäminen aloitettiin tehtävien suunnittelulla yhdessä SKB:n kanssa. Laimeiden vesien kemiallisten voimien tiedetään epävakauttavan kiinteän bentoniittisaven rakennetta ja aiheuttavan sen hajoamista mikroskooppisiksi hiutaleiksi. Nämä hiutaleet voivat edelleen kulkeutua pohjavesivirtojen mukana kallion rakoverkkoja pitkin loppusijoitustilojen ulkopuolelle johtaen bentoniittisaven massahäviöön. Siten on oleellista tunnistaa prosessin keskeisimmät tekijät ja arvioida niiden merkitystä bentoniittipuskurin ja -tunnelitäytön toimintakykytavoitteiden säilymiselle. Colloid formation and migration (CFM) -projektin jäsenyyttä jatkettiin liittyen laimeiden vesien savien tiheyttä laskevan vaikutuksen arvioimisen kehittämiseen. 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 Puskurin paisuntapaineiden kehittymisen tutkimusta on jatkettu eri mittakaavoissa tehtyjen kokeiden avulla. Kokeet ovat olleet pääasiassa 1/6-mittakaavan sylinterikokeita, mutta vuoden 2016 loppupuolella käynnistyi myös uusi, noin vuoden kestävä 1/2-mittakaavan puskurikoe. Kokeissa on kiinnitetty aiempaa enemmän huomiota aikaisen vettymisvaiheen kehittymiseen ja veden kuljettaman saven määrään tarkentamiseen. Virtauksen kanavoitumisesta savissa aiheutuva eroosi Pienen mittakaavan kokeissa on kerätty tietoa mekaanisesti erodoituneen (tunnelin kastuessa virtauksen mukanaan siirtämän) saven määrästä eri olosuhteissa. Datan analyysi ja raportointi on tilattu vuoden 2016 loppupuolella ja se valmistuu vuonna Puskurin mekaaninen käyttäytyminen kalliosiirroksissa Vuoden 2016 aikana tarkennettiin työssä tarvittavia lähtötietoja. Työ puskurin mekaanisen ominaisuuksien määrittämiseksi ja kapselille aiheutuvien vaikutusten mallintamiseksi alkaa vuonna 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 aloitettiin laboratoriokokeet, joiden avulla pystytään arvioimaan (mallintamaan) sementtien käyttämisestä aiheutuva uhka teknisten vapautumisesteiden toimintakyvylle. Sementeistä liuenneiden aineiden rapautumista, kulkeutumista kallion rakoverkostossa sekä vuorovaikutusta muun loppusijoitusjärjestelmän kanssa on tutkittu Grimselin kalliolaboratoriossa meneillään olevassa LCS-kokeessa (Long-term Cement Study). Kokeessa kairattiin 2015 lopulla sementtinäytteet pois kalliosta. Niiden tutkimukset raportoidaan 2017 kesäkuuhun mennessä. 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 2016 suunniteltiin laboratoriotyöt ja hankittiin tarvikkeet (mm. kennot), joiden 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 turvallisuusanalyysin luotettavuuden parantamiseksi. Sulfidiprojektissa selvitetään mm. mikrobien käyttämää energialähdettä sekä aineenvaihduntaprosessia ja tutkimus kohdistuu myös saviin. Tampereen teknillisessä yliopistossa jatkettiin 2015 aloitettuja savien tutkimuksia ja Bernin yliopisto jatkoi mallinnustyötä laboratoriokokeiden suunnittelemiseksi. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 39

40 5.1.4 Loppusijoitustunnelin täyttö ja tulppa Täytön suunnittelu ja toimintakyky Vuoden 2016 aikana toteutettiin täytön pääkomponenttien (lohkotäyttö, pellettitäyttö ja lattian tasauskerros) materiaalienvalintaa varten komponenttien koevalmistusta neljästä erilaisesta materiaalista. Lisäksi jatkettiin rakentamislupahakemuksessa käytetyn täytön referenssisuunnitelman optimointia ja kehitystyötä päivittämällä täyttöä koskevat vaatimukset. Vuoden aikana 2016 aloitettiin myös täytön asennuksen aikaisten vuotovesien hallintaan liittyvien kehitys- ja testaussuunnitelmien mukaisten töiden raportointi. Raportointi tehdään yhteistyössä SKB:n kanssa. Vuoden 2016 aikana aloitettiin täytön kelpoistusaineistojen kehitystyö. Täytön järjestelmäkohtainen laatusuunnitelma toimitetaan viranomaiselle tiedoksi vuoden 2017 aikana. Myös täytön rakennesuunnitelman osana olevien laatudokumenttien laatiminen aloitettiin. Täytön toimintakykyyn liittyviä selvityksiä suunniteltiin ja toteutettiin yhdessä puskurin vastaavien selvitysten kanssa, jotka on esitetty kappaleessa Täytön osajärjestelmä- ja järjestelmäkohtaiset vettymiskokeet Täytön komponenttikohtaisia asennuskokeita jatkettiin tekemällä lattiantasauskerroksen asennuskokeita maanpinnalla sijaitsevassa testihallissa. Kokeissa käytettiin pellettejä lattiantasauskerroksena ja huomioitiin savilohkojen vaikutus lattiakerroksen vettymiskäyttäytymiseen. Testeissä selvitettiin mm. ohuen lattiakerroksen ja suuren veden virtausnopeuden vaikutusta lattiakerroksen kestävyyteen ja stabiilisuuteen. Myös pienemmän mittakaavan tutkimuksia jatkettiin täyttökonseptin alkutilan käyttäytymisen ja kostumisen tarkentamiseksi. Päätytulppa Vuonna 2012 käynnistetty projekti loppusijoitustunnelin päätytulpan toteuttamiseksi komponenttikohtaisena testinä (POPLU) jatkui vuonna Täyden mittakaavan päätytulppatesti POPLU oli osa Euratomin 7. tutkimuspuiteohjelman DOPAS-projektia (Full-Scale Demonstration Of Plugs And Seals), joka käynnistyi syksyllä 2012 ja päättyi vuonna Kuvassa 6 POPLU-päätytulppa on esitettynä valumuotin poistamisen jälkeen. Vuoden 2016 aikana päätytulppatestissä toteutettiin kaksi erillistä tulpan taustan vedenpaineen nostoa tulpan toiminnan testaamiseksi. Ensimmäisessä paineennostossa vedenpaine nostettiin 1,4 MPa:iin ja toisessa 4,2 MPa:iin. Testauksen tulokset on raportoitu DOPAS-projektin tuotoksessa D4.5 POPLU Experimental Summary Report, missä on myös esitetty kaikki POPLU-päätytulppatestin vaiheet ja yhteenveto. Kuva 6. Täyden mittakaavan päätytulppatestissa toteutettu POPLU-päätytulppa valumuotin poistamisen jälkeen. POPLU-päätytulppatestissä saatuja kokemuksia ja tuloksia verrattiin SKB:n ja Posivan yhteisestä DOMPLU-päätytulppatestistä saatuihin tuloksiin. Vertailun tavoitteena on valita Posivan referenssi-päätytulppatyyppi vuoden 2017 ensimmäisellä puoliskolla. Valittu tulppatyyppi toteutetaan täyden mittakaavan järjestelmäkokeen (FISST) yhteydessä Täyden mittakaavan järjestelmäkoe, FISST Täyden mittakaavan järjestelmäkokeen (Full Scale In Situ System Test, FISST) suunnittelu aloitettiin vuonna Kokeessa on tarkoitus asentaa ONKALOn Demonstraatiotunnelin 2 peräosaan (PL50-PL104) täyden mittakaavan loppusijoituskoe sisältäen kaksi loppusijoitusreikää puskureineen ja kapseleineen, noin 50 metrin tunnelitäytön sekä loppusijoitustunnelin päätytulpan. Kokeessa hyödynnetään muiden Posivan kehitystöiden tuotoksia. Käytettävät EBS-komponentit tulppaa lukuun ottamatta valmistetaan komponenttien valmistustekniikan kehitysprojekteissa ja komponenttien asennus tehdään Posivan rakentamilla prototyyppiasennuslaitteilla. Asennetun järjestelmäkokeen kehittymistä ja tilaa tullaan valvomaan useita vuosia. Vuoden 2016 aikana suunniteltiin kokeessa käytettävien koekapselien lämmitysjärjestelmä ja tämän järjestelmän aiheuttamat modifikaatiot 40 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

41 Kuva 7. Tutkimusreikien sulkemisen asennustöiden onnistumista voidaan todentaa kairaamalla. Kuvassa on kairausnäyte OL-KR5 reikään asennetusta betonista. Posivan järjestämän DOPAS-seminaarin osallistujat Turussa toukokuussa EBS-komponentteihin. Lisäksi aloitettiin kokeen monitorointijärjestelmän suunnittelu yhteistyössä SKB:n kanssa. FISST-kokeen tietokonesimulointeja on jatkettu kokeen teknisten yksityiskohtien sekä monitoroinnin suunnittelemiseksi. Lähialueen hydrologista kuvausta on kehitetty lisäämällä malliin kaikki alueen merkittävät siirrosvyöhykkeet ja jaottelemalla kalliotilavuudet kokeellisten määritysten pohjalta vedenjohtavuuden mukaan kolmeen erilaiseen vyöhykkeeseen. FISST-kokeen tunneliin ja testiloppusijoitusreikiin tulevat vuotovedet on mitattu ja vuotopaikat määritetty. Nämä tullaan huomioimaan mallissa Tilojen sulkeminen Tilojen sulkemisen kehitystyön lähtökohtana tulevina vuosina on optimoida sulkemisen suunnitelmaa päivitettyjen vaatimusmäärittelyjen pohjalta ja tarkentaa suunnitelmia tutkimusreikien sulkemiselle. Jatkokehitystä varten on kiinnitetty suunnitteluparametrit ja toimintakykyvaatimukset vuonna Lisäksi vuoden aikana käynnistettiin keskustunnelien tulppien esisuunnittelu. Euratomin seitsemännen puiteohjelman osana toteutettavan DOPAS-projektin ( tuloksia ja täyden mittakaavan tulppaustestejä seurataan ja hyödynnetään sulkemisen suunnitelmien päivitystyössä käyttölupahakemusta varten. Toukokuussa 2016 järjestettiin DOPAS seminaari, jossa käsiteltiin tilojen sulkemista ja tulppausta ja esiteltiin nelivuotisen DOPAS-projektin ja tulppaustestien tuloksia. DOPAS-projekti päättyi elokuussa 2016 ja sen raportointi valmistui vuoden loppuun mennessä. Projekti tuotti noin 100 raporttia, joista suurin osa on julkisia ja tuotokset ovat ladattavissa sivuston kautta. Vuonna 2010 Kanadassa suljettiin maanalainen testilaboratorio URL ja samassa yhteydessä tulpattiin kaksi kuilua betonitulpilla ja täyttömateriaalilla. Tulpattujen kuilujen monitorointi jatkuu ja dataa on kerätty myös vuonna 2016 ja Posiva on mukana seuraamassa työtä. Edellä mainitut kokeet tuottavat tietoa ja kokemuksia Posivan sulkemissuunnitelman yksityiskohtaista suunnittelua varten. Tutkimusreikien sulkemisen suunnittelua ja menetelmien kehittämistä on viety eteenpäin ja T&K-työnä käynnistettiin projekti kahden syvän tutkimusreiän sulkemiseksi Olkiluodon tutkimusalueella. Fingridin Olkiluodon kytkinkentän laajennusalueen alle jää loiva-asentoinen, pituudeltaan 300 m ja halkaisijaltaan 76 mm OL-KR21 ja pituudeltaan 560 m ja halkaisijaltaan 56 mm OL-KR5. Sulkemiseen liittyvät työt alkoivat marraskuussa reikään OL-KR21 jääneen mittalaitteen poistamisella ja reiän puhdistamisella. Toinen reikä, OL- KR5 avarrettiin 60 mm kokoon, jotta työssä voidaan käyttää wireline-kalustoa. OL-KR21 sulkemisen osalta kenttätyöt valmistuivat loppuvuonna ja OL-KR5 sulkemisen kenttätyöt valmistuvat vuoden 2017 alussa. Reikien sulkemisessa käytettiin pääosin betonia, jonka resepti kehitettiin kyseistä tehtävää varten. Reikiin asennettiin myös bentoniittia ehkäisemään pohjaveden reiän suuntaisten virtausreittien muodostumista. Kenttätöiden perusteella suunnitellaan tarvittavat jatkokehitystarpeet. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 41

42 5.2 Loppusijoituspaikan ominaisuudet 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 ovat tulleet 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 Kalliolle asetetut vaatimukset, soveltuvuusluokittelun kehitys Kallion soveltuvuusluokittelun jatkokehitys Vuoden 2016 aikana aloitettiin vuoden 2014 lopussa valmistuneen kallion soveltuvuusluokittelua kuvaavan ja ohjeistavan menettelyohjeen (ns. RSC-käsikirjan) päivittäminen; päivitystyö saatiin päätökseen vuoden lopulla ja versio 2 menettelyohjeesta valmistui vuodenvaihteessa. Kallion tavoiteominaisuuksien ja niihin pohjautuvien soveltuvuuskriteerien kehitystyö jatkui osana Posivan vaatimusten ja vaatimustenhallintajärjestelmän VAHAn kehitystyötä. Kehitystyössä tehtiin runsaasti yhteistyötä SKB:n kanssa (ns. KUPP-VAHA-projekti) ja päivitetyt kriteerit hyväksyttiin vuoden 2016 aikana. Vuoden aikana päivitettiin myös kallion soveltuvuusluokittelun lähtötietojen tuottamiseen liittyvät työohjeet. Kallion soveltuvuusluokittelun jatkokehityksen osalta valmistui myös ennuste-toteumasuunnitelma yhteistoimintakoealueen ja loppusijoitustilojen alueelle. Ennuste-toteumatarkastelun pohjalta on myöhemmin tarkoitus arvioida soveltuvuusluokittelumenettelyn ennustekykyä rakentamisen eri vaiheissa ja arvioinnin pohjalta määritellään mahdolliset kehitystarpeet soveltuvuusluokittelumenetelmien ja kriteerien osalta. Kuva 8. Suunnitellun yhteistoimintakoetunneliston läheistä kalliotilavuutta leikkaavat rakenteet; vaaka poikkileikkaus syvyydellä -420 m. BFZ = hauras siirrosvyöhyke (ydin punaisella, vaikutusalue keltaisella); LF = laaja rako; HF = paikallinen vettäjohtava rako. Rakenteet pienen mittakaavan mallista (v. 11); vyöhyke OL-BFZ135 (punaisella ääriviivalla) on esitetty kuvassa Olkiluodon geologisen paikkamallin (v. 3.0) mukaisena, eikä sen ydintä ja vaikutusaluetta ole mallinnettu erikseen. Suunniteltu yhteistoimintakoetunnelisto sijaitsee lähellä demonstraatioaluetta tasolla -420 m. 42 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

43 Vuoden 2016 aikana laadittiin käytettävyysastearvio päivitetylle loppusijoituslaitoksen layout-suunnitelmalle ja suoritettiin alustava soveltuvuusluokittelu sekä yhteistoimintakoetunneliston alueelle että matala- ja keskiaktiiviselle laitosjätetilalle. Yhteistoimintakoetunneliston alueelle laadittiin myös suunnitelma pilottireikä ONK-PH29:n kairauksesta yhteistoimintakokeen keskustunnelin profiiliin reiän kairaus aloitetaan vuoden 2017 alkupuolella ajoneuvoyhteyden 11 ensimmäisen 40 m louhinnan jälkeen. Vuoden 2016 loppupuolella valmistui myös yhteistoimintakoealueelle tehty yleistutkimussuunnitelma Loppusijoituspaikan karakterisointi Kenttätutkimukset Merireikä-projektiin liittyen kairattiin keväällä 2016 Olkiluotoon Kuusisenmaan saarelle syvä kairareikä OL- KR58 (kuva 9). Tutkimusten avulla on tarkoitus saada lisää tietoa muun muassa pohjavesien kehityksestä. Uusia tutkimuskaivantoja ei tehty vuonna Muutamia syviä kairareikiä purettiin tulppakalustosta (OL-KR5, OL-KR29), joista reiällä OL-KR29 tehtiin monitorointimittauksia kesän aikana ja reikä tulpattiin monitulppalaitteistolla uudelleen syksyn 2016 aikana. Muutamia avoimena olevia reikiä tulpattiin monitulppalaitteistolla (OL-KR14, -KR49, -KR50). Fingridin Olkiluodon kytkinkentän laajentamisen vuoksi kaksi kairareikää, OL-KR5 ja KR21, joudutaan sulkemaan lopullisesti. Sulkemiseen liittyvät työt alkoivat marraskuussa ja jatkuvat tammikuulle Töitä on kuvattu tarkemmin kappaleessa Kairareikien tutkimuksia jatkettiin ja kerättiin aineistoa sekä monitorointia että paikankuvauksen tulevaa päivitystä varten. Näihin liittyvät kenttätutkimukset on kuvattu seuraavassa. Monitorointiohjelman (ks. kohta 5.3 Monitorointiohjelma) mukaisten tutkimusten lisäksi hydro-geologiset kenttätutkimukset keskittyivät hydrogeologisen rakennemallin tarkentamiseen tähtääviin mittauksiin ja erityisesti ensimmäisen loppusijoituspaneelin alueen hydrogeologisten rakenteiden tarkempaan selvitykseen. Kairareiässä OL-KR29 toteutettiin kesällä 2016 pumppauskoe, jolla pyrittiin saamaan tietoa ensimmäisen paneelin läheisyyteen sijoittuvien hydrogeologisten rakenteiden yhteyksistä ja erityisesti vettäjohtavasta rakenteesta HZ039. Kairanreiässä OL-KR6 tehtiin pitkäaikaispumppauskokeeseen liittyvä virtauseromittaus. Lisäksi raportoitiin vuoden 2015 aikana tehtyjä mitta- Kuva 9. Merireikä OL-KR58 kairattiin keväällä OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 43

44 uksia. Hydrogeologisista tutkimuksista saatuja tuloksia käytetään yleisen loppusijoituspaikan karakterisoinnin lisäksi myös hydrogeologisen rakennemallin ja virtausmallien taustatietona sekä muiden tutkimusten, kuten vesinäytteenotto-ohjelman suunnittelussa. Pohjavesinäytteenottoja tehtiin pääsääntöisesti monitorointiohjelman mukaisesti (katso kohta 5.3 Monitorointiohjelma). Pohjavedestä otettiin kemian näytteiden lisäksi myös kaasu- ja mikrobinäytteitä analysointia varten. Vuoden 2016 aikana kairarei istä OL-KR11, OL-KR13 ja OL-KR46 tehtiin yhteensä kymmeniä näytteenottoja Sulfidiprojektiin kuuluvassa osatehtävässä, jossa selvitetään sulfidin muodostumisprosesseja sekä sulfidia tuottavien mikrobien aineenvaihduntareittejä ja käyttämiä energialähteitä. Vesikemian näytteenottojen lisäksi rei istä kerättiin kymmeniä mikrobinäytteitä (kuva 10) sekä määritettiin pohjavesien sisältämät liuenneet kaasut. Hydrogeokemialliset näytteenotot aloitettiin myös meren alle kairatusta ns. merireiästä (OL-KR58) pohjaveden kaasunäytteenotoilla. Tutkimukset merireiällä jatkuvat pohjeveden kemiallisella karakterisoinnilla vuoden 2017 aikana. Merireikäprojektin tarkoituksena on tuottaa yksityiskohtaista informaatiota stabiileista pohjavesiolosuhteista ja pitkäaikaisesta hydrogeokemiallisesta ja hydrogeologisesta kehityksestä Olkiluodossa. Vuonna 2016 jatkettiin aiemmin mitattujen geofysikaalisten täydennysmittausaineistojen käsittelyä ja tulkintaa. Lisäksi täydennysmittauksia tehtiin lisää mm. akustisen kuvantamisen (ABI) osalta vanhoista kairarei istä OL- KR5 ja OL-KR29. Vuoden 2016 aikana valmistui akustista (ABI) ja optista (OBI) aineistoa mm. rei istä OL-KR1, OL-KR6, OL-KR29 ja OL-KR50 sekä kuva-aineistojen perusteella tulkittua rakokartoitusaineistoa rei istä OL- KR7, OL-KR50 ja OL-KR56. Kuva 10. Mikrobinäytteenoton keräys- ja suodatusyksikkö syvällä kairareiällä. Kairaukset Vuoden 2016 aikana ONKALOon kairattiin vain muutama alle metrin mittainen reikä LVDT-mittauksia varten tutkimustilaan ONKALOssa tehdyt tutkimukset Geologiset kartoitukset Vuosi 2016 oli ONKALOn geologisten kartoitusten osalta vuotta 2015 kiireisempi TU6-louhintaurakan alettua. Vuoden aikana kartoitettiin ajoneuvoyhteydet 1 (TU6- louhintaurakan laajuuden osalta), 6, 7, 8, 9, 16, 17 sekä pysäköintihalli 2 heti katkojen louhintojen jälkeen ensimmäisen vaiheen katkokartoituksella (ns. round-kartoitus). Round-kartoituksen aikana jokainen katko myös kuvattiin 3D-valokuvausmenetelmällä. Lisäksi laajemmalla systemaattisella kartoituksella kartoitettiin ajoneuvoyhteydet 1 (TU6-louhintaurakan laajuuden osalta), 6, 7, 8, 9 sekä pysäköintihalli 2. Systemaattisen kartoituksen aikana kartoitettiin myös louhittujen tilojen puhdistetut lattiat. Ajoneuvoyhteyksien 16 ja 17 systemaattista kartoitusta jatketaan vuoden 2017 aikana. Tutkimus-, demonstraatio- ja muissa tiloissa tehdyt tutkimukset Pääosa vuonna 2015 ONKALOon kairatun 300 m pitkän pilottireiän ONK-PH28 reikämittauksista tehtiin loppuvuoden 2015 aikana. Reiässä tehtiin vuonna 2016 vielä kallion termisten ominaisuuksien in situ -mittaustestejä TERO-laitteistolla, joiden tavoitteena oli tehdä onnistunut yläkätisen reiän mittaus. Alustavia testejä oli tehty muissa rei issä edellisenä vuonna. Reiän vesitäyttö ja laitteen pysyminen paikallaan tuottivat edelleen ongelmia ja lopputuloksena todettiin, että tällä hetkellä käytössä olevilla menetelmillä ja laitteilla yläkätisen reiän TERO-mittaus ei ole mahdollista. Vuoden 2016 aikana jatkettiin vuonna 2014 aloitettua loppusijoitusreikien vaatimustenmukaisuuden todentamismenetelmän kehitysprojektia Demonstraatiotunneli 2:ssa. Projektin tarkoituksena on määritellä tuotantovaiheeseen soveltuvin loppusijoitusreikien mittausmenetelmä sekä seurata rei issä mahdollisesti tapahtuvia muutoksia vähintään 44 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

45 Kuva 11. Mikrobien keräyskennot pohjavesiasemalla ONK-PVA6. vuoden ajan. Seurannassa on mukana yhteensä viisi testireikää ja mittausmenetelminä käytetään sekä 3D-valokuvausta että laserskannausta, jolloin voidaan vertailla näiden menetelmien sopivuutta mittaukseen. Kuukausittain tehtävät seurantamittaukset saatiin päätökseen toukokuussa ja datan käsittely pääsi hyvään alkuun syksyn aikana. Tarkoitus on tehdä vielä yksi seurantamittauskerta kaikissa rei issä vuoden 2017 alkupuolella ennen kuin reiät menevät muuhun käyttöön. Lisäksi vuoden aikana on tehty mittausmenetelmien testejä laboratorio-olosuhteissa sekä suunniteltu referenssimittausta ONKALOn testireiässä. Tutkimustilan 4 (PL3748) tutkimusreikiin ONK-PP262 ja -274 keskittyneen yksityiskohtaisen hydrogeologisen karakterisoinnin tutkimuksesta (HYDCO) tehtiin vuonna 2016 loppuraportointia. Tutkimuksen tavoitteena on ollut saada tietoa loppusijoitussyvyyttä vastaavan kallion pienen mittakaavan hydrogeologisista ominaisuuksista, kuten vettäjohtavien rakojen välisistä hydraulisista yhteyksistä. Lisäksi hydrogeologista tietoa kerättiin ONKALOsta tekemällä virtausmittauksia tunnustelurei issä louhinnan edetessä ajoneuvoyhteydessä 17 (yhteensä kolme reikää) sekä 146 mm halkaisijaltaan laajennetussa pystyreiässä ONK-PP408, joka sijaitsee henkilökuilun alapuolella tasolla Vuotovesikartoitusta ja vuotovesimittauksia tehtiin säännöllisesti kerran kuukaudessa. Kapselireikien vuotovesimittausmenetelmän kehitystyöhön liittyviä mittauksia tehtiin Demonstraatiotunneli 2:n koeloppusijoitusrei issä ONK-EH12-13 ja ONK- EH Vuotovesiin liittyvien tutkimusten tarkempi kuvaus löytyy kohdasta 5.3 (Monitorointiohjelma). Vuonna 2015 käynnistetyn Sulfidiprojektin yhtenä osatehtävänä on määrittää loppusijoitussyvyydellä olevien kaasujen määrä pohjavedessä ja kalliomatriksin huokosvedessä. Erityisesti vety aktivoi voimakkaasti mikrobiologisen sulfidinmuodostuksen. Tätä tutkimusta varten ONKALOn paalulle 4830 kairatusta 70 m pitkästä karakterisointireiästä ONK-KR17 tehtiin vuoden 2016 aikana useita kaasunäytteenottoja. Tulosten tulkinta- ja mallinnustyö käynnistettiin loppuvuodesta. Projektin toisena osatehtävänä on tutkia ferroraudan (sulfidinielu) mikrobiologista saatavuutta kalliosta loppusijoitusolosuhteissa. In situ -kokeet käynnistettiin ONKALOn pohjavesiasemassa ONK-PVA6, josta kerättiin Olkiluodon luontaisia mikrobikantoja in situ -paineessa ja olosuhteissa Olkiluodon kivestä erotetuille rautamineraalien pinnoille (kuva 11). Jatkokäsittelyt sekä analyysit suoritetaan laboratoriossa ja koe toistetaan karakterisointireiässä ONK-KR15 sekä raportoidaan vuoden 2017 aikana. Vuoden 2016 aikana Olkiluodon kallion pidättymisominaisuuksien koeohjelmassa (REPRO) keskityttiin koeohjelman viimeisen vaiheen, läpidiffuusiokokeen (TDE) seurantaan. Kokeessa seurataan radioaktiivisten merkki- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 45

46 aineiden kulkeutumista kolmen kairareiän välillä näytteenottojen ja on-line mittausten avulla. Koetta jatketaan vuonna Tämän lisäksi in situ -kokeiden tulosten tueksi REPROssa on suoritettu laboratoriokokeita kulkeutumiseen liittyvien parametrien (kuten huokoisuus, efektiivinen diffuusiokerroin) määrittämiseksi. Näitä kokeita ja niiden raportointia on jatkettu vuoden 2016 aikana. Vuonna 2017 julkaistaan Posivan työraportit ensimmäisten in situ -diffuusiokokeiden WPDE1 ja WPDE2 tuloksista Loppusijoituspaikan kuvaustyö Loppusijoituspaikan karakterisoinnin ja mallinnuksen päätavoitteena oleva viides versio Olkiluodon paikankuvauksesta on suunniteltu valmistuvan vuonna 2018 (Olkiluoto Site Description 2018). Raportti tulee olemaan osa käyttölupahakemukseen liittyvää tausta-aineistoa ja sitä käytetään taustaraportteineen turvallisuusarvioinnin (FSAR) laadinnassa sekä laitossuunnitelmien päivityksessä. Se sisältää päivitetyt tiedot kaikilta paikkatutkimuksen ja -kuvauksen osa-alueilta. Kyseiseen raportointiin tähtäävää monitieteellistä paikankuvaustyötä jatkettiin vuoden 2016 aikana. Vuoden 2016 aikana päivitettiin Posivan hankkeen osana oleva Sijoituspaikkaohjelma. Geologia Vuonna 2016 julkaistiin Olkiluodon kallioperän petrologisen ja deformaatiohistorian kuvauksen ja deterministisen mallinnuksen sisältävä raportti Geology of Olkiluoto (POSIVA ). Raportissa esitetään päivitetty geologinen malli versio 3.0 ja kuvataan aiempia malliversioita tarkemmin muun muassa duktiilin deformaation kehitys, migmatiittirakenteet, hauraan deformaation historia ja siirrosten luonne. Raportissa esitetään myös kallion soveltuvuusluokittelun tarpeisiin tehtävän pienen mittakaavan mallinnuksen periaatteet ja menetelmät sekä ONKALOn demonstraatiotilojen alueelle laaditun mallin versio 10. Pienen mittakaavan mallinnus Pienen mittakaavan mallinnus ONKALOn teknisten tilojen alueella jatkui vuonna 2016, ja malliversio 11 valmistuu alkuvuodesta Mallinnuksessa keskityttiin edelleen kallion soveltuvuuden kannalta merkittäviin kallioperän ominaisuuksiin, kuten hauraisiin rakenteisiin ja hydrogeologisiin piirteisiin, mutta myös duktiilin deformaation piirteiden mallinnusta jatkettiin ja kehitettiin. Osana pienen mittakaavan mallinnuksen kehitystyötä arvioitiin ja testattiin vaihtoehtoisia mallinnusohjelmistoja (esim. Leapfrog Geo). Pienen mittakaavan mallinnukseen laadittiin myös työohje (versio 1), jota tullaan päivittämään tarpeen mukaan. Rakoverkkomallinnus Rakoverkkomallinnus muodostaa oman projektikokonaisuutensa Sijoituspaikkaohjelmassa ja rakoverkkomalli on osa tulevaa loppusijoituspaikan kuvausta. Vuoden 2016 aikana rakoverkko- eli DFN-mallinnuksessa (Discrete Fracture Network) käytettävä tietokanta päivitettiin PostgreSQL-muotoiseksi, eli kaikki aineistot on koottu yhteen ja mallinnuksessa käytettävien tietojen käyttö on jouhevampaa. Vuonna 2015 aloitettu ONKA- LOn demonstraatioalueen DFN-malli (Demonstration Area DFN, DADFN) saatettiin vuoden 2016 aikana loppuun ja loppuraportointi on meneillään. Muita meneillään olevia raportointeja ovat geologisen ja hydrogeologisen mallinnusmenetelmien integrointia kuvaava metodologiaraportti sekä Posiva-SKB-yhteistyönä toteutettu ehdollistamismenetelmäraportti. Vuoden 2016 lopussa suunniteltiin seuraavaa DFN-menetelmäkehitystä sisältävää Posiva-SKB-yhteistyötä, joka tosin käynnistyy vasta vuoden 2017 puolella. Vuonna 2016 suunniteltiin ja aloitettiin toteuttaa tulevaa loppusijoituspaikan mittakaavan rakoverkkomallia (DFN v3), joka on osa käyttölupahakemusta sekä pitkäaikaisturvallisuusarvioinnissa käytettäviä analyysejä. Tämä edellytti rakoverkkomallinnuksen aktiivisempaa näkymistä eri työryhmissä vuoden 2016 aikana, jotta lopputuote vastaisi mahdollisimman hyvin loppukäyttäjien tarpeita ja tiedot mm. aikatauluista kulkisi työryhmien välillä. STUK-yhteistyötä tiivistettiin myös vuoden 2016 aikana kahden työpajan muodossa. Tavoitteena oli lisätä vuoropuhelua ja tarkentaa STUKin vaatimukseen 6 liittyviä tavoitteita. Vaatimukseen 6 sisältyy kohta, jonka mukaan Posivan tuli esittää rakoverkkomallinnuksen validointisuunnitelma ennen loppusijoitustilojen rakentamisen aloittamista. Tämä validointisuunnitelma toimitettiin STUKiin joulukuussa Hydrogeologia Hydrogeologisen tiedon laajentamiseksi Olkiluodon alueella toteutettiin vuoden 2016 aikana Merireikäprojekti, jonka tavoitteena oli tuottaa Kuusisenmaalle tehtävästä syvästä kairareiästä OL-KR58 erilaisia hydrogeologisia ja hydrogeokemiallisia tutkimustuloksia, kuten virtaus- ja suolaisuushavaintoja sekä tietoa alueellista painekentästä Olkiluodon saaren ympärillä. Merireikäprojektin suunnittelussa ja paikanvalinnassa käytettiin apuna kalliopohjaveden alueellisen virtausmallinnuksen laskelmia. Projektin suunnittelu aloitettiin vuonna 2015 ja tutkimukset sekä tulosten analysointi ja jatkokäsittely mallinnusta varten jatkuvat vielä vuoden 2017 puolella. Tunnelimittauksissa käytettävää reiän sulkumekanismia testattiin vuonna 2015 rei issä ONK-KR15 ja ONK-PH28, mutta tuloksia analysoitiin vuoden 2016 puolella. Testausta on tehty PFL-mittausmenetelmän ja saatujen tulosten luotettavuuden arvioinnin tarpeisiin. Tällä on merkitystä 46 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

47 Kuva 12. WPDE1 in situ kokeen läpitulokäyrät eri merkkiaineille. Kuva 13. INEX-kokeen aikana määritetyt mikrobiyhteisöt kokeen eri vaiheissa. tulosten jatkokäytön kannalta mm. mallinnuksessa. Testejä jatketaan vielä soveltuvissa rei issä vuoden 2017 alussa uudella laitteistokokonaisuudella (lisätään uusi pumppu), mutta alustavan arvion mukaan sulkumekanismi toimii hyvin ja sulkumekanismin mahdollistama eri paineiden käyttö mittauksissa lisää mittaustarkkuutta, mutta toisaalta tunnelimittauksissa rakovirtauksen ja reiän paineen suhteen on havaittu olevan lineaarinen, minkä perusteella on saatu lisää varmuutta myös aiemmin yhdellä paineella mitatuille tuloksille. Hydrogeologisen rakennemallin päivitystyö saatettiin loppuun alkuvuoden 2016 aikana ja mallikappaleet sekä muu aineisto toimitettiin jatkokäyttäjille kesäkuussa Hydrogeologinen rakennemalli julkaistaan POSIVA-raporttina alkuvuonna Vuoden 2016 aikana jatkettiin hydrogeologisten mallien tarvitsemien tausta-aineistojen edustavuusraporttien laatimista, mm. maanpinta- ja tunnelireikien vedenjohtavuustulosten edustavuusraportit sekä virtausvasteiden analysointiraportti. Vettäjohtavien rakojen rakotietokannan päivitystyötä jatkettiin vuonna 2016 ja laadittiin ONKALOn rakoyhdistelyraportti, joka pitää sisällään kairasydämistä logattujen rakojen ja virtausmittauksilla havaittujen vettäjohtavien rakojen yhdistelyn kaikkien ONKALO-reikien osalta sekä tunnelin seinien rakojälkiin korreloinnin ONK-PH4 28 osalta. Hydrogeologian rakotietoaineistot toimitettiin DFN-mallinnuksen lähtötiedoiksi huhtikuussa Lisäksi, vuoden 2016 aikana painevasteiden analysointituloksista laadittiin raportti vuosilta Vuonna 2016 pohjavesimallinnuksessa pintahydrologian malli viimeisteltiin loppukäyttäjien tarpeita varten ja aloitettiin raportointi. Pintahydrologian mallilla tehtiin mm. tarkastelu, kuinka paljon ONKALOn tiivistäminen on vaikuttanut loppusijoituspaikan pintahydrologiaan. Kalliopohjaveden virtausmallinnuksessa mallin säätöprosessia on pyritty automatisoimaan ns. Ensemble Kalman Filter -menetelmän (EnKF) avulla, ja vuoden 2016 aikana tällä menetelmällä kalibroitiin mm. pohjaveden suolaisuutta. Vuoden 2016 aikana koottiin virtausmallinnuksen lähtötiedoiksi olemassa olevat huokoisuus- ja diffusiviteettiaineistot. Vuoden 2016 aikana parannettiin eri työryhmien välistä vuorovaikutusta, jotta myös eri pohjavesimallit olisivat paremmin yhteensopivia. Tämä pitää sisällään mm. pintahydrologian mallin entistä paremman integroinnin rakoverkkomalliin. Pohjaveden virtausmalleilla tehtiin myös paleo-hydrogeologiseen kehitykseen liittyviä tarkasteluja, joita tarvitaan toimintakyky- ja pitkäaikaisturvallisuusarvioinneissa. Hydrogeokemia Hydrogeokemialliseen malliin liittyvät työt keskittyivät kallioperän puskurikapasiteettia ja pohjaveden sulfidia koskeviin kysymyksiin. Vuonna 2015 päättyneen hapellisen pohjaveden suotautumista koskevan INEX2-kenttäkokeen tulosten analysointi sekä mallinnus käynnistettiin. Kokeen tulosten perusteella näyttää siltä, että hapen kulutus on selvästi voimakkaampaa, kuin on arvioitu tai mallinnettu aiemmin. Tämä on ollut seurausta mallien sisältämistä varsin yksinkertaisista ja rajoitetuista happea kuluttavista prosesseista. Nyt käytettävissä malleissa OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 47

48 Kuva 14. Merireiän OL-KR58 kairasydämestä otettiin kivinäytteitä eri tutkimustarkoituksiin. huomioidaan kemiallisten prosessien lisäksi mikrobien kasvuun liittyvät tekijät, vuorovaikutus orgaanisen aineen ja hapen kanssa. Laskentatulokset viittaavat siihen, että sulfidimineraalien hapettuminen on merkittävin happea kuluttava tekijä (> 90 %) ja yhdessä mikrobien aineenvaihdunnan kanssa prosessit pystyvät kuluttamaan hapen pohjavedestä äärimmäisissäkin olosuhteissa lyhyessä ajassa (kuva 13). Vuoden 2016 aikana käynnistettiin hydrogeokemiallinen paikankuvausprojekti, jonka tuloksista muodostuu hydrogeokemian osa Olkiluodon paikankuvausraporttiin. Projekti pureutuu ratkaisemaan rakentamislupavaiheen turvallisuustarkasteluissa havaittuja geokemiallisia avoimia kysymyksiä, jotka koskevat rikin kiertoa pohjavesisysteemissä sekä pohjaveden pitkäaikaista laimenemista kalliossa. Osana projektia on käynnistetty hydrogeokemiallisen aineiston arviointiprosessi, joka käsittää koko Olkiluodosta kerätyn pohjavesinäyteaineiston. Työssä arvioidaan ja luokitellaan näytteiden edustavuus ja analyysiaineiston luotettavuus sekä tehdään perustulkinnat hydrogeokemiallista prosesseista ja niihin liittyvistä ajanjaksoista. Rikin kiertoon ja erityisesti siihen liittyvän kapselikorroosion kannalta tärkeän liuenneen sulfidin taustojen selvittämiseksi on käynnistynyt 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, mihin liittyvät koejärjestelyt käynnistettiin vuoden 2016 aikana (ks. kohdat Kenttätutkimukset ja ONKALOssa tehdyt tutkimukset). Tutkimustulokset hyödynnetään paikankuvausprojektin hydrogeokemiallisessa mallissa ja edelleen TURVA-2020:n toimintakykyanalyysiin kapselikorroosiota koskevassa kokonaissysteemiä koskevassa mallinnuksessa. Tuloksia tullaan hyödyntämään Olkiluodon geomikrobiologisessa mallissa, joka käsittelee biologisten ja geokemiallisten prosessien kytkentää. Sulfidiprojektiin liittyen on myös käynnissä niin lähi- kuin kaukoaluetta koskevaa reaktiiviseen kulkeutumislaskentaan perustuvaa mallinnusmenetelmäkehitystä. Laimenemisen ongelma liittyy erityisesti pohjaveden virtaus- ja kulkeutumismallinnuksen tuloksiin, jotka eivät vastaa hydrogeokemiallisista tulkinnoista saatuja tuloksia. Mallinnustuloksilla on kuitenkin merkitystä teknisten päästöesteiden pitkäaikaistoimintakykyyn, sillä liiallinen laimeneminen vaarantaa bentoniittisaven toimintakykyä. 48 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

49 Aiemmissa mallinnuksissa kallion suolaisuuspuskuri ei vaikuta riittävälle vaan pohjavesi laimenisi liikaa verrattuna pohjavesistä tehtyihin havaintoihin ja geokemiallisiin tulkintoihin. Tämä voi johtua mm. kallion mikrohuokoisuuden suolaisen veden puskuria välittävän matriisidiffuusion puutteellisesta parametrisoinnista virtausmalleissa. Tämän vuoksi on käynnistetty kallion vettäjohtavan rakosysteemin diffusiviteettitutkimukset, joilla selvitetään vettäjohtavien rakojen ympärillä olevan kiven matriisidiffuusio-ominaisuuksia. Näytteenottoja matriisidiffuusiokokeisiin (mm. uutto-, läpidiffuusio- ja huokoisuusmääritykset) on tehty kairasydämistä niin loppusijoitussyvyyden kalliosta kuin hydrogeologisista rakenteista. Lisäksi referenssiaineistoa on otettu myös ns. merireiästä (kuva 14). Posiva on partnerina Euratom H2020-hankkessa MIND (the Microbiology In Nuclear waste Disposal) 14 muun yhteistyötahon kanssa kahdeksasta eri maasta. Vuoden 2016 aikana käynnistettiin kokeellinen työ useassa eri tutkimuslaitoksessa liittyen mikrobien vaikutuksiin teknisten vapautumisesteiden pitkäaikaisturvallisuuteen. Lisäksi käynnistettiin mallinnustyökalujen kehitys, jotta kokeista saatuja tuloksia voidaan mallintaa eri loppusijoitusvaihtoehdoissa. Kalliomekaniikka Olkiluodon kalliomekaaniseen paikankuvaukseen tähtäävät tutkimus- ja mallinnustyöt vuonna 2016 keskittyivät edellisinä vuosina suoritettujen töiden raportointiin ja analyysiin. Töiden pääpainona toimi POSE-kokeen vaiheiden 1, 2 ja 3 takaisinlaskentojen ja raportoinnin suorittaminen vuoden 2015 aikana suoritettujen laboratoriokokeiden dataan pohjautuen. Edellisen vuoden 2015 aikana suoritettiin mittava määrä Olkiluodon kivinäytteiden kalliomekaanisia laboratoriokokeita, joiden avulla lisättiin ymmärtämistä Olkiluodon kalliomassan käyttäytymisestä, näin ollen mahdollistaen POSE-kokeen takaisinlaskentojen korkean laadun mittaustuloksia vasten. Merkittävimmät laboratoriokokeet ja raportoinnin muodostivat Toronton yliopistolla suoritetut todelliset kolmiaksiaalikokeet, joissa toistettiin POSE-kokeen aikaisen jännitystilan evoluutio ONKALOn kivinäytteille laboratorio-olosuhteissa. Laboratoriokokeiden saadun tiedon pohjalta saatiin vuoden 2016 aikana POSE-kokeen vaiheiden 1, 2 ja 3 takaisinlaskentojen 3DEC-ohjelmistolla laskettu osuus valmiiksi. POSE-kokeen eri vaiheiden takaisinlaskentojen 3DEC-osuus toimii tuottaen reunaehtoja tarkemmille 2D-malleille, joissa tavoitteena on tutkia kalliossa muodostuvan vaurion etenemistä ja sen muodostuvia ominaisuuksia. Näiden takaisinlaskentamallinnusten yhteenvetoon perustuen tullaan määrittämään Olkiluodon kalliomassan lujuuden kannalta kriittiset mekanismit, joiden avulla tulevien loppusijoitustilojen stabiilius- ja ennustelaskelmien tarkkuutta pystytään arvioimaan sekä tarvittaessa parantamaan. Vuosina 2014 ja 2015 suoritettu POST-projekti päätettiin lopettaa vuonna POST-projektin tavoitteena oli rakopintojen ja rakojen leikkauslujuuden karakterisointi ONKALOssa suoritettavan suuren mittakaavan in situ -leikkauskokeen avulla. Ennustelaskelmien pohjalta todettiin että POST-projektin tavoitteena olleen in situ -leikkauskokeen suorittaminen ONKALON tunneliolosuhteissa ei ole mahdollista, ja koe sisältää liian paljon epävarmuuksia toteutuksen kannalta. POST-projektin tavoitteet täyttäviä tutkimusmenetelmiä suunniteltiin uudelleen, mutta lopputuloksena projekti päätettiin lopettaa vuonna 2016 ja raportoida projektin osana suoritetut tutkimustyöt. Raportoitavia töitä olivat synteettisten rakoleikkauskokeiden mallintaminen ja siihen pohjautuva metodologia. Lisäksi mallinnusmenetelmää todennettiin ONKALOssa suoritettua suuren mittakaavan, joskin pienempien kokonaisvoimien alaista in situ -leikkauskoetta vasten jonka tulokset raportoitiin vuoden 2016 aikana osana POST-projektia. Olkiluodon kalliomekaniikan paikankuvausta varten suoritettiin geologiseen kartoitusdataan pohjautuvaa kalliomassan rakopintojen mekaanisten ominaisuuksien määrittämistä. Työtä tehtiin vuoden 2016 aikana, ja sen tavoitteena oli muodostaa rakopintojen lujuus- ja deformaatio-ominaisuuksien kvantitatiivinen määrittäminen ONKALOn geologisen kartoitusdatan pohjalta. Metodologia rakopintojen ominaisuuksien kvantitatiiviseksi kuvantamiseksi saatiin valmiiksi vuonna 2016, ja työn lopputulokset tullaan raportoimaan vuoden 2017 aikana. Pintaympäristö Olkiluodon alueella tehdyt pintaympäristön paikankuvaustyöt sisältyvät pääosin monitorointi-ohjelmaan. Pintaympäristön monitoroinnin (ks. luku 5.3 Monitorointiohjelma) lisäksi vuonna 2016 toteutettiin pintaympäristöön liittyen kampanjaluonteisia biosfääritutkimuksia, jotka ovat osa Posivan turvallisuusperustelutyötä. Näistä valtaosa sijoittui Olkiluodon ulkopuolelle. Tutkimukset on kuvattu kohdassa (Monitorointiohjelma, Pintaympäristö). Osana paikankuvausta Olkiluodon alueen maaperän ja ympäröivien vesialueiden sedimenttien kerrosmalli saatiin päivitettyä. Edellä kuvattujen töiden osalta myös raportointi on edistynyt ja vuoden 2016 aikana työstettiin ja julkaistiin useita Posivan työraportteja Kalliorakennusmenetelmien kehitys Suunnittelu ja laitevalmistusta loppusijoitusreiän pohjan tasaamiseksi vaatimusten mukaiseksi jatkettiin vuonna Laitteen valmistusprojektin alussa varmennettiin pohjan kaltevuusvaatimusta, jolla on huomattava vaikutus bentoniittipuskurin asentamiseen. Laitevalmistusprojekti käynnistettiin syksyllä 2016 ja sen odotetaan valmistuvan ensimmäiseen testausvaiheeseen keväällä OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 49

50 5.3 Monitorointiohjelma ONKALOn ja loppusijoituslaitoksen rakentamisen aiheuttamia mahdollisia 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 on lisätty 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. Monitorointitutkimukset etenivät pääsääntöisesti vuonna 2016 Olkiluodon monitorointiohjelmassa ja YJH-2015-ohjelmassa esitetyn aikataulun mukaisesti. Vuonna 2016 monitorointiohjelma päivitettiin vastaamaan Posivan hankkeen päivittyneitä vaatimuksia Kalliomekaaninen monitorointi Kalliomekaaninen monitorointi jatkui edellisten vuosien tapaan. Mikroseismisen monitoroinnin osalta aineiston analysointi ja havaintojen seuranta on jatkuvaa. Tammikuussa ja joulukuussa asemaverkko havaitsi yhteensä kolme luonnollista pientä maanjäristystä, vastaavanlaiset tapaukset kuin vuoden 2015 lopussa havaitut maanjäristykset. Tunnelitöiden määrän kasvaessa huhtikuussa, myös räjäytysten tuottamia havaintoja oli enemmän (kuva 15). Lokakuussa 2016 asemaverkko havaitsi indusoituneen maanjäristyksen juuri louhitussa ajoneuvoyhteys 8:ssa. GPS-mittaukset Olkiluodossa ja lähialueella jatkuivat edellisten vuosien tavoin, suurimmaksi osaksi jatkuvatoimisesti. Mittausten tarkoituksena on mikroseismisen monitoroinnin tavoin varmistaa käsitystä Olkiluodon kallioperän vakaudesta sekä arvioida maannousun nopeuden vaihtelua Olkiluodossa ja sen lähialueilla. GPS-ja tarkkavaaitusmittausten perusteella Olkiluodon alueen horisontaaliset ja vertikaaliset muodonmuutosnopeudet ovat pieniä ja maannousun taso noudattaa eteläiselle Suomelle tyypillisiä arvoja. Siirtymämittauksia suoritetaan puolestaan tasaisin väliajoin riippuen louhintojen etenemisestä. Vuodesta 2011 lähtien ONKALOon on asennettu neljä ekstensometriä sekä ekstensometrejä kahden siirrosvyöhykkeen, BFZ20 ja BFZ100 ympärille. Ekstensometreillä seurataan ehjän kallion muodonmuutoksia tai siirrosvyöhykkeen mahdollisia siirtymiä. Vuonna 2016 asennettiin kahdeksan uutta ekstensometriä teknisten tilojen alueelle sekä ajoneuvoyhteyden 13 perään ekstensometrien tarkoituksena on seurata louhintojen aiheuttamia muodonmuutoksia. Hyvin pieniä muodonmuutoksia (millimetrin osia) on havaittu louhittujen tilojen läheisyydessä, muutoin muodonmuutoksia ei ole havaittu. Kalliomekaniikan monitorointiin kuuluvat myös visuaaliset havainnot, joita ONKALOssa työskentelevät henkilöt tekevät jännitystilan aiheuttamasta kiven naksumisesta, hilseilystä tai komuilusta. Vuoden 2016 aikana visuaalisia havaintoja jännitystilan aiheuttamista muutoksista tehtiin yhteensä 14 kappaletta, eli selvästi enemmän kuin edellisenä vuonna (kaksi kappaletta vuonna 2015). Havaintojen lisääntynyt määrä korreloi louhintojen uudelleen alkamisen kanssa. Suurin osa havainnoista sijoittui ajoneuvoyhteyksiin 7, 8, 16 ja 17 heti kyseisten tilojen louhintojen jälkeiseen aikaan Hydrologian ja hydrogeologian monitorointi Hydrologinen monitorointi toteutettiin vuonna 2016 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. Vuonna 2016 tulpattiin kairareiät OL-KR29, -49 ja -50, sekä OL-KR14 tulppaus aloitettiin loppuvuodesta ja se valmistui alkuvuonna Laajat vettäjohtavat HZ20-rakenteet lävistettiin ONKA- LOn ajotunnelilla vuoden 2008 lopussa sekä vaihteessa. Vuosien aikana on samat rakenteet lävistetty useasti kuilujen injektointirei illä liittyen kuilujen tiivistyksiin syvyysvälillä m. Tuloilma- ja henkilökuilujen nousuporausten aiheuttamien, rakennelävistyksiin liittyvien vuotojen vaikutuksia rakenteiden pohjaveden paineeseen seurattiin ja analysoitiin. Kuiluosuuksien tiivistys onnistui hyvin ja vuodot ovat jääneet alle niille asetetun raja-arvon 5 l/min/kuiluosuus. Henkilökuilun vuodot välillä m ovat vaihdelleet vuoden 2016 aikana noin välillä 1,4 2,4 l/min ja tuloilmakuilun välillä 0 0,5 l/min. Erityisesti tuloilmakuilun osalta vuotomääriin vaikuttaa voimakkaasti ilmanvaihto. Kuvassa 16 on esitetty paineseurannassa havaitut alenemat ONKA- LOn lähellä sijaitsevassa kairareiässä OL-KR25. Tulppa- 50 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

51 Kuva 15. Mikroseismisen asemaverkon paikantamat ONKALO-alueen louhintaräjäytykset seismisinä havaintoina vuonna 2016 (vasen kuva sivulta, oikea kuva ylhäältä). Louhintoja tehtiin maanpäällä kapselointilaitoksen pohjan työmaalla ja ONKALOssa ajoneuvoyhteyksissä 16 ja 17 sekä pysäköintihallissa 2. Räjäytyspaikkoja osoittavat pallot on väritetty ajankohdan mukaan siten, että sininen edustaa alkuvuotta ja punainen loppuvuotta. ONKALOn tunnelit on esitetty keltaisella. Ruudun koko on 100 m. (Kuva: Marianne Malm, ÅF-Consult Oy) Kuva 16. ONKALOn lähellä sijaitsevan kairareiän OL-KR25 paineseurannassa olevien tulppavälien alenemakuvaaja. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 51

52 välit L4 L7 kuvaavat HZ19-rakenteita, joissa alenema on noin 1 2 m ja tulppavälit L1 L3 HZ20-rakenteita, joissa alenema on noin m. Lisäksi monitoroitiin avoimien reikien virtausolosuhteita ja pohjaveden suolaisuutta (EC) virtauseromittauksin kairarei issä OL-KR5, -14, -29 ja -32 sekä vedenjohtavuutta matalissa kairarei issä ja pohjavesiputkissa (SLUG-mittaukset). Poikkivirtausmittauksia tehtiin monitorointiohjelman puitteissa vuonna 2016 rei issä OL- KR14, -31, -33, -35 ja -36. Monitorointi maanalaisissa tiloissa jatkui kerran kuukaudessa tehdyillä kokonaisvuotovesimittauksilla. Mittaukset tehdään mittapadoilta, joita vuoden lopussa oli käytössä yhdeksän (PL208, 580, 1255, 1970, 3003, 3125, 3356, 3941, 4580). Mittapatojen avulla mitataan niille kertyvän veden määrää sekä niiden kemiallisia ominaisuuksia (ph, johtokyky). Erikseen mitattiin myös kuilujen vuotovesiä kuiluosuuksien alapäässä sijaitsevien keräysurien avulla. Mittapatojen 3125 ja 3356 välissä sijaitsevat HZ20-rakenteet. ONKALOn kokonaisvuotovesimäärä on vuoden 2016 aikana ollut keskimäärin noin 31 l/min (vuotovesiennuste ja -mittaustulokset asti on esitetty kuvassa 17). 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 23, ONK-PVA11 sekä ONK-PP262 ja 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 2016 tulokset tullaan raportoimaan yhteenvetoraporttina vuoden 2017 aikana Hydrogeokemian monitorointi Olkiluodon hydrogeokemian monitorointiohjelma toteutui vuonna 2016 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. Vuonna 2013 havaittiin korkea sulfidipitoisuus mm. kairarei issä OL-KR13 ja -46. Kairareiät otettiin osaksi Sulfidiprojektia vuonna 2016 (katso luku Loppusijoituspaikan karakterisointi). 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 2016 aikana mm. laajentamalla sitä koskemaan myös ONKALOsta todetut loppusijoitustason BFZ-rakenteet. Tarkempaa mallintamista tullaan jatkamaan vuonna 2017, jolloin mallin kalibroinnissa hyödynnetään monitorointituloksia. ONKALOssa pohjavesinäytteitä on otettu ohjelman mukaisesti ensisijaisesti pohjavesiasemista, mutta myös mm. pitkistä karakterisointirei istä. Pohjavesiasemia on vuoden 2016 aikana ollut säännöllisessä seurannassa kymmenen. Näissä on tehty sekä pohjavesikemiallisia että mikrobiologisia tutkimuksia ja tulokset ovat vastanneet muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta pohjaveden luonnollista tilaa. Poikkeuksista mainittakoon nouseva sulfaattipitoisuus, joka on havaittu ensimmäisen kerran jo vuonna 2011 loppusijoitussyvyydellä olevassa pohjavesiasemassa ONK-PVA9 (PL4366) sekä havaintokohteena olevan rakovyöhykkeen ONK-RV4385 vesinäytteenotoissa. Vuonna 2013 samaan rakenteeseen kairattu pitkä karakterisointireikä ONK-KR16 sekä vuonna 2015 kairattu pitkä pilottireikä ONK-PH28 vaikuttivat pohjavesikemiaan, jolloin aiemmin mainittujen havaintokohteiden sulfaattipitoisuus on kohonnut. Kaikki nämä neljä näytepistettä on katsottu liittyvän pystyrakenteeseen BFZ045. Muutokset johtuvat ONKALOn aiheuttamasta hydraulisesta gradientista, joka tuo lähempänä maanpintaa olevaa sulfaattipitoista vettä loppusijoitussyvyydelle. Lisäksi uusimmasta pohjavesiasemasta ONK-PVA11 tehtiin karakterisointinäytteenottoja. Syksyllä 2016 toteutettiin myös vuotuinen SAMPOmonitorointimittaus suolaisen pohjaveden liikkeiden selvittämiseksi. Mittaus raportoidaan vuoden 2017 aikana Pintaympäristön monitorointi Pintaympäristön monitorointi Olkiluodon alueella jatkui monitorointiohjelmassa esitetyn tutkimusohjelman mukaisesti tuottaen dataa sekä ympäristövaikutusten seurantaan että biosfäärimallinnuksen lähtötiedoiksi. Säännöllinen tutkimustoiminta käsitti mm. Olkiluodon metsien tilan seurannan, laskeumakeräyksen, pintavesien näytteenottoohjelman, melumittausten toteuttamisen, riistaeläinkantojen seuraamisen metsästäjien haastattelututkimuksella 52 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

53 Kuva 17. ONKALOn vuotovesiennuste ja päivitetyt mittaustulokset asti. sekä linnustoseurannan. Myös meriveden laadun ja alkuainekoostumuksen monitorointia Olkiluodon lähivesillä tehtiin osana säännöllistä ympäristön tilan seurantaa. Lisäksi pintavalunnan seurantaa jatkettiin ojiin sijoitettujen jatkuvatoimisten mittapatojen avulla valunnan määrän ja veden laadun automaattimittausten osalta. Jatkuvatoimisesti seurattavia parametreja ovat olleet mm. ph, redox, lämpötila, sähkönjohtavuus, virtaama ja pinnan korkeus. Vuonna 2016 myös ONKALO-poistovesiojaan asennettiin jatkuvatoiminen mittapato OL-MP5. Sääolosuhteiden jatkuvaluonteista seurantaa toteutettiin Olkiluotoon sijoitettujen säämastojen avulla. 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. Syksyllä 2016 havaittiin mittapadolla OL-MP4 että kapselointilaitostyömaalta on päässyt hetkellisesti korkean ph:n valumavesiä luonnonsuojelualueelle johtavaan ojaan, korjaavana toimenpiteenä vesien pumppaus siirrettiin toiseen ojaan. ONKALOalueen 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 vuoden 2016 aikana tehtiin näytteenottoja ja laboratorioanalyysejä louheesta sekä siitä tehdystä murskeesta sekä louhealueelta että ONKALOalueelta, tutkimuksen tuloksia ei ole vielä raportoitu. Jatkuvaluonteista maankäytön muutosten seurantaa Olkiluodossa jatkettiin osana pintaympäristön monitoroinnin vuosiraportointia. Lisäksi Posiva seuraa TVO:n ja muiden tahojen alueella tekemiä ympäristötutkimuksia kuten melumittauksia ja hyödyntää niiden tuloksia mahdollisuuksien mukaan. Posiva osallistui myös IGD-TP:n ympäristön monitorointia käsittelevän yhteistyöryhmän JA4 (Joint activity) toimintaan Vieraat aineet Vieraiden aineiden seuranta monitorointiohjelman puitteissa lopetettiin vuoden 2016 aikana. Termi vieraat aineet on muutettu turvallisuusluokitelluiksi tarveaineiksi (TLTaineet), joiden käytön seuranta jatkuu rakentamisen yhteydessä linjatyönä Tekniset vapautumisesteet Teknisten vapautumisesteiden (EBS) monitorointiohjelman suunnittelu on käynnissä. Lähtökohtana EBS:n monitoroinnin suunnittelulle on käytetty monitorointiohjel- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 53

54 maa (POSIVA ) ja erityisesti kyseisessä raportissa alustavasti valittuja EBS:n monitorointiparametreja (PO- SIVA , Table 9-1). Vuonna 2016 suoritettiin ERT (Electrical Resistivity Tomography) menetelmän testejä. ERT-testien tavoitteena oli tutkia menetelmän soveltuvuutta savikomponenttien saturaation seuraamiseen. Täyden mittakaavan loppusijoitustunnelin tulppatestin (POPLU) yhteydessä testattiin langattoman mittaussysteemin signaalin läpäisevyyttä. Langattoman mittaussysteemin testaus ei varsinaisesti kuulunut POPLU-testiin, mutta testin tuomaa mahdollisuutta käytettiin hyväksi uuden lupaavan teknologian testaamiseen. Langattoman mittaussysteemin testin tulokset käsiteltiin vuoden 2016 aikana. Tulosten perusteella voidaan todeta, että signaali pystyttiin siirtämään kalliomassan läpi rinnakkaiseen tunneliin. Kansainväliseen yhteistyöhön panostettiin osallistumalla vuonna 2015 alkaneeseen EURATOM H2020 Modern2020 hankkeeseen (Monitoring Developments for Safe Repository Operation and Staged Closure). Hanke jatkaa aiemman monitorointihankkeen MODERN työtä. Lisäksi SKB:n kanssa tehtiin yhteistyötä EBS:n monitoroinnin suunnitelmien osalta. 5.4 TURVA-2020-turvallisuusperustelu ja sitä tukeva tutkimus Loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus esitetään turvallisuusperusteluna (Safety Case), jolla kansainvälisesti omaksutun määritelmän mukaisesti tarkoitetaan kaikkea sitä teknis-tieteellistä aineistoa, analyysejä, havaintoja, kokeita, testejä ja muita todisteita, joilla perustellaan loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus ja turvallisuudesta tehtyjen arvioiden luotettavuus. Turvallisuusperustelun TURVA-2020 rakenteen ja sisällön suunnitelma käyttölupahakemusta varten toimitettiin STUKille vuonna 2016 kommentoitavaksi ja se julkaistaan myöhemmin. Turvallisuusperustelu esitetään raporttikokonaisuutena, jonka raportit julkaistaan viimeistään käyttölupahakemuksen jättämisen yhteydessä. Suunnitelmassa otetaan huomioon YVL-ohjeet, ydinenergialaki ja -asetus sekä STUKin rakentamislupahakemuksen yhteydessä toimitetun turvallisuusperustelun tarkastuksen perusteella esittämät vaatimukset. TURVA-2020-raporttikokonaisuuden pääraportteihin liittyen on vuonna 2016 suoritettu seuraavat tehtävät: Design Basis (vapautumisteiden turvallisuustoimintojen ja toimintakykytavoitteiden ja suunnitteluvaatimusten päivittäminen ja perustelu sekä turvallisuuskonsepti): Pitkäaikaisturvallisuuden vaatimuksia on päivitetty ja ne on tarkoitus jäädyttää turvallisuusperustelua varten vuoden 2017 alussa. Raportista on laadittu luonnos vuonna 2016 päivitettyjen vaatimusten perusteella ja sitä täydennetään ja päivitetään vielä vuonna Initial State (loppusijoitusjärjestelmän alkutilan kuvaus): Raporttia varten on vuonna 2016 analysoitu (FMEA, Failure Mode and Effects Analysis menetelmällä) eri vapautumisesteiden laatupoikkeamia (mm. valmistus- ja asennusvirheet). Vuonna 2016 hyväksyttiin lähes kaikki turvallisuusperustelun lähtötietoina käytettävät vapautumisesteiden suunnitelmat ja koottiin muita lähtötietoja eri vapautumisesteistä, polttoaineesta ja kalliotiloista. LILW Repository Assessment (LILW-RA; mm. LILW-loppusijoitustilan toimintakyvyn arviointi sekä LILW-loppusijoitustilan kehityskulkujen määrittely): LILW-loppusijoitustilan vaatimuksista laadittiin luonnos vuonna 2016, samoin määriteltiin LILW-loppusijoitustilaan vaikuttavat ilmiöt, tapahtumat ja prosessit. LILW-RA raportin sisältöä on suunniteltu. 54 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

55 Performance Assessment and Formulation of Scenarios (PAFOS; toimintakykyanalyysi ja skenaarioiden muodostaminen): Turvallisuuden arvioinnissa käytettävän metodologian, etenkin skenaarioiden muodostamisen metodologiaa on suunniteltu ja testattu vuonna Eri toimintakykytavoitteiden täyttymiseen vaikuttavat ilmiöt, tapahtumat ja prosessit on määritetty. Turvallisuusperustelussa käytettävät ilmaston kehityskulut on valittu, ja PAFOSia varten tarvittavia mallinnuksia (mm. kalliomekaaninen mallinnus, kapselin korroosio, pohjavedenvirtaus ja hydrogeokemia sekä teknisten vapautumisesteiden toimintakyvyn arviointi) on suunniteltu. Ikiroudan mallinnus on käynnissä. Analysis of Radionuclide Releases (AOR; radionuklidien vapautumisskenaarioiden analysointi): Mallinnusstrategiaa on suunniteltu vuonna Käsiteltyjä aiheita ovat mm. epävarmuus- ja herkkyystarkastelut sekä lähialueen ja kallioperän rajapinnan määrittely. Todennäköisyyspohjaisia radionuklidien kulkeutumislaskelmia on testattu LILW-loppusijoitustilan osalta. Models and Data (käyttölupavaiheen turvallisuusperustelussa käytetyt lähtötiedot ja mallit): Osa turvallisuusperustelussa käytetyistä lähtötiedoista on hyväksytty vuonna Mallinnusten liittyminen toisiinsa on kuvattu vuokaavioilla, joita on tehty suurimmalle osalle mallinnuksista vuoden 2016 loppuun mennessä. Lähtötietojen tallennuspaikkana toimivaa SAdb-tietokantaa on kehitetty. M&D-raportin sisällysluetteloa on suunniteltu. Complementary Considerations (täydentävät tarkastelut): Raportin sisältöä (mm. luonnonanalogiat) ja tarvittavia resursseja on suunniteltu. Synthesis (yhteenveto päätuloksista ja johtopäätöksistä, arvio viranomaismääräysten täyttymisestä sekä arvio loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuuden ja turvallisuusarvioinnin luotettavuudesta): Raportin rakennetta on suunniteltu. Lisäksi vuonna 2016 on kehitetty selainpohjaista modulaarista lähestymistapaa (CMS, Contents Management System), jota on tarkoitus käyttää sekä Synthesis-raportin että muiden pääraporttien aineistojen esittämiseen. Turvallisuusperustelussa käytettäviä FEPejä (ilmiöiden, tapahtumien ja prosessien kuvaus) esittelevä lista on päivitetty. Lisäksi vuonna 2016 on kehitetty FEP-tietokantaa, jonka avulla voidaan dokumentoida ja jäljittää FEPien käsittely turvallisuusperustelun kuuluvissa eri raporteissa Ulkoiset olosuhteet Tulevaisuuden ilmaston kehityskulun määrittely on keskeinen osa turvallisuusperustelutyötä, sillä ilmasto-olosuhteet määrittävät lähtöoletukset ja reunaehdot paikan kehityskululle ja sitä kautta loppusijoitustilan kehitykselle. Ilmaston kehitystä kuvaavat kehityskulut on muodostettu 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 kuten esimerkiksi pintaympäristö-, ikirouta-, ja kalliopohjaveden virtausmallinnuksessa sekä pintahydrologian, kalliomekaniikan ja pohjaveden kemiallisessa mallinnuksessa. GAP-projekti (Greenland Analogue Project) on saatu päätökseen ja projektin loppuraportti on julkaistu. Saimaalla, toisen Salpausselän alueella, Taipalsaaren Kyläniemessä on käynnistynyt 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. Kolmen kairareiän kairausohjelma saatiin vuoden 2016 aikana tehtyä loppuun. Reikien KYL- KR1-3 pituudet ovat 1000,80, 428,45 ja 701,70 m. Projektin tuloksia voidaan käyttää ääriolosuhteiden analogiana Olkiluodolle. Tuloksia voidaan hyödyntää turvallisuusperustelussa, sillä ne antavat lisätietoa kalliopohjaveden kehityksestä, etenkin jäätikön sulaveden tunkeutumisesta pitkään, jopa 700 vuotta paikallaan pysyneen jäätikön reunan lähellä. Alueen mannerjäätikön käyttäytymishistoria on hyvin selvillä, mikä helpottaa tulosten tulkintaa ja lisää analogian luotettavuutta. Arvioita jään maksimipaksuudesta on tarkennettu entisestään käyttäen referenssinä Saale-jääkauden tunnettuja ilmasto-olosuhteita. Samalla varmistettiin jäätikön maksimipaksuudesta käytetyt oletukset kapselin suunnitteluperusteissa. Jäätikön paksuuden mallinnusta tehtiin kahdella eri mallinnusohjelmalla, CLIMBER2-SICOPOLIS- ja GRISLI-ohjelmilla. Toisessa herkkyys-tarkastelussa arvioitiin mallinnustulosten perusteella jään maksimipaksuus seuraavan vuoden aikana, kun taas toisessa arvioitiin jään maksimipaksuus Saale jäätiköitymisen vastaavissa olosuhteissa, joiden katsotaan voivan uusiutuva vasta hyvin kaukaisessa tulevaisuudessa useiden satojen tuhansien vuosien kuluttua. Molempien töiden johtopäätökset raportoitiin vuonna Maankohoamisen ennusteita pintaympäristön (biosfäärin) osalta täydennettiin lisäämällä käytettävissä olevia arkeologisia ajoitushavaintoja. OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 55

56 5.4.2 Kallioperä vapautumisesteenä Uusi kokeellinen tekniikka, elektromigraatio, jossa kiveä ei murskata, perustuu aineen kuljettamiseen kiven mikrorakoverkostoon sähkövirran avulla. Menetelmän avulla saatujen tulosten katsotaan vastaavan paremmin radionuklidien pidättymisominaisuuksia todellisissa kallioperäolosuhteissa. Elektromigraatioon perustuvia sorptiotutkimuksia tehtiin HYRL:ssa vuosina eri kivilajeille cesiumin osalta ja vuonna 2016 kokeita jatkettiin strontiumilla. Elektromigraatiokokeista saatiin muuntokertoimet murskatulle kivelle määritettyjen sorptiokertoimien korjaamiseksi ehjän kiven tasolle. Koetuloksista ilmestyy Posivan työraportti vuonna Vuonna 2016 tutkittiin myös ionivahvuuden vaikutusta hopean sorptioon valolta suojatuissa olosuhteissa. Tulokset julkaistaan vuoden 2017 aikana Posivan työraporttina. Kokeita maa-alkalimetallien sorptiosta biotiittiin jatketaan vuoden 2017 alkupuolella ja tulokset julkaistaan vuoden 2017 aikana Posivan työraporttina 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. Referenssialueen tutkimukset vuonna 2016 koskivat vain enää maataloustuotteiden tutkimuksia Varsinais-Suomen alueella, sillä muut näytteenotot referenssialueilla saatiin valmiiksi vuoden 2015 aikana. Lähtötietojen hankkiminen, analysointi ja raportointi on edennyt suunnitelmien mukaisesti ja kaikki suunnitellut analyysit on nyt tehty biosfääritutkimusten osalta käyttölupaan tähtäävän annosmallinnuksen osalta. Eläin- ja kasvilajeissa keskityttiin biosfäärikuvausraportissa valittuihin referenssilajeihin, jotka kattavat sekä luonnonympäristön että ihmisen ravintoverkot. Lähtötietojen keräämistä eri ekosysteemien eläimistä jatkettiin suunnitellusti; vuodesta 2013 lähtien on kerätty eläinnäytteitä mm. heinäsorsasta, jäniksestä, ketusta, minkistä, saukosta ja supikoirasta. Maatalouden osalta jatkettiin satokasvinäytteenottotutkimuksia. Näytteitä kerättiin jäävuorisalaatista, joka oli viimeinen suunniteltu puuttuva kasvi. Kokeellista sorptiotutkimusohjelmaa on jatkettu lisätiedon hankkimiseksi suoympäristöstä ja vesistöjen pohjasedimenteistä. Kaukokartoitustyötä jatkettiin Olkiluodossa ja referenssialueella käyttämällä ilmakuva-aineistoa, joka on osoittautunut referenssibiotooppien seurannassa käyttökelpoisemmaksi kuin satelliittikuvat. Maasto- ja ekosysteemimallinnuksen päivitykset saatiin valmiiksi ja ensimmäiset maastomallinnukset (UNTA- MO) saatiin tehtyä käyttölupahakemuksen turvallisuusperustelua varten. Myös radionuklidien kulkeutumismallia on päivitetty, sekä C-14:n osalta että seulontamallin kehittämisen eri loppusijoitusrei istä peräisin olevien mahdollisten päästöjen tarkastelun osalta. Vuoden 2016 aikana jatkettiin todennäköisyyspohjaisen kulkeutumismallin kehittämistä. Aiemmin käytetyn deterministisen mallinnuksen rinnalla on tarkoitus käyttää rinnakkain mahdollisimman paljon todennäköisyyspohjaista mallinnusta. Maaston kehityksen ja tulevien pintavesien muodostumisen mallinnusta Olkiluodon alueella tulevaisuudessa on jatkettu; mallinnus perustuu aikaisemmin esitettyihin tilastollisiin maasto- ja maannousumalleihin. Pintavesien muodostuminen mallinnusalueella on mallinnettu, ilmastoskenaariosta riippuen, jopa ensimmäisen jääkauden alkamiseen asti noin vuoden päähän. Kansainvälisissä yhteistyöhankkeissa (mm. BIOPRO- TA) on osallistuttu muun muassa hiili-isotoopin C-14 kulkeutumisen mallintamiseen ekosysteemeissä, kasvien ja eläinten säteilyannosten arvioinnin kehittämiseen ja IAEA:n BIOMASS-raportin päivitykseen. MODARIA II -yhteistyöhankkeessa on osallistuttu kolmeen työryhmään liittyen radioekologisiin lähtöaineistoihin (maaperän ja sedimenttien aineistojen tietokanta), radionuklidien kulkeutumismallinnuksen kehittämiseen kasvien ja eläinten altistusten arviointiin populaatioiden tasolla Skenaariot ja niiden analysointi Vuonna 2016 jatkettiin edellisen vuoden loppupuolella aloitettua käyttölupavaiheen turvallisuusperustelun skenaarioiden muodostamisen metodologian kehittämistä. Alkuperäisen tavoitteen mukaisesti vuoden puoliväliin mennessä tuotettiin eri teknisten vapautumisteitä (kapseli, puskuri, täyttö, sulkeminen) sekä kalliotiloja koskevat vikaja vaikutusanalyysit (FMEA). Niiden tuloksena tuotettiin teknisiin ratkaisuihin ja niihin liittyviin valmistusvaiheesta alkaviin käsittelyvaiheiden prosessikuvauksiin perustuvat arviot teknisten vapautumisesteiden ja vastaavasti kalliotilojen mahdollisista huomaamatta jäävistä alkuvioista, niiden vakavuudesta ja esiintymisen todennäköisyydestä. FMEA-työn kuluessa päädyttiin näkemykseen, että on luontevaa laajentaa vika- ja vaikutusanalyysi myös käytetylle ydinpolttoaineelle, vaikka sitä ei itsessään pidetä vapautumisesteenä käyttölupavaiheen turvallisuusperustelussa. Käytetyn ydinpolttoaineen FMEA on suunniteltu tehtäväksi vuoden 2017 alkupuolella. Vuoden 2016 puoliväliin mennessä tuotettiin myös kuvaukset loppusijoitusjärjestelmän 56 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

57 Kuva 18. Salaattinäytteenottoruutu Piikkiön koetilalla kesällä komponenttien kehityskulkuun liittyvien eri toimintakykyä mahdollisesti heikentävien ominaisuuksien, tapahtuminen ja prosessien (FEP) keskinäisestä vuorovaikutuksesta. Alkuvikojen ja merkitykseltään ja epävarmuudeltaan keskeisempien vuorovaikutuskuvausten järjestelmällinen yhdistäminen skenaarioiksi on suunniteltu tehtäväksi suurelta osin vuoden 2017 ensimmäisen vuosipuoliskon aikana. 5.5 Vaakasijoitusratkaisu KBS-3H Posivan referenssiratkaisuna olevan pystysijoitusratkaisun (KBS-3V) rinnalla on yhdessä SKB:n kanssa jatkettu vaakasijoitusratkaisun (KBS-3H) kehitystyötä, jossa keskitytään vaakaratkaisun erityispiirteisiin. Vaakasijoitusratkaisun jatkokehitystyötä varten perustettiin vuonna 2011 yhteisprojekti KBS-3H Järjestelmäsuunnitteluvaihe, joka saadaan päätökseen vuoden 2017 alkupuolella. Yhteisprojekti on jaettu pääprojektiin ja neljään osaprojektiin: Toteutettavuuden osoittaminen, Osakomponenttien suunnittelu, Tuotanto ja käyttö sekä Turvallisuusarvio. Yhteisprojektin päätavoitteena on kehittää 3H-vaihtoehdon teknistä suunnittelua ja järjestelmien ymmärrystä tasolle, jonka perusteella 3H-vaihtoehdolle voidaan laatia alustava turvallisuusarvio. Työ on pääosin edennyt YJH-2015-ohjelman mukaisesti, mutta siitä poiketen vuonna 2016 Äspön kalliolaboratoriossa tehtäväksi suunniteltu pilottireiän avartaminen täyteen vaakareiän halkaisijakokoon 1,85 m sekä sen jälkeen vaakareiässä tehtävä jälki-injektointi Mega Packer -laitteistolla on päätetty lykätä mahdolliseen seuraavaan projektivaiheeseen. Vastaavasti vuodelle 2016 suunnitellut työ- ja käyttöturvallisuutta koskevat jatkoselvitykset on lykätty myöhemmin tehtäviksi. Vuonna 2016 Posivalla tehtiin strateginen linjaus KBS- 3H kehitystyön jatkosta. Päätöksen mukaan vaakasijoituksen jatkokehitystyötä ei jatketa heti päättyvän SKByhteistyöprojektin jälkeen vaan kehitystyössä panostetaan KBS-3V konseptin avoimien asioiden sulkemiseen. Toteutettavuuden osoittaminen Äspön kalliolaboratorion tasolla -220 m on meneillään täysimittakaavainen demonstraatio ns. Multi Purpose Test (MPT), joka perustuu DAWE (Drainage, Artificial Watering and air Evacuation) referenssisuunnitelmaan. Vuonna 2014 alkanutta MPT:n monitorointivaihetta ja koetta on päätetty jo aiemmin jatkaa nykyisen 3H-projektivaiheen jälkeen toistaiseksi. Kokeen purkamisesta laaditaan erillinen suunnitelma, jossa esitetään mm. purkukriteerit. Tar- OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 57

58 kastelujakson aikana laadittiin MPT-kokeen monitorointituloksia esittelevä Data-raportti (SKB, P KBS-3H - Second Data Report for the Multi Purpose Test ). Lämmön vaikutusta asennuspakkauksen puskuribentoniittiin ajan funktiona on tutkittu tarkastelujakson aikana täyden mittakaavan kokeessa. Kapselista emittoutuvan lämmön tiedetään aiheuttavan veden uudelleenjakautumista kapselia ympäröivässä puskuribentoniitissa, minkä seurauksena kuivuneeseen puskuriin saattaa muodostua rakoilua jonkin ajan kuluessa. Kokeen raportointi saadaan päätökseen vuoden 2017 puolella. Lämmittimiä ei ole käytetty KBS-3H projektissa aiemmin tehdyissä kokeissa. Posivan tapauksessa asennuspakkaus kuljetetaan kokoonpanohallista suoraan loppusijoitusalueelle. Puskuribentoniitin rakoilu saattaa johtaa bentoniittimateriaalin irtoamiseen asennuspakkauksesta rei itetyn suojasylinterin läpi, mikä saattaa aiheuttaa häiriöitä kuljetus- ja asennusvaiheen aikana, sekä ilmastusputkea poistettaessa loppusijoitusreiästä. ONKALOssa vuonna 2015 kairatun noin 300 m pituisen reiän ONK-PH28 raportointia (WR ) on laadittu vuoden 2016 aikana. Raportti julkaistaan vuoden 2017 alkupuolella. Reiän merkitys on keskeinen osoitettaessa, että 300 m pituinen reikä on kairattavissa verrattain vaativien geometristen suoruuskriteerien mukaisesti. Osakomponenttien suunnittelu Vuoden 2016 maaliskuuksi suunniteltu BB5-kokeen purkaminen on päätetty siirtää vuoden 2017 toiselle neljännekselle, koska bentoniitin saturaatioprosessi on edennyt arvioitua hitaammin. BB5-kokeessa tavoitteena on tutkia bentoniittipuskurin paisumisen kehittymistä asennuspakkauksen rei itetyn suojasylinterin läpi pitkäaikaisena kokeena tavoitteena bentoniitin täydellinen saturaatio. Kokeessa vettä syötetään jatkuvasti koetilaan DAWEreferenssisuunnitelman mukaisen keinotekoisen kastelun jälkeen. Kokeessa paisuntapaineen alkuvaiheen kehitys ei vastaa vaakaratkaisun todellista tilannetta, mutta saturaatiossa sekä bentoniitin keskimääräinen tiheys että paisuntapaine vastaavat täyden mittakaavan tilannetta. Merkittävin ero tämän kokeen ja todellisen loppusijoituksen välillä on polttoainekapselin puuttuminen kokeesta ml. kapselin lämpövaikutukset bentoniittipuskurin käyttäytymiseen. Tarkastelujakson aikana on laadittu bentoniittipuskuria koskevista laboratoriokokeista yhteenvetoraporttia (SKB P-16-17) sekä bentoniitti- ja täyttökomponenttien suunnitteluraporttia (SKB P-16-18). Tuotanto ja käyttö Vuoden 2016 aikana on laadittu neljä 3H-ratkaisun erityispiirteisiin keskittyvää tuotantolinjaraporttia: Kalliotilat (POSIVA ), Puskuri ja täyttökomponentit POSIVA ), Asennuspakkaus (POSIVA ) sekä Osasto- ja päätytulppa (POSIVA ). Myös tuotantolinjaraporttien yhteenveto (POSIVA ) laadittiin vuonna Raportit julkaistaan vuoden 2017 puolella. Raportit toimivat turvallisuusarvion lähtötietona ja ne on laadittu Olkiluotoon rakennettavaa loppusijoitustilaa varten. Tästä syystä tuotantolinjaraportit keskittyvät yhteisten suunnitteluratkaisujen ohella Posiva/Olkiluotokohtaisiin ratkaisuihin. Mahdolliset organisaatioiden (Posiva/SKB) väliset eroavuudet on tuotu myös esiin tuotantolinjaraporteissa. 3H-ratkaisua koskevan maanalaisen loppusijoituslaitoksen kuvaus on laadittu tarkastelujakson aikana. Raportti (POSIVA ) julkaistaan vuoden 2017 alkupuolella. Kapselointilaitos on molemmissa ratkaisuissa (3V/3H) sama. KBS-H:n turvallisuusarvio Posivan ja SKB:n yhteistyönä on vuonna 2014 aloitettu turvallisuusarviotyö KBS-3H:n mukaiselle loppusijoituslaitokselle Olkiluodossa. Vuosien päätavoite on ollut tuottaa arvio vaakasijoituksen toimintakyvystä. Keskeiset kysymykset, joihin työ kohdistuu, ovat ilmiöt, joilla voi olla erilainen vaikutus vaakasijoitusratkaisussa verrattuna pystysijoitukseen. Suunnitteluperusteiden laatiminen, loppusijoitusjärjestelmän kuvaus sekä ilmiöiden, tapahtumien ja prosessien (FEP) kuvaus Olkiluodon turvallisuusarviota varten on saatu päätökseen vuonna Näiden lisäksi ensimmäiseen vaiheeseen kuuluu myös toimintakykyanalyysi, joka on saatu lähes valmiiksi vuonna 2016 ja viimeistellään vuonna Kysymys hydrogeokemian stabiilisuudesta ja heikon ionivahvuuden vesien vaikutuksesta pitkän loppusijoitusreiän puskurimateriaalin pysyvyyteen on keskeinen. Kysymyksen käsittelemiseksi on suoritettu sekä laboratoriotutkimuksia että mallinnukseen perustuvia selvityksiä pohjavesiolosuhteiden kehittymisestä ja puskurimateriaalin eroosioon ja sedimentaatioon vaikuttavista prosesseista ja parametreista. Yhteenvetoraportti kemiallisen eroosion tarkastelusta on saatu melkein valmiiksi vuonna Vuoden 2016 aikana on kehitetty RSC-kriteerit vaakasijoitusratkaisulle, joissa keskeisinä kysymyksinä on selvitetty, miten voidaan välttää useampaa loppusijoitusreikää leikkaavia rakoja ja kehittää FPI-kriteerit vaakasijoitusratkaisulle erityisesti loppusijoituslaitoksen reunamilla. Työ on valmis ja raportoidaan Design Basis KBS-3H raportin liitteenä. KBS-3H:n suunnitteluperusteet (Design Basis KBS- 3H) -raporttiluonnos on valmistunut vuonna 2016 ja julkaistaan vuonna Raportissa on esitetty Posivan VAHA-järjestelmän mukaiset vaatimustasot 1 5. Loppusijoitusjärjestelmän kuvauksesta (Description of the Disposal System KBS-3H) on myös valmistunut raporttiluonnos ja se julkaistaan vuonna 2017, ja sama koskee FEPien valintaa ja kuvausta käsittelevää raporttia (Features, Events and Processes KBS-3H). Toimintakykyanalyysiä tukeviin toimintoihin liittyvä kalliomekaanisen mallinnuksen raportti POSIVA julkaistiin vuonna OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

59 6 KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS 6.1 Kaavoitus ja aluetyöt Posiva toimii yhdessä TVO:n kanssa Eurajoella Olkiluodon saaressa, jonka maa-alueesta TVO omistaa suuren osan. Posiva on vuokrannut tarvitsemansa maa-alueen TVO:lta. Olkiluodossa on laitosalueiden lisäksi mm. satama, Natura-alue, lomaasuntoja ja muutama pysyvä asunto. Kaavoituksen tärkeimpänä tavoitteena on ylläpitää maankäytöllisiä edellytyksiä Suomen suurimmalla energiantuotantoalueella ja varata alueet käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen toteuttamiselle siten, että Suomen lainsäädännön ja toiminnan turvallisuudelle asettamat vaatimukset täyttyvät. Vuonna 2016 olivat voimassa vuonna 2010 lainvoimaiseksi tullut Olkiluodon osayleiskaava ja vuonna 2011 lainvoimaiseksi tullut loppusijoitusalueen asemakaava. Vuoden 2016 aikana on jatkettu kaavoitusprosessin seuraavan vaiheen valmisteluja. Jatkokaavoituksen tarkoituksena on valmistautua loppusijoituslaitoksen mahdolliseen laajentamiseen, jotta pystytään turvaamaan loppusijoitustarpeisiin tarvittavien tilojen laajuus sekä kallioperän olosuhteiden kannalta tarkoituksenmukaisella tavalla että kustannustehokkaan layoutin toteutuminen. Vuoden 2016 aikana Posivan alueella laadittiin kapselointilaitoksen aluesuunnitelmaa, jossa tullaan huomioimaan tulevan rakennustyömaan järjestelyt. Vuonna 2016 aloitettiin kapselointilaitoksen maa- ja pohjarakennustyöt. 6.2 Kapselointilaitos ja loppusijoituslaitos 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 Toteutussuunnittelu ja toteutus Loppusijoituslaitosprojektin projektisuunnitelma päivitettiin alkuvuonna 2016 hankkeen uudelleen organisoinnin toimintatapojen edellyttämän mallin mukaiseksi. Loppusijoituslaitosprojektin laajuuteen sisällytettiin ONKALO-projektin toteuttamatta oleva laajuus. ON- KALO-laajuuden viimeinen louhintaurakka, TU6-urakka, aloitettiin maaliskuussa 2016 ja saatiin päätökseen OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 59

60 Kuva 19. ONKALOn ja loppusijoituslaitoksen alkuvaiheen kalliotiloja. Harmaalla esitettyjena ONKALOn laajuuteen kuuluvien kalliotilojen louhinta valmistui vuonna Mustalla esitetyt tilat kuuluvat loppusijoituslaitoksen laajuuteen. joulukuussa 2016 (kuva 19). Urakoitsijana toimi YIT ja louhittu tilavuus oli n m 3. Urakka sisälsi ajoneuvoyhteyksien sekä ajoneuvohallin louhintaa. Vuoden 2016 lokakuussa aloitettiin ilmanvaihtorakennuksen (IVrakennus) toisen vaiheen toteutus. Ilmanvaihtorakennuksen toisen vaiheen toteutuslaajuuteen kuuluvat mm. poistoilmakuilun liittäminen ilmanvaihtorakennukseen sekä konseptin mukaisen ilmanvaihtojärjestelyiden ja palo-osastoinnin toteutus. Posiva sai rakennusluvan Eurajoen kunnalta kesäkuussa 2016 loppusijoituslaitoksen hankkeen aikaisen rakentamislaajuuden osalle. Loppusijoituslaitoksen toteutussuunnittelu eteni vuoden 2016 aikana suunnitellusti. ONKALO-laajuuden kalliotekninen suunnittelu saatiin valmiiksi ja ensimmäiset loppusijoituslaitoksen suunnitelmat valmistuivat. Lisäksi toteutussuunnittelussa on keskitytty eri tilojen layoutin optimointiin, mistä on koitunut lisä- ja muutossuunnittelua. Loppusijoituslaitosprojekti siirtyi vuoden 2016 elokuussa hankkeen vaiheistuksen mukaisesti suunnitteluvaiheesta konseptin ja kustannusten optimointivaiheeseen, johon siirtyminen tarkoitti riittävän suunnitteluvalmiuden ja kustannusvarmuuden saavuttamista konseptin ja kustannusten optimointivaiheessa toteutettaviksi suunnitelluista työkokonaisuuksista. Posiva ja YIT Rakennus Oy solmivat sopimuksen Loppusijoituslaitoksen ensimmäisen louhintaurakan (LTU1) toteutuksesta. LTU1-urakan ja samalla loppusijoituslaitoksen louhinnat alkoivat joulukuussa 2016 ajoneuvoyhteyden 11 tunnusteluporauksilla. Lisäksi vuoden 2016 loppuun mennessä aloitettiin rakennustyöt myös kapselikuilun kuiluyhteyksissä. LTU1-urakka alkoi siis rinnakkain TU6-urakan toteutuksen kanssa. Edellä mainittujen töiden lisäksi vuoden 2016 aikana on viety aktiivisesti eteenpäin henkilökuilun lujituksen, teräsristikon ja talotekniikan sekä kapselikuilun nousuporauksen hankintaa. Loppusijoituslaitosprojektin toteutuslaajuus antaa edellytykset käyttöluvan hakemiseksi, saamiseksi ja käyttötoiminnan aloittamiseksi. Tätä varten tehdään ajotunnelin ja kapselikuilun väliset kulkuyhteydet, kapselikuilu, kapselin vastaanottoasema, kapselivarasto, yhteistoimintokoealue, tarvittavat ajoneuvoyhteydet loppusijoitusalueelle, kaksi keskustunnelia (osittain), kolme loppusijoitustunnelia ja tarvittavat loppusijoitusreiät. Lisäksi säilytetään mahdollisuus laitosjätetilan rakentamiseksi myöhemmässä vaiheessa kapselointilaitoksen käytöstä syntyvän matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitusta varten. 60 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

61 6.2.2 Asennus- ja siirtotekniikat Kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen asennus- ja siirtotekniikoilla tarkoitetaan laitteita, joilla siirretään vapautumisestekomponentteja laitoksissa. Näitä laitteita ovat mm. kapselihissi, kapselin siirto- ja asennuslaite sekä täytön ja puskurin asennuslaitteet. Kapselin siirtotrukin (kuva 20) prototyypin testaus eteni vuoden 2016 aikana. Testeissä suoritettiin erilaisia siirtotrukin toimintakykyä ja vaatimustenmukaisuutta mittaavia testejä. Lisäksi suoritettiin yhteistesti, jossa kapseli siirrettiin siirtovaunusta siirtotrukkiin. Testaustulokset olivat lupaavia ja niiden avulla varmistuttiin kehitetyn siirtokonseptin toimivuudesta ja siirtoreittien tilavarauksista. Jatkokehitystyössä laitteen ohjausjärjestelmää kehitetään testeissä saatujen kokemusten perusteella. Kapselihissin toteutussuunnittelu eteni vuoden 2016 aikana. Tavoitteena on hissiin liittyvän suunnittelun kelpoistusaineiston valmistuminen vuoden 2017 aikana. Hissin suunnittelu perustuu vuonna 2014 kehitettyyn konseptiin, jossa laitteen yksittäisvikasietoisuuteen liittyvät viranomais-vaatimukset pystytään täyttämään. Kapselin siirto- ja asennuslaitteen ja puskurin asennuslaitteen prototyypin testaukset jatkuivat ONKALOn demonstraatiotunneleissa oikeissa loppusijoitusolosuhteissa. Testien perusteella laitteille määriteltiin kehityskohteita, jotta tulevat FISST-kokeen asennukset saadaan suoritettua vuoden 2018 alussa. Näitä muutostöitä on suoritettu vuoden 2016 aikana ja ne jatkuvat vielä vuonna Täytön asennuslaitteen prototyyppitestit jatkuivat maanpinnalla tehtävillä asennuskokeilla. Samalla on kehitetty laitteen ohjausjärjestelmää. Vuoden 2017 aikana on tarkoitus siirtyä testaamaan ONKALOon. Myös täyttölaitteen kehitystyön seuraava päätavoite on FISST-kokeen asennusvalmiuden saavuttaminen vuoden 2017 aikana. 6.3 Maanalainen yhteistoimintakoe Kuva 20. Loppusijoituskapselin siirtotrukin testausta kapselimallilla. Kuvassa kapselimalli on siirtotrukin kyydissä keltaisena näkyvän kapselipaletin päällä. Siirtotrukkia tullaan käyttämään kapselin siirtoihin sekä kapselointilaitoksella että loppusijoituslaitoksessa lastaustilassa ja kapselivarastossa. Loppusijoituslaitoksen yhteistoimintakokeen tarkoituksena on testata ja varmistaa maanalaisen loppusijoituslaitoksen toimivuus kokonaisuudessaan loppusijoitussyvyydellä vallitsevissa olosuhteissa. Loppusijoitustoimintaan liittyvät työt tehdään kokonaisuutena samassa järjestyksessä, jota tullaan noudattamaan loppusijoituksessa laitoksen käyttövaiheessa. Kapselit kuljetetaan yhteistoimintakoetunnelistossa sijaitsevien loppusijoitusreikien luo ja ne asennetaan reikiin. Tämän jälkeen loppusijoitusreiät ja -tunneli täytetään, ja tunnelin suulle asennetaan tulppa. Erona käyttövaiheeseen on se, etteivät kapselit sisällä käytettyä polttoainetta. Kaikki käytettävät laitteet ja materiaalit, mukaan lukien tekniset vapautumisesteet, tulee olla kelpoistettu ja luvitettu käyttöönsä ennen yhteistoimintakokeen alkamista. Loppusijoituslaitoksen yhteistoimintakoe suoritetaan heti kapselointilaitoksen yhteistoimintakokeen jälkeen. Loppusijoituslaitoksen osuus alkaa siitä, kun kapselointilaitoksella suljetut kapselit on siirretty kapselihissillä loppusijoituslaitoksessa sijaitsevaan välivarastoon. Maanalaisen yhteistoimintakokeen suunnittelu oli vuonna 2016 vielä alkuvaiheessa. Suunnittelua jatketaan ja tarkennetaan seuraavina vuosina yhteistyössä käyttövaiheen OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 61

62 suunnittelun kanssa. Yhteistoimintakoetunneliston kalliotilojen soveltuvuusarvion ensimmäinen vaihe on aloitettu joulukuussa Käyttötoiminnan suunnittelu Käyttötoiminnan suunnittelua tehdään Tuotantoon valmistautuminen -ohjelman (TUVA) puitteissa. Käyttötoiminta on jaettu tuotannon suunnitteluun sekä kunnossapidon suunnitteluun. Kapselointilaitoksen operointi ja käyttötoiminnot on pääpiirteissään käyty läpi ja työ jatkuu yksityiskohtaisemmalla suunnittelulla. Loppusijoituslaitoksen osalta tuotannon suunnittelu on aloitettu. 6.5 Kapselikomponenttien hankinta Vuonna 2016 perustettiin Kapselituotannon optimointi -projekti, jonka tehtävänä on selvittää kapselin tuotantoketjut, tehdä laskelmia itse tekemisen ja ulkoa ostamisen kannattavuuksien selvittämiseksi sekä miettiä vaihtoehtoisia toimittajia eri kapselikomponenteille. Vuonna 2016 saatiin valmiiksi ensimmäinen työpaketti, joka käsitti eri kapselikomponenttien kustannusten ja nykyisten toimittajien kartoituksen. Projekti tehdään yhteistyössä SKB:n kanssa. 6.6 Savikomponenttien hankinta Puskurin valmistustekniikan kehitys Puskurilohkojen isostaattisen valmistustekniikan kehitystyössä valmistettiin yhden kokonaisen täyden mittakaavan puskurin lohkot. Työhön sisältyi raaka-aineena käytetyn bentoniitin kosteuden säätö, lohkoaihioiden puristaminen ja lohkojen valmistaminen lohkoaihioista koneistamalla. Tähän mennessä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta valmistustavan soveltuvan puskurilohkojen valmistukseen. Valmistettuja lohkoja hyödynnetään puskurilohkojen asennustekniikan kehitystyössä ja varalohkoina FISST-kokeessa. Vaihtoehtoisena valmistustapana puskurilohkoille on SKB:n käyttämä yksiaksiaalinen valmistusmenetelmä. Myös muita vaihtoehtoisia valmistusmenetelmiä puskurille etsitään. Päätöstä Posivan käyttämästä puskurilohkojen valmistusmenetelmästä ei ole vielä tehty. Täyttökomponenttien valmistustekniikan kehitys Täyttölohkoille aloitettiin vuonna 2016 hankintatapaselvitys, jonka tarkoituksena oli kartoittaa toimittajia, jotka pystyvät toimittamaan valmistusspesifikaation mukaisia täyttölohkoja valmiiksi puristettuina. Hankintatapaselvityksen perusteella täyttölohkojen yksiaksiaalisella puristusmenetelmällä suoritettuun valmistustestaukseen valittiin alkuperäisen neljän bentoniittimateriaalin lisäksi toiset kolme materiaalia eri raaka-ainetoimittajilta. Valmistustestaukseen valittujen materiaalien osalta selvitettiin toimittajien toimitus- ja laaduntuottokykyä, varmennettiin materiaalin kemiallisia ja mineralogisia ominaisuuksia sekä vertailtiin materiaalien käyttäytymistä tuotantomittakaavan puristusten aikana. Kaikkien näiden osa-alueiden perusteella testatut materiaalit sekä materiaalitoimittajat pisteytettiin. Pisteytyksen perusteella on tarkoitus tehdä materiaalinvalinta FISST-koetta varten alkuvuodesta Puristustesteissä valmistettuja lohkoja on käytetty useissa Posivan tutkimushankkeissa ja asennustesteissä. 62 OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta

63 6.7 Käytetyn ydinpolttoaineen kuljetukset Käytetyn polttoaineen kuljetukset aloitetaan loppusijoitustoiminnan alkaessa. Loviisan polttoaine kuljetetaan Olkiluotoon joko maitse tai meritse. Olkiluodon polttoaine siirretään KPA-varastolta kapselointilaitokselle maitse. Vuonna 2016 viimeisteltiin tarjouspyyntöaineisto kuivakuljetussäiliöstä Loviisan polttoainekuljetuksia varten. Tarjouspyyntö lähetettiin toimittajille loppuvuodesta, ja tarjouksia odotetaan saapuvaksi alkuvuodesta Koska hankintaprosessi haluttiin tehdä huolellisesti, käytettiin tarjouspyyntöaineiston valmisteluun ennakoitua enemmän aikaa ja päätös säiliöhankinnasta siirrettiin vuodelle Mahdollisuutta käyttää TVO:n KPA-siirtoihin käyttämää märkäsäiliötä polttoainesiirtoihin Olkiluodon KPA-varastolta kapselointilaitokselle selvitetään edelleen. Vuonna 2016 tehtiin selvitys eri kuljetusvaihtoehdoista reitteineen Loviisan polttoainekuljetuksille. Päätös kuljetusmuodosta on riippuvainen hankittavista kuljetussäiliöistä, joten päätös kuljetusmuodosta tehdään samoihin aikoihin kuljetussäiliön hankinnan kanssa. 6.8 Kapselointilaitoksen ydinjätehuolto Vuoden 2016 aikana laadittiin selvitys kapselointilaitoksessa syntyvien matala- ja keskiaktiivisen jätteiden käsittelystä ja loppusijoittamisesta TVO:n olemassa olevilla järjestelyillä Posivan laitosten toiminnan ensimmäisinä vuosikymmeninä. Selvityksen perusteella tehdään linjaukset mahdollisista muutoksista vuoden 2017 aikana. Riippumatta selvitystyön lopputuloksesta Posivan loppusijoituslaitoksessa säilytetään jatkossakin varaus matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitustilalle ja tilan olemassaolo huomioidaan laadittavissa loppusijoituslaitoksen pitkäaikaisturvallisuusarvioissa. 7 RAPORTTILUETTELO POSIVA Outcome of Geological Mapping and Prediction/ Outcome Studies of ONKALO 124 s. POSIVA Analyses of the stability of a KBS-3H deposition drift at the Olkiluoto site during excavation, thermal loading and glacial loading. 118 s. POSIVA Geology of Olkiluoto 398 s. POSIVA The Greenland Analogue Project: Final Report 152 s. POSIVA Parametrisation of Fractures - Final Report 124 s. VLJ-1/16 Olkiluodon VLJ-luolasta otettujen pohjavesinäytteiden edustavuusarviointi. Laatijat: Margit Snellman, Pirjo Hellä, Saanio & Riekkola Oy. Työraportti, Teollisuuden Voima Oyj Huhtikuu 2016 VLJ-2/16 VLJ-luolan kallioperän kalliomekaaninen monitorointi vuonna 2015 Erik Johansson, Saanio & Riekkola Oy Työraportti, Teollisuuden Voima Oyj Huhtikuu VLJ-3/16 Olkiluodon VLJ-luolan hydrologinen monitorointi vuonna 2015 Aleksis Lehtonen, Saanio & Riekkola Oy Työraportti, Teollisuuden Voima Oyj Kesäkuu 2016 Teollisuuden Voima Oyj Olkiluoto, EURAJOKI puh. (02) Fortum Power and Heat Oy PL 100, FORTUM puh OLKILUODON JA LOVIISAN VOIMALAITOSTEN YDINJÄTEHUOLTO I Yhteenveto vuoden 2016 toiminnasta 63

64 Posiva Oy Olkiluoto, Eurajoki puh. (02) fax (02) Kannen kuva: Bernhard Ludewig