GeoChem. Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä 2006-2010 Mira Markovaara-Koivisto Teknillinen korkeakoulu, Geoympäristötekniikka

Samankaltaiset tiedostot
GeoChem. Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä turvallisuusperustelun tukena. KYT2010 tutkimusseminaari

Ydinpolttoainekierto. Kaivamisesta hautaamiseen. Jari Rinta-aho, Radiokemian laboratorio

KYT2010 Kansallinen ydinjätehuollon tutkimusohjelma

Uraanikaivoshankkeiden ympäristövaikutukset

Kallioperän redox-olosuhteiden muutosten tutkiminen

Kaasut ja biogeokemian prosessit kallioperässä (KABIO)

On-site-analysointimenetelmät

Paadenmäen kalliokiviainesselvitykset Paavo Härmä ja Heikki Nurmi

KYT KANSALLINEN YDINJÄTEHUOLLON TUTKIMUSOHJELMA Osavuosikatsaus 1-4/2003

Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoittamisen ekologinen riskinarviointi metsäekosysteemissä

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMOSSA VALTAUSALUEILLA RIIHIVAARA 1 JA 2, KAIV.REK. N:O 3202 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Ravinteet, energia ja kaasut kalliobiosfäärissä

RADLAB VTT:n Ydinturvallisuustalon valmiudet ydinjätetutkimuksessa

Nuklidikulkeutuminen

Ferri~gneettisten mineraalien mi%thritt&nisestth Curiel-tilan perusteella: aurskausmenetel- vaikutus

Kenttätutkimus hiiliteräksen korroosiosta kaukolämpöverkossa

Spektroskooppiset menetelmät kiviaineksen laadun tutkimisessa. Lasse Kangas Aalto-yliopisto Yhdyskunta- ja ympäristötekniikka

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKANNIEMI 1 KAIV.REK. N:O 4532 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Kuparikapselin korroosio

M16/2008/85 TUTKIMUSLABORATORION NÄYTEVIRTOJEN SELVITTÄMINEN LIMS-JÄRJESTELMÄN POHJAKSI

:TEKES-hanke /04 Leijukerroksen kuplien ilmiöiden ja olosuhteiden kokeellinen ja laskennallinen tutkiminen

metallianalytiikan työkalu

Uraani, mustaliuske ja Talvivaara

M 06/3311/87/2 VIITASAARI. Esko Sipilä SINKKIAIHEEN TUTKIMUKSET VALTAUSALUEELLA TÖKRÖ 1 KAIV.REK. N:o 3782

Viipurin pamaus! Suomalaisen supertulivuoren anatomiaa

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaME)

KESTÄVÄÄ KASVUA GEOLOGIASTA. gtk.fi

Talvivaara hyödyntää sivutuotteena saatavan uraanin

Pysyvän kaivannaisjätteen luokittelu-hanke


Low Carbon Finland 2050 platform VTT:n, VATT:n, GTK:n ja METLA:n yhteishanke

ROVANIEMEN KAATOPAIKAN GEOFYSIKAALISTEN JA GEOKEMIALLISTEN HAVAINTOJEN YHTEISISTA PIIRTEISTA

Geoenergian (maa- ja kalliolämpö) hyödyntäminen rakennusten ja yhdyskuntien energiahuollossa sekä huomioiminen kaavoituksessa

Mynämäen kaivon geoenergiatutkimukset

Luonnon aiheuttamat pohjaveden haittatekijät Länsi-Uudellamaalla

YTO-aineiden integrointi: Kemian toteutus Työskentely maatalousalalla tutkinnon osaan

Mincor Oy Kivikonsultit Oy Hanskallio PVP-1, kallioperätutkimukset, tutkimusreikien videokuvaukset: YIT

Työnumero LAUSUNTO ID Ojalan osayleiskaava-alueen kallioiden kelpoisuusselvitys TAMPERE

Aikaerotteinen spektroskopia valokemian tutkimuksessa

Viime syyskuussa loytyi uusi porakaivo Urjalassa, josta purkautui kaasua (suolainen vesi), jossa oli metaania 16,5 %.

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS M 19/3812/-83/1/10 Koskee Inari Kari A. Kinnunen Kai Hytönen MORGAMOJAN MAGNEETTIKIISULOHKARE

VUORES-ISOKUUSI III, ASEMAKAAVA 8639, TAMPERE KIVIAINEKSEN LAATU- JA YMPÄRISTÖOMINAISUUDET

Montsoniittia. Vulkaniittia. Kiillegneissiä. Granodiorittia


5. Laske lopuksi jalokivisaaliisi pisteet ja katso, minkä timanttiesineen niillä tienasit.

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTE

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA OLLINSUO 1, KAIV.REK. N:O 3693 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Säteilyturvakeskuksen määräys turvallisuusluvasta ja valvonnasta vapauttamisesta

On maamme köyhä ja siksi jää (kirjoitti Runeberg), miksi siis edes etsiä malmeja täältä? Kullan esiintymisestä meillä ja maailmalla

Skenaarioita mikrobien vaikutuksesta bentoniitin turvallisuustoimintoihin

POSIVA OY LIITE 6 2 OLKILUODON KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN RAKENTAMISLUPAHAKEMUS

Olkiluodon pohjavesi- ja rakomallinnus. Rakoiluseminaari

Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU)

Ohjeistusta kivi- ja maa-ainesten kestävään käyttöön luontaisesti korkeiden arseenipitoisuuksien alueilla

Suomen geoenergiavarannot. Asmo Huusko Geologian tutkimuskeskus GTK

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA PAL- KISKURU 1, KAIV.REK. N: SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSI- NA

Metsäteollisuuden sivuvirrat Hyödyntämisen haasteet ja mahdollisuudet

Nikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys

M 19/1823/-75/1/10 Enontekiö, Kilpisjärvi Olavi Auranen Selostus malmitutkimuksista Enontekiön Kilpisjärvellä v. 1974

Määräys STUK SY/1/ (34)

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄSSÄ VALTAUSALUEELLA VUOMANMUKKA 1, KAIV.REK N:O 3605/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA sekä 1988

t\~~..'r l F VALE GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M19/2443/-95/1/10 Ruukki Niemelä Kaj Västi

Sovelletun fysiikan laitoksen tutkimus- ja yritysyhteistyö osana yhteiskäyttölaboratoriota

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3344/-88/2/19 Sotkamo Rytisuo Jouko Vanne TALKKIMALMITUTKIMUKSET RYTISUON ALUEELLA SOTKAMOSSA SINA

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

Loppusijoituksen turvallisuus pitkällä aikavälillä. Juhani Vira

Radioaktiiviset tutkimukset Kuusamossa 1957.

vetyteknologia Polttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE Risto Mikkonen

Kuparin korroosionopeuden mittaaminen kaasufaasissa loppusijoituksen alkuvaiheessa

Luontainen arseeni ja kiviainestuotanto Pirkanmaalla ja Hämeessä

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaMe)

Bentoniittipuskurin jääkauden jälkeinen eroosio

AMPUMARATOJEN TULEVAISUUS SEMINAARI,

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS Ydinjätteiden sijoitustutkimusten projektiryhmä

TERRAFAME OY OSA VI TERRAFAMEN KAIVOKSEN ALAPUOLISTEN VIRTAVESIEN VESISAMMALTEN METALLIPITOI- SUUDET VUONNA Terrafame Oy. Raportti 22.4.

Kalkkikallion luonnonsuojelualue

Käyttöpistekohtainen vedenkäsittely Juomavesi ja tekninen käyttövesi

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

Limingan Tupoksen savikivikairaus ja suoritettavat jatkotutkimukset

HYDROTERMISEN. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Työraportti VAIKUTUS KIVIEN PETROFYSIKAALISIIN OMINAISUUKSIIN KUUSAMON~ Y ~ S S A

KOHMALAN OSAYLEISKAAVA, NOKIA MAAPERÄN ARSEENIN TAUSTAPITOISUUSTUTKIMUS

Venetekemän malmitutkimuksista

Karkearakeisten happamien sulfaattimaiden erityispiirteet

Sulfidisavien tutkiminen

Korkeat arseenipitoisuudet - erityispiirre Pirkanmaalla. Birgitta Backman Geologian tutkimuskeskus

Kallioperätutkimukset:

Pintavesilaitoksen riskienhallinta paranee vedenlaatu- ja virtausmallinnuksen avulla

M 19/2723/-76/1/10 Koskee: Muonio H. Appelqvist GEOLOGISEN TUTKIMUSLAITOKSEN URAANITUTKIMUKSET KITTILÄSSÄ JA MUONIOSSA V.

Luonnonkiviteollisuuden sivuvirrat. Paavo Härmä Geologian tutkimuskeskus (GTK)

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaME)

Kuparin korroosionopeuden mittaaminen kaasufaasissa loppusijoituksen alkuvaiheessa

GOLD FIELDS ARCTIC PLATINUM OY TUTKIMUSTÖSELOSTUS ROVANIEMEN KUNNASSA, NARKAUDEN VALTAUSALUEILLA VUOSINA SUORITETUISTA MALMINETSINTÄTÖISTÄ

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KYT2018-tutkimusohjelman tavoitteet Loppuseminaari

Lapin maaperän luontainen puhtaus ja siihen vaikuttavat tekijät Pertti Sarala Erikoistutkija, FT Geologian tutkimuskeskus

Aleksi (385g), toiseksi suurin Suomesta löytynyt kultahippu. Mikromorfologia, petrofysikaaliset ominaisuudet ja kemiallinen koostumus

KAIVOSTOIMINNAN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Hausjärven Kurun pohjavesiselvitykset. Timo Kinnunen, hydrogeologi Uudenmaan ympäristökeskus

Transkriptio:

GeoChem Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä 2006-2010 Mira Markovaara-Koivisto Teknillinen korkeakoulu, Geoympäristötekniikka 15.2.2008 KYT2010 seminaari - Kalliokulkeutuminen Helsingin yliopisto - Radiokemian laboratorio

Tutkimusryhmä Hankepäällikkö prof. Kirsti Loukola-Ruskeeniemi Koordinaattori Marja Siitari-Kauppi Tutkija Mira Markovaara-Koivisto Tutkija Jussi Ikonen Alihankkijat Geologian tutkimuskeskus, Antero Lindberg University of Reading UK, prof. David Read

Tutkimuksen perusasetelma Loppusijoitustilassa vallitsevat hapettavat olosuhteet sen täyttövaiheessa ja siinä tapauksessa, että mahdollinen hapekas jäätiköiden sulavesi tunkeutuu loppusijoitussyvyydelle. Jos uraania pääsee yo tapauksissa pohjaveteen se on +VI arvoisena liikkuva ja kemiallisesti reaktiivinen. Työssä tutkitaan uraanin käyttäytymistä kalliossa hapellisissa oloissa.

GeoChem-projektin osatehtävät Osa I Luonnonhavainnot Luonnon uraanifaasit: mineralogia, morfologia, kemia, ja ikä Osa II Laboratoriokokeet Uraanin kulkeutumiskokeita hydrostaattisen paineen alla ja diffuusion avulla (köyhdytetty uraanipelletti radionuklidi lähteenä) Osa III Mallintaminen Osissa I ja II saatujen parametrien hyödyntäminen mallinnuksen avulla Tarkoituksena kehittää uraanin kulkeutumismalli, joka ottaa huomioon Geokemialliset prosessit Kiven rakenteen ja mineralogian heterogeenisuuden

Näytteet Uraanipitoiset näytteet Palmottu Lähellä Salpausselkä III:sta, missä jäätikkö pysähtyi hapellinen sulavesi tunkeutui kiveen suurella paineella Hyrkkölä Myös lähellä Salpausselkä III:sta Kivessä myös metallista kuparia Askola Tutkimuksen alla Laboratoriokokeiden kivet Sievi tonaliitti (paineella) Kairasydän otettu heikkousvyöhykkeestä suuri läpäisevyys Sievi tonaliitti ja Kuru graniitti (diffuusiokoe) suuri diffuusiokerroin GTK:n maaperäkartta

Osa I - Luonnonhavainnot Näytteiden huokoisuuden ja radioaktiivisten mineraalien sijainnin määrittäminen autoradiografisin menetelmin senttimetriskaalassa. Mineralogia ja rakenne mikroskooppisin menetelmin (polarisaatiomikroskopia, ohuthieet ja pintahieet). Uraanimineraalien esiintymistavan ja kemiallisen koostumuksen tutkiminen pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) ja energia dispersiivisellä spektrometrillä (EDS) ja aallonpituus dispersiivisellä spektrometrillä (SEM/WDS). Valittujen mineraalifaasien ikämäärityksiä laserablaatioinduktiivisesti kytketyllä plasma massaspektrometrillä (LA-ICP-MS). Helsingin yliopiston Agilent 7500 ICP-MS Geologian tutkimuskeskuksen Nu Plasma HR

Osa I - Tuloksia Näytteiden autoradiogrammien perusteella löydettiin uraanifaaseja jotka täyttivät kiven mikrorakoja. Raot kuvattiin SEM:llä ja rakotäytteiden kemialliset koostumukset selvitettiin EDS:llä tai EPMA:lla. 14 C-PMMA impregnoidusta kairasydämestä tehty pintahie Autoradiografi samasta näytteestä Takaisinsirontakuva elektronimikroskoopilla 0,2 mm

Osa I - Tuloksia Toinen iänmääritykseen sopiva uraanipitoinen raontäyte. 14 C-PMMA impregnoidusta kairasydämestä tehty pintahie Autoradiografi samasta näytteestä Takaisinsirontakuva elektronimikroskoopilla

Osa II - Laboratoriokokeet Radionuklidit Laboratoriokokeissa radionuklidi lähteenä käytetyn köyhdytetyn uraanipelletin (DU) alkuainepitoisuudet Aktiivisuus [Bq/g] (Trueman et al, 2004) Epävarmuus [±Bq/g] wt% Epävarmuus [±wt%] 238 U 12343 0.916 2.992E-12 2.2204E-16 235 U 156.6 0.461 1.478E-09 4.3515E-12 234 U 2382 1.161 2.784E-07 1.3571E-10 236 U 7.113 0.113 9.822E-07 1.5603E-08 237 Np 5.002 0.267 1.535E-05 8.1936E-07 239+240 Pu 2.195 0.098 238 Pu 1.059 0.055 1.7909259 0.09301315 243 Am 6.678 0.117 0.0034232 5.9975E-05 241 Am 2.166 0.085 0.1782787 0.00699616 99 Tc 78.97 0.795 4.134E-06 4.1617E-08 Epävarmuudet ovat laskennalliset 2σ

Osa II - Laboratoriokokeet TRIAKSIAALIKOE (paineella) Koeaika 1v 8 kk Kivilaji Sievin muuntunut tonaliitti Kivikiekkojen väliin asetettiin köyhdytetty uraanipelletti. Systeemi suljettiin kumiputkeen, joka aiheuttaa sellipaineen. Murskattuun Sievin muuntuneeseen tonaliittiin tasapainotettu vesi painetaan pienellä ylipaineella systeemin läpi. Systeemin yläpuolelta kerätään vesinäytteet, joista U isotoopit ja muut alkuaineet analysoidaan. Virtausparametrien muutoksia monitoroidaan jatkuvasti. DU Kokeen loputtua kivikiekoista sahataan pintahieitä analysoitavaksi.

Osa II - Tuloksia Tulokset tähän mennessä: Köyhdytetystä uraanipelletistä liuennut uraani kulkeutui nopeasti muuntuneen tonaliitiin läpi (2 cm), Uraanikonsentraatio nousee tasaisesti ajan funktiona Virtaus pienentyy ajan funktiona Uraanipelletin pinnalla on havaittu muuntumista

Osa II - Laboratoriokokeet DIFFUUSIOKOE Koeaika 1v 3kk Kivilaji Kurun harmaa graniitti Murskattuun Kurun harmaaseen graniittiin tasapainotettu vesi kiviblokissa Köyhdytetty uraanipelletti keskireiässä Uraanin liikkumista kiviblokissa seurataan ottamalla vesinäytteitä blokin seurantarei istä, jotka ovat 1,2,3 ja 7 cm etäisyydellä keskireiästä. Vesinäytteistä analysoidaan alkuaineet ICP-MS:llä.

Osa II - Laboratoriokokeet Kurun harmaa graniitin 14 C- PMMA huokosrakenne. Kokonaishuokoisuus 0.4% Mineraalirakeiden rajapintahuokoisuus dominoi Diffuusiokoe aloitettiin 9.2007 / kerran kuukaudessa näytteenotto / suunniteltu jatkuvan 12.2008 saakka. 3 cm

Osa III - Mallinnus Tulosten hyödyntäminen ydinjätteen loppusijoituksen turvallisuusanalyysissä uusien mallinnustyökalujen avulla. Mallinnus on suunniteltu toteutettavaksi yhteistyössä hollantilaisen partnerin kanssa (Institute for Energy, Joint Research Centre, Petten, The Netherlands) kokeellisten osatöiden päätteeksi vuosina 2009 ja 2010.

Kiitän mielenkiinnostanne!