Kapselointilaitoksessa syntyvät ydinjätteet

Työraportti 2000-05 Kapselointilaitoksessa syntyvät ydinjätteet Tapani Kukkola Maaliskuu 2000 POSIVA OY Mikonkatu 15 A, FIN-00100 HELSINKI. FINLAND Tel. +358-9-2280 30 Fax +358-9-2280 3719

ABSTRACT NUCLEAR WASTE PRODUCED BY ENCAPSULATION PLANT Nuclear waste, i.e. the radioactive waste from the final disposal plant of the spent nuclear fuel is only produced in the encapsulation plant. The radioactive waste is produced when radioactive materials are released from nuclear fuel contaminating the structures and the systems. In normal operation radioactive wastes are produced only in the hot celi, in the decontamination centre of the hot celi workshop and in the cask transfer corridor if the surface of the spent fuel cask is contaminated. The hot celi is the centre of the active waste production of the encapsulation plant. Ali materia! that is entered in the hot celi should be assumed as an active waste unless otherwise is proven. The materia! coming out from the hot celi shali be decontaminated outside the hot celi; otherwise the materia! shali be treated as an active waste. The decontamination wili produce both liquid and solid low or intermediate-level waste. Smali amount of radioactive waste can be produced in the washing of the outer surface of the spent fuel cask because in practice only the radiation protection lid of the spent fuel cask can be contaminated while being in the hot celi. Also in canister transfer corridor smali amount of radioactive waste can be produced in canister washing. The ventilation filter of the hot celi wili be transformed along with time to the active waste. In the maintenance work of the encapsulation plant, i.e. hot celi the active waste is produced when systems and components are repaired and replaced. The repairing work is preceded with the decontamination and the cleaning works, which wili produce radioactive waste. In the last phase of the encapsulation life is the decommissioning of the encapsulation plant, where radioactive waste is produced. In principle ali active waste wili be disposed of immediately after been produced. The radioactive waste is not stored at the encapsulation plant, because the final disposal cavem for waste wili be constructed before the encapsulation plant starts is operation. Ali radioactive waste wili be disposed as solidified. The liquid waste wili be solidified before disposal by concreting method. It is intention to insert ali high active waste into the free positions of the fuel canisters and to dispose the waste together with spent fuel. The cavem for the operating and for the decommissioning waste wili be constructed associated with the final disposal spaces close to the lower terminai of the capsule lift shaft. The active waste wili be transported in the final disposal space via the capsule shaft. The need of the disposal cavem is about 3100 m 3 Key words: Encapsulation plant, hot celi, radioactive waste, radioactive waste production, waste management and waste disposal.

TIIVISTELMÄ KAPSELOINTILAITOKSESSA SYNTYVÄT YDINJÄTTEET Ydinjätteitä eli ydinlaitoksen radioaktiivisia jätteitä syntyy käytetyn polttoaineen loppusijoituslaitoksessa vain sen kapselointilaitososassa. Radioaktiivisia jätteitä muodostuu, kun polttoaineesta irronneet radioaktiiviset aineet kontaminoivat laitoksen rakenteita ja laitteita. Normaalikäytössä radioaktiivista jätettä syntyy vain kuumakammiossa, kuumakammion korjaamon dekontaminointikeskuksessa sekä kuljetussäiliön siirtokäytävässä, mikäli kuljetussäiliön pinta on kontaminoitunut. Kuumakammio on kapselointilaitoksen jätetuotannon keskus. Kaikki materiaali, mikä menee kuumakammioon muuttuu radioaktiiviseksi jätteeksi, ellei muuta osoiteta. Kuumakammiosta tuleva materiaali pitää puhdistaa radioaktiivisuudesta kuumakammion ulkopuolella tai materiaali on käsiteltävä radioaktiivisena jätteenä. Puhdistustyö tuottaa sekä nestemäisiä että kiinteitä matala- tai keskiaktiivisia jätteitä. Polttoaineen kuljetussäiliön ulkopinnan pesussa voi kertyä radioaktiivista jätettä hyvin pieniä määriä, koska käytännössä vain kuljetussäiliön säteilysuojakansi voi olla kontaminoitunut ollessaan kuumakammiossa. Samoin kapselin siirtokäytävässä kapselia puhdistettaessa voi syntyä pieniä määriä radioaktiivista jätettä. Kuumakammion jäähdytysilmastointiin kytketty suodatin muuttuu ajan myötä radioaktiiviseksi jätteeksi. Kapselointilaitoksen, lähinnä kuumakammion laitteiden huollossa ja kunnossapidossa syntyy radioaktiivista jätettä, kun laitteita ja järjestelmiä korjataan ja uusitaan. Korjaukset ja uusinnat edellyttävät dekontaminointitöitä sekä siivouksia, jotka tuottavat radioaktiivista jätettä. Viimeisenä radioaktiivista jätettä tuottavana vaiheena kapselointilaitoksen elinkaaressa on kapselointilaitoksen käytöstäpoisto. Periaatteena on, että radioaktiiviset jätteet loppusijoitetaan sitä mukaa kuin niitä syntyy. Jätteitä ei varastoida kapselointilaitoksessa, koska näiden jätteiden loppusijoitustilat rakennetaan valmiiksi ennen kapselointilaitoksen käyttöön ottoa. Kaikki radioaktiiviset jätteet loppusijoitetaan kiinteytettynä. Nestemäiset radioaktiiviset jätteet kiinteytetään ennen loppusijoitusta betonoimalla. Kaikki korkea-aktiiviset jätteet pyritään sijoittamaan polttoainekapseleiden vapaisiin positioihin ja ne loppusijoitetaan yhdessä polttoaineen kanssa. Käyttö- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoitustila rakennetaan loppusijoitustilojen yhteyteen kapselikuilun ala-aseman läheisyyteen. Jätteet kuljetetaan loppusijoitustilaan kapselikuilun kautta. Lo~pusijoituslaitoksen käyttö- ja käytöstäpoistojätteiden sijoitustilan tarve on noin 31 00 m.. Avain sanat: Kapselointilaitos, kuumakammio, radioaktiiviset jätteet, jätteiden syntyminen, jätteiden käsittely ja jätteiden loppusijoitus.

Työ r a p o r t t i 2 0 0 0-0 5 Kapselointilaitoksessa syntyvät ydinjätteet Tapani Kukkola Fortum Engineering Oy Maaliskuu 2000 Pesivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

~- (Q REPORT 1 (23) Fortum Tapani Kukkola 16.3.2000 YDIN-A6-921 Distribution Checked by, Date \~. 3. 2.coo r-) te Replaces Approved ~te JA~tt.Jtr?) Keywords Encapsulation plant, hot cell, radioactive waste mana ement and waste disposal KAPSELOINTILAITOKSESSA SYNTYVÄTYDINJÄTTEET Tapani Kukkola F ortum Engineering Oy Maaliskuu 2000 Fortum Engineering Ltd V A T No FI 0477940-2 Trade Reg. No 299 406 Domicile Helsinki

1 SISÄLLYSLUETTELO 1 YLEISTÄ... 3 1.1 Raportin tarkoitus... 3 1.2 Jätteiden syntyminen... 3 1.3 Jätteiden käsittely ja loppusijoitus... 4 1.4 Valvonta-alue... 4 2 RADIOAKTIIVISTEN JÄTTEIDEN LUOKITTELU... 6 2.1 Korkea-aktiiviset kiinteät jätteet... 6 2.2 Korkea-aktiiviset nestemäiset jätteet... 6 2.3 Matala- ja keskiaktiiviset kiinteät jätteet.... 6 2.4 Matala ja keskiaktiiviset nestemäiset jätteet... 7 2.5 Rätit ja rievut... 7 3 KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSPROSESSIN JÄTETUOTANTO... 8 3.1 Polttoaineen vastaanotto kapselointilaitoksella... 8 3.2 Polttoaineen kuljetussäiliön pesu... 8 3.3 Toimenpiteet kuumakammiossa... 8 3.3.1 Kuljetussäiliön telakointi kuumakammioon... 8 3.3.2 Polttoainenippujen poisto kuljetussäiliöstä... 9 3.3.3 Polttoainekapselin telakointi kuumakammioon... 9 3.3.4 Polttoainenippujen lastaus loppusijoituskapseliin... 10 3.4 Kapselin kuparikannen hitsaus... 10 3.5 Kapselin hitsisauman koneistus, puhdistus ja tarkastus... 10 3.6 Viallisen kapselin takaisinpalauttaminen... 10 3. 7 Loppusijoituskapseleitten välivarastointi... 11 3.8 Kapseleitten loppusijoitus... 11 4 HUOLTO- JA KUNNOSSAPITOTOIMINNAN JÄTETUOTANTO... 12 4.1 Toimenpiteet kuumakammiossa... 12 4.2 Toimenpiteet korjaamon dekontaminointikeskuksessa... 12 4.3 Vaatimukset dekontaminointikeskukselle ja korjaamo IIe... 13 4.4 Valvonta-alueen ilmastointi... 14 4.5 Puhdistuksen ja siivouksen jätetuotanto... 14 5 JÄTTEITÄ TUOTTAVAT JA KÄSITTELEVÄT JÄRJESTELMÄT... 16 5.1 Kuljetussäiliön pesujärjestelmä... 16 5.2 Dekontaminointikeskuksen pesujärjestelmä... 16 5.3 Valvonta-alueen lattiaviemäröintijärjestelmä... 16 5.4 Aktiivinen pesu Ia... 16 5.5 Dekontaminointijärjestelmä... 16 5.6 Loppusijoituskapselin pesujärjestelmä... 17 5.7 Crudin imurointijärjestelmä... 17 5.8 Jätteen imurointijärjestelmä... 17 5.9 Kuumakammion jäähdytysilman suodatus... 17 5.10 Valvonta-alueen ilmastoinnin suodatus... 18

2 5.11 Jätteiden kiinteytysjärjestelmä... 18 6 KAPSELOINTILAITOKSEN KÄYTÖSTÄPOISTO... 19 6.1 Käytöstäpoiston yleiset periaatteet... 19 6.2 Purkutoimenpiteet.... 19 6.3 Käytöstäpoistojätteen käsittely ja pakkaus... 19 7 JÄTEKERTYMÄ... 20 7.1 Käyttö jätteet.... 20 7.2 Käytöstäpoistojätteet... 21 8 LOPPUSIJOITUSTILAN TARVE... 22 9 VIITTEET... 23

3 1 YLEISTÄ Käytetty ydinpolttoaine tullaan loppusijoittamaan syvälle peruskallioon Suomessa valitun strategian mukaisesti. Polttoaine kapseloidaan ennen loppusijoitusta kapselointilaitoksessa, joka tässä tarkastelussa on oletettu sijoitetun koskemattomalle laitospaikalle. Kapselointilaitokselle polttoaine oletetaan kuljetettavan kuivana, jolloin jäähdytysvesiprosesseja ei kapselointilaitoksella tarvita. 1.1 Raportin tarkoitus Raportti on tarkoitettu kapselointilaitoksen jätejärjestelmien suunnittelun lähtökohdaksi sekä loppusijoitustilan jäteluolan tilavarauksen perustaksi. Seuraavassa tarkastellaan kapselointilaitoksessa mahdollisesti syntyviä radioaktiivisia jätteitä, mitä ne ovat, paljonko niitä kertyy ja miten ne käsitellään. Raportin lähtökohtana ovat viitteet /1/ ja /2/. 1.2 Jätteiden syntyminen Kapselointilaitos on ainoa radioaktiivisen jätteen tuottaja käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksessa. Normaalikäytössä jätettä syntyy kuumakammiossa, kuumakammion korjaamon dekontaminointikeskuksessa sekä kuljetussäiliön siirtokäytävässä, jos kuljetussäiliön pinta on kontaminoitunut. Käytännössä vain kuljetussäiliön säteilysuojakansi voi olla kontaminoitunut ollessaan kuumakammiossa. Kapselin siirtokäytävässä syntyy lisäksi pieniä määriä radioaktiivista jätettä loppusijoituskapselin puhdistuksessa. Kuumakammio on kapselointilaitoksen jätetuotannon keskus. Kaikki kuumakammioon menevä materiaali muuttuu radioaktiiviseksi jätteeksi, ellei muuta osoiteta. Kuumakammiosta tuleva materiaali pitää puhdistaa kontaminaatiosta kuumakammion ulkopuolella tai materiaali on käsiteltävä radioaktiivisena jätteenä. Puhdistustyö tuottaa sekä nestemäisiä että kiinteitä matala- tai keskiaktiivisia jätteitä. Kuumakammion jäähdytysilmastointiin kytketty suodatin muuttuu ajan myötä radioaktiiviseksi jätteeksi. Kapselointilaitoksen laitteiden huollossa ja kunnossapidossa syntyy radioaktiivista jätettä, kun laitteita ja järjestelmiä korjataan ja uusitaan. Korjaukset ja uusinnat edellyttävät usein dekontaminointitöitä sekä siivouksia, jotka myös tuottavat radioaktiivista jätettä, haalareita, suojakäsineitä, jne. Viimeisenä radioaktiivista jätettä tuottavana vaiheena kapselointilaitoksen elinkaaressa on kapselointilaitoksen käytöstäpoisto. Jätetuotannon arvioinnin perustana ovat kapselointilaitoksen normaalikäyttö ja oletetut käyttöhäiriöt, mutta eivät onnettomuustilanteet Onnettomuustilanteisiin varaudutaan laitoksen suunnittelussa siten, ettei oletetussa pahimmassakaan onnettomuustilanteessa ihmisille eikä ympäristölle aiheudu vahinkoa. Onnettomuuden todennäköisyys on hyvin alhainen ja onnettomuuden kulkua ei voida koskaan tarkasti etukäteen ennustaa. Onnettomuuden jälkeisen tilanteen vaatimat toimenpiteet suunnitellaan onnettomuuden jälkeen.

4 1.3 Jätteiden käsittely ja loppusijoitus Periaatteena on, että radioaktiiviset jätteet loppusijoitetaan sitä mukaan kuin niitä syntyy. Laitoksen käyttövaiheessa syntyviä jätteitä ei varastoida kapselointilaitoksessa, koska jätteen loppusijoitustilat on rakennettu valmiiksi ennen kapselointilaitoksen käyttöönottoa. Käyttö- ja käytöstäpoistojätteen loppusijoitustila rakennetaan ydinpolttoaineen loppusijoitustilojen yhteyteen kapselikuilun ala-aseman lähelle. Jätteet kuljetetaan loppusijoitustilaan kapselikuilun kautta. Kaikki radioaktiiviset jätteet loppusijoitetaan kiinteytettynä. Nestemäiset aktiiviset jätteet kiinteytetään betonoimalla ennen loppusijoitusta samoin kuin märät suodatinmassat. Kaikki korkea-aktiiviset jätteet pyritään sijoittamaan polttoainekapseleiden vapa1sun positioihin ja loppusijoittamaan ne yhdessä polttoaineen kanssa. 1.4 Valvonta-alue Valvonta-alueella ihmiset voivat altistua radioaktiiviselle säteilylle. Valvonta-alueen periaatteisiin kuuluu, että tiedetään aina, missä on säteilyä, missä ihmiset liikkuvat ja paljonko annoksia ihmiset saavat. Valvonta-alueelta ei saa vapautua radioaktiivisia aineita kontrolloimattomasti valvonta-alueen ulkopuolelle. Radioaktiivisten aineiden käsittely pitää olla aina hallinnassa ja säteilyyn liittyvät tapahtumat kirjattuna. Loppusijoituslaitoksessa valvonta-aluetta kapselointilaitoksen lisäksi on kaikkialla siellä, missä valmis loppusijoituskapseli liikkuu. Kapselikuilu, osa loppusijoitustilan keskustunnelia ja jotkut loppusijoitustunnelit ovat näinollen valvonta-aluetta. On huomattava, että valvonta-alue ei ole yhtenäinen ominaisuuksiensa puolesta. Kapselointilaitoksella on hyvin vähän potentiaalisesti leviävää radioaktiivisuutta. Kapselointilaitoksessa ja loppusijoitustiloissa useimmiten vain käsitellään säteileviä kappaleita. Loppusijoitustiloista ei normaaleissa käyttötilanteissa voi syntyä aktiivisia jätteitä puhumattakaan välittömästä aktiivisuuden leviämisestä. Kapselointilaitos poikkeaa oleellisesti ydinvoimalaitoksesta säteilyturvallisuuden ja jäteasioiden suhteen. Häiriö- ja onnettomuustilanteissa kapselointilaitoksella on aina aikaa harkita, mitä tehdä, /3/ ja /4/. Prosessiin ei ole varastoitunut energiaa, joka purkautuisi sekunneissa. Kapselointilaitoksessa helposti vapautuvien radioaktiivisten aineiden ja suoran säteilyn suhde on erilainen kuin ydinvoimalaitoksessa. Irtonaista, potentiaalisesti leviävää radioaktiivisuutta kapselointilaitoksessa on vain kuumakammiossa. Kapselointilaitos on eräänlainen pakkaamo, jossa ei käytetä mitään aktiivisia väliaineita, joita tarvitsisi puhdistaa ja joiden balanssia tulisi kontrolloida, paitsi ilmaa huonetiloissa. Valvonta-alueelle ei pidä toimittaa epäpuhtauksia, joihin radionuklideja voisi tarttua ja joiden mukana radionuklideja voisi levitä. Valvonta-alueelle ja erityisesti kuumakammioon materiaalit pitää viedä puhtaina, pestyinä tai muuten puhdistettuna.

5 Valvonta-alueelta ulostuleva materiaali pitää tarkistaa kontaminaation varalta, jos materiaaliin voi tarttua irtonaisia radioaktiivisia aineita. Periaatteessa kaikkea, mikä voi kontaminoitua ja jota ei puhdisteta, on käsiteltävä radioaktiivisena jätteenä. Osa jätteestä on niin matala-aktiivista, että se alittaa vapaarajan ja voidaan vapauttaa valvonnasta. Valvonnasta vapautusta ei kuitenkaan oteta huomioon, kun määritellään kapselointilaitoksen jätekertymiä. Kuumakammio ei saa koskaan olla auki suoraan muihin tiloihin. Kuumakammioon kytkeytyviin aukkoihin tarvitaan sulut varmennettuine tiivisteineen. Tämän vuoksi mm. kuljetussäiliölle ja polttoainekapselille tarvitaan telakointiasemat. Kuumakammion korjaamoon materiaalit tuodaan kuumakammiosta sulun kautta. Sulku toimii samalla dekontaminointitilana. Sulku on periaatteessa kuumakammion uloke, jota koskevat samat vaatimukset kuin itse kuumakammiota.

6 2 RADIOAKTIIVISTEN JÄTTEIDEN LUOKITTELU 2.1 Korkea-aktiiviset kiinteät jätteet Normaalissa käyttötoiminnassa korkea-aktiivisinta jätettä on polttoainenipuista karissut crudi, radioaktiivinen oksiidikerros. Crudia käsitellään tässä yhteydessä korkea-aktiivisena j ätteenä. Polttoaineen lämpötilan vaihtelu voi irrottaa polttoainenipuista crudia. Lämpötila alenee nopeimmin silloin, kun polttoaineen kuljetussäiliön säteilysuojakansi avataan kuumakammioon. Lämpötila alenee nopeasti myös, kun kuumakammiossa polttoaineniput nostetaan ylös polttoaineen kuljetussäiliöstä. Myös polttoainenippujen kolhiminen voi irrottaa polttoainenipuista crudia. Kolhimista ei voida koskaan kokonaan välttää. Polttoaineniput saattavat kolhiintua esimerkiksi, kun polttoainenippuja asennetaan varastoautoklaaviin. Kuumakammion lattialle varissut crudi ja muut mahdolliset aktivoituneet pienet irto-osat kerätään talteen crudi-imurilla ja sijoitetaan polttoainekapselin vapaisiin positioihin. Crudi loppusijoitetaan yhdessä polttoainenippujen kanssa. Korkea-aktiivista jätettä ovat rikkoutuneista polttoainesauvoista irronneet pelletit tai pellettien kappaleet. Tämä edellyttää onnettomuutta, jossa polttoainenippu on esimerkiksi pudonnut. Crudi-imuria käytetään myös polttoainefraktioiden keräämiseen talteen ja sijoittamiseen polttoainekapselin vapaisiin positioihin 2.2 Korkea-aktiiviset nestemäiset jätteet Normaalikäytössä kapselointilaitoksella ei käsitellä korkea-aktiivisia nestemäisiä jätteitä. Tällainen tilanne saattaa kuitenkin syntyä, kun mahdollisen onnettomuuden jälkiä siivotaan. Dekontaminointiliuoksiin saattaa kerääntyä esimerkiksi polttoaineesta peräisin olevaa keesiumia. Jätemääräarviot eivät perustu onnettomuusoletuksiin. 2.3 Matala- ja keskiaktiiviset kiinteät jätteet Kuumakammiosta poistettavat, uusiin vaihdettavat koneet ja laitteet ovat tyypillisesti matala- tai keskiaktiivista jätettä. Laitteita ei välttämättä kannata puhdistaa, koska puhdistus maksaa enemmän kuin uusi laite ja vanhan poistettavan laitteen sijoitus loppusijoitustilaan. Normaalikäytössä vuotavia polttoainesauvoja oletetaan olevan 12 kappaletta vuodessa. Kuumakammion jäähdytysilmastoinnin suodattimet, HEPA-suodattimet (High Efficiency Particulate Arrestance) saattavat kontaminoitua vuotavan polttoaineen ja crudipölyn vaikutuksesta. Vuotavat polttoainesauvat ovat tärkein suodattimia kontaminoiva tekijä. Kontaminoituneen HEPA-suodattimen säteilytaso riippuu vuotaneen polttoaineen määrästä. Valvonta-alueen poistoilmastointisuodattimet oletetaan myös matala-aktiiviseksi jätteeksi, vaikka ne todennäköisesti pysyvät täysin puhtaita radioaktiivisuudesta.

7 Pesuvesien betoniin kiinteytetyt suodatinmassat oletetaan matala-aktiiviseksi jätteeksi, samoin patruunatyyppiset suodattimet. Valvonta-alueen imurointijärjestelmän suodattimet oletetaan samoin matala-aktiiviseksi jätteeksi. 2.4 Matala ja keskiaktiiviset nestemäiset jätteet Polttoaineen kuljetussäiliön pesuliuokset oletetaan matala-aktiiviseksi nestejätteeksi. Polttoaineen kuljetussäiliön kannen pesussa saattaa irrota radioaktiivisia aineita, koska kansi on ollut kuumakammiossa ja on voinut kontaminoitua. Valvonta-alueen lattiaviemäröinnin keräämä vesi luokitellaan matala-aktiiviseksi jätteeksi ellei mittauksin vettä osoiteta puhtaaksi. Puhtaaksi todettu vesi voidaan johtaa laitosalueen normaaliviemäröintiin. Dekontaminointiliuokset voivat olla kontaminoituneita. Dekontaminointiliuoksien määrä on normaalikäytössä vähäinen. 2.5 Rätit ja rievut Valvonta-alueelta tulevat haalarit, käsineet, puhdistuksessa ja siivouksessa käytetyt rätit sekä muut vastaavat melko puhtaat materiaalit käsitellään matala-aktiivisena orgaanisena jätteenä, eli pakataan peltitynnyriin ja viedään loppusijoitustilaan.

8 3 KAPSELOINTI- JA LOPPUSIJOITUSPROSESSIN JÄTETUOTANTO Seuraavassa kuvataan niitä loppusijoituslaitoksen prosesseja, jotka voivat tuottaa radioaktiivisia jätteitä normaalikäytössä ja häiriötilanteissa. 3.1 Polttoaineen vastaanotto kapselointilaitoksella Käytetyn polttoaineen vastaanotto kapselointilaitoksella ei sinänsä tuota jätteitä. Polttoaineen kuljetusajoneuvo ajetaan sisään polttoaineen vastaanottotilaan. Kuljetussäiliön sääsuoja pestään, mikä ei tuota jätettä. Sääsuoja avataan, jonka jälkeen mitataan kuljetussäiliön mahdollinen pinta-aktiivisuus. Jos ei havaita liikaa aktiivisuutta, niin kuljetussäiliö nostetaan joko vastaanottotilaan varastoitavaksi tai sitten kuljetussäiliö lasketaan kuljetussäiliön siirtokäytävään. Kuljetussäiliön siirtokäytävässä kuljetussäiliön sisäpaine alennetaan ja kuljetussäiliön sisäilmasta otetaan näytteet vuotavien polttoainesauvojen havaitsemiseksi. Kuivakuljetuksessa lämpötilan noususta aiheutuva ylipaine on noin yhden barin suuruinen. Kryptonia ja keesiumia saattaa vuotaa kuljetussäiliön paineenalennusjärjestelmään, joka on kytketty kuumakammion jäähdytysilmastoinnin suodatusjärjestelmään. Kun kuljetussäiliön ylipaine on purettu ja säteilysuojakannen pultit avattu, niin kuljetussäiliö voidaan telakoida kuumakammioon ja polttoaineniput voidaan siirtää kapselointiprosessiin. On hyvin epätodennäköistä, että kuljetussäiliö kontaminoituisi kuljetuksen aikana esimerkiksi kuljetussäiliön kannen tiivisteiden rikkoutumisen vuoksi. Jos kuljetussäiliö on kuitenkin kontaminoitunut, niin todennäköisesti myös kuljetussäiliön ajoneuvoyhdistelmä on kontaminoitunut, samoin myös kuljetussäiliön iskunvaimentimet. Tällöin kontaminoitunut kuljetussäiliö lasketaan kuljetussäiliön siirtokäytävään puhdistettavaksi, samoin iskunvaimentimet siirretään kuljetussäiliön siirtokäytävään puhdistettavaksi. Jos kuljetusajoneuvoyhdistelmä on kontaminoitunut, niin vastaanottotilan viemäröinti kytketään valvonta-alueen viemäröintiin ja kuljetusajoneuvo pestään puhtaaksi aktiivisuudesta. 3.2 Polttoaineen kuljetussäiliön pesu Loppusijoituslaitokselle tuleva polttoaineen kuljetussäiliö pestään ulkopinnaltaan kuljetussäiliön siirtokäytävässä. Kuljetussäiliön säteilysuojakansi saattaa kontaminoitua kuumakammiossa ja kansi joudutaan pesemään kuljetussäiliön siirtokäytävässä ennen säiliön lähettämistä takaisin KP A-varastoon. Pesu voi tuottaa nestemäisiä matala-aktiivisia jätteitä. 3.3 Toimenpiteet kuumakammiossa 3.3.1 Kuljetussäiliön telakointi kuumakammioon Polttoaineen kuljetussäiliö telakoidaan kuumakammioon ja kuljetussäiliön säteilysuojakansi nostetaan kuumakammioon. Säteilysuojakansi voi kontaminoitua kuumakammiossa leijuvasta radioaktiivisesta pölystä, vaikka kansi peitetään kuumakammiossa suoja-

9 kannella. Kun kansi poistetaan kuumakammiosta, niin kannen kontaminoituminen mitataan ja tarvittaessa kansi dekontaminoidaan kuljetussäiliön siirtokäytävässä. 3.3.2 Polttoainenippujen poisto kuljetussäiliöstä Kuumakammiossa polttoaineen kuljetussäiliön säteilysuojakansi on avattu ja nostettu sivuun. Avatussa kuljetussäiliössä polttoaineniput jäähtyvät nopeasti ilman luonnonkierron vaikutuksesta. Jäähtymisvaiheessa crudi karisee voimakkaimmin polttoainenipuista, koska jäähtyminen aiheuttaa lämpökutistumia, jotka lisäävät crudin irtoamista. Kuumia nippu ja ei ole syytä nostaa välittömästi kuljetussäiliöstä kuumakammioon ja näin kontaminoida kuumakammiota tarpeettomasti. Polttoainenippujen annetaan jäähtyä vuorokauden verran avoimessa kuljetussäiliössä ennen nippujen poistamista kuljetussäiliöstä. Kun polttoainenippu nostetaan ylös kuljetussäiliöstä, niin tällöin nippu jäähtyy nopeimmin koko käsittelyprosessin aikana. Vapaa ilmakierto ja suuri lämmönsiirtopinta-ala jäähdyttävät nippua tehokkaasti, joten todennäköisesti crudia irtoaa kuumakammiossa myös nippujen siirron aikana. Polttoaineniput nostetaan kuljetussäiliöstä autoklaaviin, joka toimii polttoainenippujen säilytyspaikkana. Autoklaaviin sopii 12 polttoainenippua. Autoklaavista polttoaineniput nostetaan polttoainekapseliin. Autoklaavia tarvitaan polttoainenippujen kuivaukseen siinä tapauksessa, että polttoaine kuljetetaan märkänä. Polttoaine tuodaan kuitenkin kuivana kapselointilaitokselle, joten autoklaaveja tarvitaan vain polttoainenippujen tilapäiseen varastointiin. Kuljetussäiliön sisäpinta puhdistetaan KP A-varastossa, jossa siihen on parhaat edellytykset. KP A-varastossa on puhdistamista varten valmiit laitteet ja järjestelmät. Kuljetussäiliö palautetaan kapselointilaitokselta aina siihen KP A-varastoon, josta se on toimitettu, joten sisustaltaan likaisen säiliön palautuksen pitäisi olla mahdollista. 3.3.3 Polttoainekapselin telakointi kuumakammioon Polttoainekapselin kuparikansi ei käy koskaan kuumakammiossa. Näinollen kuparikansi ei kontaminoidu. Polttoainekapselin kuparilieriön 50 mm:n levyinen yläkaista saattaa kontaminoitua, samoin hitsisauman alue sekä sisäkapselin pultatun kannen yläpinta. Kuparilieriön yläkaista, hitsisauman alue sekä sisäkapselin kannen yläpinta dekontaminoidaan ennen kuparikannen asennusta paikoilleen. Dekontaminointi suoritetaan kapselin siirtokäytävässä kuumakammion ulkopuolella samassa paikassa, jossa kuparikapselin kansi asennetaan paikoilleen. Dekontaminoinnissa voidaan käyttää samaa työkalua, jolla kuparikapselin kansi asennetaan paikoilleen. Dekontaminointi voidaan tehdä kauko-ohjatusti hatunmuotoisella painimella, jonka pinta on tahdasmaista ja johon aktiivisuus tarttuu. Hatusta tulee matala-aktiivista orgaanista jätettä. Kaikkea kontaminaatiota ei saada täysin paistettua, koska ruuvikoloista aktiivisuuden poistaminen on käytännössä hyvin hankalaa.

10 3.3.4 Polttoainenippujen lastaus loppusijoituskapseliin Polttoaineniput nostetaan loppusijoituskapseliin autoklaavista tai suoraan polttoaineen kuljetussäiliöstä. Loppusijoituskapselin kuparivaipan ja sisäkannen pulttien suojana kapselin telakointiasemassa on suojakaulus, johon crudi mahdollisesti varisee ja joka suojaa ruuveja kolhuilta. Jos tarpeen, niin suojakaulukseen valunut crudi imuraidaan tai pyyhitään kauko-ohjatusti loppusijoituskapselin positioihin. Sisäkapselin kansi asetetaan paikoilleen, kapselin kaasuatmosfåäri vaihdetaan, kannen pultit kiristetään ja sisäkapselin tiiveys tarkastetaan. Ennen kapselin irrottamista kuumakammion telakoinnista imuraidaan sisäkapselin kannen yläpinta, kuparikapselin yläkaista ja hitsisauman alue. Kuumakammiossa leijuva polttoaineesta peräisin oleva keesium saattaa kontaminoida hitsisauman alueen. Hitsauksessa keesium saattaa höyrystyä ja pilata hitsin laadun. Myös hitsauskammio saastuu, jos hitsisaumaa ei dekontaminoida. Hitsisauma on siis dekontaminoitava huolellisesti ja muutoinkin puhdistettava ennen hitsausta. Dekontaminointi suoritetaan kapselin siirtokäytävässä kohdassa 3.3.3 kuvatulla tavalla. 3.4 Kapselin kuparikannen hitsaus Kuparikapselin kansi hitsataan kiinni tyhjiökammiossa elektronisuihkuhitsauslaitteella. Tämä työvaihe ei tuota aktiivisia jätteitä. Tyhjiön pumppauksessa hitsauskammioon varaudutaan sisäkapselin kaasuvuotoihin. Tyhjiöjärjestelmän poistoilma kytketään valvonta-alueen suodatettuun poistoilmastointiin. 3.5 Kapselin hitsisauman koneistus, puhdistus ja tarkastus Elektronisuihkuhitsauksen jälkeen polttoainekapseli siirretään puhdistuskammioon, jossa hitsisauma koneistetaan ja jossa hitsille tehdään ultraääni tarkastus. Valmiin loppusijoituskapselin hitsisauma koneistetaan jyrsimellä ennen puhdistusta ja ultraäänitarkastusta. Sileä pinta helpottaa hitsin tarkastusta sekä on edullisempi korroosionkestävyyden kannalta. Lastuja irrotetaan 1-2 kiloa kapselia kohti. Lastut käsitellään matala-aktiivisena kiinteänä jätteenä, vaikka ne todennäköisesti eivät ole kontaminoituneet. Lastut kerätään talteen puhdistusaseman huuhteluvedestä, pakataan peltitynnyriin ja lähetetään loppusij oitustilaan. Kapseli pestään harjakoneella kapselin puhdistusasemassa. Pesussa käytetään liuottimia lian irrottamiseen. Pesuvesi ei todennäköisesti kontaminoidu. V että kierrätetään. V edestä otetaan näytteitä likaantumisen määrittelemiseksi. Kun vesi on likaantunut se vaihdetaan ja käsitellään tarvittaessa radioaktiivisena jätteenä. 3.6 Viallisen kapselin takaisinpalauttaminen Jos polttoainekapseli joudutaan palauttamaan takaisin kuumakammioon epäonnistuneen hitsauksen vuoksi, niin tällöin polttoainekapselin kansi joudutaan jyrsimään auki. Hitsisauma koneistetaan auki sahajyrsimellä sivusta päin kapselin yläpinnasta. Polttoaine-

11 kapselin kannen lopullinen design on vielä osittain avoin, joten yksityiskohtaisia koneistussuunnitelmia ei voida tässä vaiheessa tehdä. Kuparikapselin kansi jyrsitään auki kapselin siirtokäytävässä kuparikapselin kannen nosturin kohdalla, koska kapselin kantta auki jyrsittäessä täytyy kanteen voida tarttua kiinni. Aukileikatun kuparikapselin kannen aktiivisuus tarkistetaan. Koska kansi ei ole missään vaiheessa käynyt kuumakammiossa, niin se todennäköisesti on puhdas. Vaikka kuparikansi ei olisi kontaminoitunut, niin kantta käsitellään aktiivisena jätteenä. Rautakapselin kansi on jätettä, jos kapselin rautakansi joudutaan hylkäämään. Rautakapselin kansi siirretään kuumakammion korjaamon dekontaminointihuoneeseen, josta se lähetetään loppusijoitustilaan metallilaatikossa. 3. 7 Loppusijoituskapseleitten välivarastointi Hyväksyttyjen tarkastusten jälkeen loppusijoituskapseli siirretään puskurivarastoon odottamaan siirtoa loppusijoitustilaan. Kapseleitten varastointi puskurivarastossa ei tuota aktiivisia jätteitä. 3.8 Kapseleitten loppusijoitus Loppusijoituskapseli siirretään puskurivarastosta siltanosturilla siirtovaunuun, joka ajetaan kapselihissiin. Loppusijoituskapseli lasketaan kapselihissillä loppusijoitustasolle. Loppusijoituskapseli ajetaan kapselin siirtovaunulla hissistä ulos. Loppusijoituskapseli nostetaan kapselin siirtoajoneuvon säteilysuojan sisään erityisessä kapselin lastausasemassa. Kapselin siirtovaunu ajetaan takaisin kapselihissiin ja nostetaan ylös. Loppusijoituskapseli siirretään kapselin siirtoajoneuvolla loppusijoitustunneliin, siirtoajoneuvo asemoidaan loppusijoitusreiän kohdalle ja loppusijoituskapseli lasketaan loppusijoitusreikään. Loppusijoitusreikään kapselin päälle lasketaan bentoniittilohkot, jotka toimivat myös säteilysuo jana. Kapseleiden loppusijoitus ei tuota radioaktiivisia jätteitä.

12 4 HUOLTO- JA KUNNOSSAPITOTOIMINNAN JÄTETUOTANTO 4.1 Toimenpiteet kuumakammiossa Pääsääntöisesti kuumakammiossa ei tehdä henkilöiden läsnäoloa vaativia korjauksia. Korjattavat laitteet toimitetaan kauko-ohjatusti dekontaminointikeskuksen kautta kuumakammion korjaamoon, jossa laitteet korjataan tai sitten laitteet korvataan uusilla. Vanhat laitteet ovat tällöin aktiivista jätettä, ellei niitä puhdisteta aktiivisuudesta. Puhdistamattomat laitteet pakataan ja viedään loppusijoitustilaan. Kuumakammiosta saatetaan joutua poistamaan nostureita, manipulaattoreita tai muita esineitä tai laitteita. Laitteet nostetaan katon rajassa kulkevalla huoltonosturilla kuumakammion seinän yläosassa olevan aukon kautta dekontaminointikeskukseen ja edelleen korjaamoon. Dekontaminointikeskus toimii samalla ilmalukkona. Kun dekontaminointikeskuksen säteilysuojattu luukku avataan, niin tällöin kuumakammion telakointiasemien ja autoklaavien tulee olla suljettuja. Kuumakammiosta poistettavat laitteet tai laitteiden osat dekontaminoidaan dekontaminointikeskuksessa ennen niiden toimitusta kuumakammion korjaamoon. Laitteet voidaan imuroida kuumakammiossa, mutta niitä ei voida dekontaminoida kuumakammiossa siellä leijuvan aktiivisen pölyn vuoksi. Kuumakammioon mennään poikkeustapauksissa käytön aikana vain täysissä suojavarusteissa dekontaminointikeskuksen kautta. Pois tultaessa suojapuku huuhdellaan puhtaaksi dekontaminointikeskuksen yhteydessä olevassa peseytymistilassa. Kuumakammio voidaan suurehkojen huoltojen tai modernisaintien yhteydessä puhdistaa myös niin hyvin, että sinne voidaan mennä. Kuumakammioon ei mennä usein, koska kuumakammion puhdistus on aikaavievä ja kallis operaatio. Voidaan olettaa, että kuumakammio puhdistetaan kerran viidessä vuodessa. Neljä kertaa laitoksen käytön aikana sekä viidennen kerran, kun laitos poistetaan käytöstä. 4.2 Toimenpiteet korjaamon dekontaminointikeskuksessa Tavaroitten siirron aikana kuumakammion telakointiasemat ja autoklaavit on suljettu, jotta polttoainevuodot eivät pääse kuumakammion ilmatilaan ja edelleen dekontaminointikeskukseen. Siirron aikana on tarkoituksenmukaista käyttää ilmaverhoa aktiivisen pölyn tulon estämiseksi kuumakammiosta dekontaminointikeskukseen. Kun materiaali on siirretty kuumakammiosta dekontaminointikeskukseen, niin yhteys kuumakammioon suljetaan ilmatiiviiksi säteilysuojaluukun avulla. Dekontaminointikeskuksessa kuumakammiosta tuotu esine puhdistetaan imuroimalla ja tarvittaessa pestään. Henkilöstön on käytettävä täyssuojapukua tässä työvaiheessa. Koska tilaa on riittävästi ja koska työskentely tapahtuu pääosin samoilla jalansijoilla, niin kiinteän hengitysilmaverkon rakentamiselle on perusteita. Kuumakammion dekontaminointikeskukseen tehdään kiinteä hengitysilmaverkko. Toinen vaihtoehto on käyttää paineilmapulloja. Paineilmapullo riittää normaalisti yhtä pitkäksi aikaan kuin mitä ihmi-

13 nen pystyy kerralla työskentelemään. Dekontaminointikeskuksessa työskenneltäessä tarvitaan aina vähintäänkin hengityssuojaimet. Dekontaminointikeskuksesta materiaalit siirretään joko korjaamaan tai sitten materiaalit pakataan ja lähetetään suoraan loppusijoitustilaan. Kuumakammion korjaamon dekontaminointikeskuksesta on materiaalin kuljetusreitti kapselikuilun hissiin. Kuljetusreittinä on nostokuilu kapselin siirtokäytävän radalle, jota pitkin esineet voidaan siirtää kapselin siirtovaunulla edelleen kapselihissiin. Puhtaat materiaalit ja laitteet tuodaan korjaamaan polttoaineen kuljetussäiliöiden vastaanottotilan hissin avulla. 4.3 Vaatimukset dekontaminointikeskukselle ja korjaamolle Dekontaminointi kuumakammiossa on looginen mahdottomuus siellä normaalisti leijuvan aktiivisen pölyn vuoksi, ellei kuumakammiota itsessään dekontaminoida ensin. Tarvitaan siis erillinen dekontaminointikeskus. Kuumakammiosta voi levitä aktiivisia pölyhiukkasia dekontaminointikeskukseen, kun materiaalin kuljetusluukku on auki. Aktiiviset hiukkaset voivat tarttua dekontaminointikeskuksen pinnoille. Dekontaminointikeskus pitää kuumakammion tavoin vuorata kokonaan ruostumattomalla teräksellä, kattoa myöten, jotta dekontaminointikeskus voitaisiin tarvittaessa kunnolla puhdistaa. Kun nosturikiskot menevät dekontaminointikeskuksen ja kuumakammion välisen seinän läpi, niin on syytä käyttää siirrettäviä nosturikiskoja, jotta säteilysuojaluukku voidaan tiivistää kunnolla. Jotta kuumakammion ilma ei sekoittuisi dekontaminointikeskuksen ilmaan, niin tarvitaan ilmasulku kuumakammion ja dekontaminointikeskuksen välille. Kun materiaalia siirretään kuumakammiosta dekontaminointikeskukseen, niin henkilöstön pitää käyttää kokosuojapukua hiukkasaktiivisuutta vastaan. Henkilöstöllä täytyy olla puhdistautumishuone dekontaminointikeskuksen yhteydessä, jossa suojapuku imuroidaan ja huuhdellaan. Dekontaminointikeskuksen yhteyteen tarvitaan suihku- ja peseytymistilat. Monitorointiasema tarvitaan myös. Dekontaminointikeskuksessa tarvitaan hengitysilmaj ärj estelmä, erikoispaineilmaj ärjestelmä, jonka ilmasta on öljy tarkkaan poistettu, vastaava kuin esimerkiksi Loviisan voimalaitoksen hengitysilmajärjestelmä, TL24. Loviisassa hengitysilmajärjestelmää ei käytetä kovin usein, mutta esimerkiksi vaihtolatausseisokeissa reaktorikuilun pesussa järjestelmää käytetään. Dekontaminointikeskus toimii ilmalukkona kuumakammion ja aktiivisen korjaamon välillä. Korjaamon ja dekontaminointikeskuksen välisen oven tulee olla ilmastointitiivis. Korjaamassa olosuhteet järjestetään sellaisiksi, että siellä voidaan työskennellä mahdollisimman vähin suojavarustein. Korjaamon ilmastointia ei kytketä kuumakammion jäähdytys- ja puhdistuskiertoon, koska korjaamon ilmaa ei pidä tarkoituksella sekoittaa kuumakammion ilmaan.

14 Kuumakammion korjaamassa tulee olla ruostumaton teräsvuoraus lattiassa. Korjaamo on myös valvonta-aluetta. Korjaamon ilmastointi on kytketty valvonta-alueen ilmastointiin, jossa on oma ilmansuodatin. Tilajärjestelyt kontaminaatioluokituksineen näkyvät allaolevasta kuvasta. Kuvassa värillinen alue on valvonta-aluetta, jossa vihreällä alueella on alhainen kontaminaatiotaso, oranssilla väritetyllä alueella on keskimääräinen ja punaisella alueella on korkea kontaminaatiotaso. 4.4 Valvonta-alueen ilmastointi Valvonta-alueen poistoilmastoinnin hiukkassuodattimet pitää aika ajoin vaihtaa. Samoin kuumakammion jäähdytysilman suodattimet pitää aika ajoin vaihtaa. Suodartimien vaihtoväliksi oletetaan kerran viidessä vuodessa. 4.5 Puhdistuksen ja siivouksen jätetuotanto Kapselointilaitoksen valvonta-alueen tiloja siivotaan määräajoin, jotta tilat pysyisivät puhtaina. Siivous tarkoittaa imurointia ja käsin pyyhkimistä luutulla tai siivoamista siivouskoneella. Valvonta-alueen imurointijärjestelmää käytetään tilojen imurointiin. Epäpuhtaudet kertyvät keskusimurin suodattimiin.

15 Valvonta-alueen siivouksessa käytetyt luutut ovat radioaktiivista jätettä, ellei toisin osoiteta. Myös pesuvesi on kerättävä talteen ja pesuveden aktiivisuus on mitattava ennen kuin vesi voidaan johtaa viemäri verkostoon. Pesuvesi kerätään talteen valvonta-alueen lattiaviemäröinnillä. Jos vesi osoittautuu olevan radioaktiivista, niin vesi johdetaan puhdistukseen. Valvonta-alueella työskentelee noin 10 henkilöä, jotka käyttävät suoja vaatteita. Haalarit ja muu suojavaatetus on pestävä määräajoin. Valvonta-alueella käytettyjä vaatteita ei voi lähettää tavalliseen pesulaan. Vaihtoehto on pestä vaatteet valvotusti tai käyttää kertakäyttövaatteita, jotka lähetään loppusijoitustilaan sitä mukaan kuin niitä syntyy. Orgaanisten jätteiden säilyttäminen on ongelmallista, koska ne pyrkivät hajoamaan ja tuottamaan hajoamiskaasuja. Tässä tapauksessa orgaanisia jätteitä pitäisi varastoida pitkiä aikoja avoimessa loppusijoitusluolassa. Kierrättäminen tuntuu käytännölliseltä, jos kohta ei ole välttämättä taloudellisin ratkaisu. Tuntuu tarkoituksenmukaiselta käyttötoiminnan kannalta tehdä pieni valvottu pesula, jossa on esimerkiksi teollisuuspesukone, tavallinen rumpupesukone sekä kuivausrumpu. Pesukoneista tuleva vesi johdetaan säiliöön, jossa pesuveden aktiivisuus mitataan. Jos radioaktiivisuutta ei havaita, niin pesuvesi johdetaan viemäriin. Jos radioaktiivisuutta todetaan, niin pesuvesi johdetaan käsittelyyn. Tiloja voidaan joutua siivoamaan myös korjauksia varten tai korjausten jälkeen. Tällöin on tarpeen tehdä dekontaminointitöitä. Suurin dekontaminointitarve on kuumakammion korjaamassa. Dekontaminointilaitteet ovat korjaamon yhteydessä.

16 5 JÄTTEITÄ TUOTTAVAT JA KÄSITTELEVÄT JÄRJESTELMÄT 5.1 Kuljetussäiliön pesujärjestelmä Pesujärjestelmä koostuu nestesäiliöstä, pumpuista ja ruiskutussuuttimista. Pesunestettä kierrätetään. Nestesäiliöön lisätään kemikaaleja ja säiliön pesuliuosta lämmitetään. Säiliön koko voisi olla 2 m 3, pumppujen tuotto 1200 1/h, ruiskutuspaine 120 bar ja lämmittimien kapasiteetti 2 kw. Pesussa käytetään liuottimia. Pesuvesi suodatetaan, mikäli pesuvesi todetaan aktiiviseksi. Tarkempi suunnitelma ja laitteiden spesifikaatio esitetään järjestelmäkuvauksessa. Polttoaineen kuljetussäilän pesujärjestelmä on tasolla -10.80. 5.2 Dekontaminointikeskuksen pesujärjestelmä Kokosuojapukujen huuhtelemiseen tarvitaan kuumakammion korjaamon dekontaminointikeskuksen yhteyteen oma huuhtelujärjestelmä. Järjestelmä koostuu suihkutuslaitteista. Järjestelmä kytketään valvottuun lattiaviemäröintiin. Veden tarve on luokkaa 50 litraa pesukerralla. 5.3 Valvonta-alueen lattiaviemäröintijärjestelmä Kapselointilaitoksen valvonta-alueen lattiaviemäröinnin vedet kerätään omaan kokoojasäiliöön. Jos vedessä havaitaan kontaminaatiota, niin vesi johdetaan puhdistukseen. Veden kertymä vuodessa on luokkaa 90 m 3. Viemäröintivesisäiliön koko voisi olla esimerkiksi 5m 3. Järjestelmä on tasolla-10.80. 5.4 Aktiivinen pesula Aktiivinen pesula koostuu teollisuuspesukoneesta ja tavallisesta rumpupesukoneesta sekä kuivausrummusta. Veden tarve pesukerralla on noin 50 litraa ja viikossa pesukertoja arvioidaan olevan kaksi. Aktiivisen pesulan vedet johdetaan kontrollisäiliön kautta joko valvottuun lattiaviemäröintiin tai ulkopuoliseen viemäröintiin hiukkassuodattimen läpi. Järjestelmä on maanpinnan tasolla jätteiden kiinteytyslaitoksen viereisessä huoneessa. 5.5 Dekontaminointijärjestelmä Dekontaminointijärjestelmää tarvitaan lähinnä kuumakammion korjaamon dekontaminointikeskuksessa laitteiden puhdistukseen. Järjestelmä koostuu säiliöstä, kemikaaliannostelusäiliöistä, pumpuista ja suodattimista. Oletetaan, että kerran kuukaudessa dekontaminoidaan ja että liuosta käytetään dekontaminointikerralla 300 litraa. Järjestelmä on samassa tilassa jätteiden kiinteytyslaitoksen kanssa maanpinnan tasossa.

17 5.6 Loppusijoituskapselin pesujärjestelmä Puhdistusasemassa käytetään samanlaista tekniikkaa kuin autopesuloissa, harjoja, liuottimia ja kuivauspuhallusta. Kannen kolossa oleva vesi poistetaan imurilla. Kapseli nostetaan yläkannen nostourasta siltanosturin tarraimella puhdistusasemaan. Kapselin pinnalla mahdollisesti oleva lika pestään pois. Veden tarpeen arvioidaan olevan luokkaa 10 1/s. Tällöin tarvitaan noin 3 m 3 vesisäiliö ja kierrätyspumppujen kapasiteetin tulee olla luokkaa 2 kw. Pesussa käytetään kemikaaleja. Vesi kerätään talteen lattiassa olevan pesukuopan avulla. Veden roiskuminen estetään huuvan avulla. Kuivatus hoidetaan kuumailmapuhalluksella. Lämmittimen teho ja puhaltimen tuotto ovat luokkaa 2 kw ja 1 m 3 /s. Pesujärjestelmän laitteet sijoitetaan puhdistuskammion alapuolelle tasolle -10.80. 5.7 Crudin imurointijärjestelmä Kun polttoainenippuja nostetaan kuljetussäiliöstä autoklaaviin ja edelleen loppusijoituskapseliin, niin polttoainenipuista saattaa karista crudia kuumakammion lattialle nostoreitin varrelle tai autoklaaviin. Polttoainenippuja saatetaan lievästi kolhia siinä vaiheessa, kun niitä nostetaan kuljetussäiliöstä, sijoitetaan tai poistetaan autoklaaviin sekä sijoitetaan loppusij oi tuskapseliin. Crudi kootaan talteen kuumakammion lattialta ja autoklaavin pohjalta crudi-imurilla, joka on tarkoitettu crudin ja polttoainekappaleiden imurointiin. Crudi ja muu irtojäte tyhjennetään imurin säiliöstä loppusijoituskapseleihin. Imurissa on syklonierotin ja tyhjennettävä metallisäiliö. Järjestelmä on kuumakammion sisäinen järjestelmä. Järjestelmä koostuu tavallisesta ruostumattomasta teräksestä tehdystä teollisuusimurista. Imuria ohjataan kuumakammiossa manipulaattoreilla. 5.8 Jätteen imurointijärjestelmä Toinen järjestelmä on keskuspölyimurijärjestelmä, joka kattaa koko valvonta-alueen. Imurointijärjestelmä sijoitetaan + 3.60 tasolle kuumakammion ja dekontaminointiprosessitilan väliin. Imuri kerää aktiivisuudet patruunoihin. Imurin poistoilma suodatetaan mikrosuodattimella (HEPA). Suodatinpatruunat sijoitetaan peltitynnyriin ja viedään loppusijoitustilaan. 5.9 Kuumakammion jäähdytysilman suodatus Kuumakammion jäähdytysilmastointiin on kytketty hiukkassuodatus, joka voidaan tarvittaessa ohittaa. Suodattimet oletetaan vaihdettavaksi viiden vuoden välein. Järjestelmä on tasolla + 3.60 kuumakammion vieressä.

18 5.10 Valvonta-alueen ilmastoinnin suodatus Valvonta-alueen poistoilmastointilaitteet suodattimineen ovat tasolla + 7.60. Valvontaalueen poistoilmastointisuodattimet ovat matala-aktiivista jätettä, jotka pakataan peltitynnyreihinja viedään loppusijoitustilaan -500 m tasolle. Normaalikäytössä valvonta-alueen poistoilmastoinnissa suodattimet ohitetaan. Vain silloin, kun ilmassa havaitaan aktiivisuutta, poistoilma johdetaan suodattimien läpi. Todennäköistä on, että suodattimet vaihdetaan neljä kertaa laitoksen eliniän aikana. Viimeinen kerta on laitosta käytöstä poistettaessa. 5.11 Jätteiden kiinteytysjärjestelmä Nestemäiset jätteet kiinteytetään ennen loppusijoitusta. Nestemäiset jätteet kiinteytetään sekoittamalla jätteet betoniin. Kiinteytysasema on tasolla +0.00.

19 6 KAPSELOINTILAITOKSEN KÄYTÖSTÄPOISTO 6.1 Käytöstäpoiston yleiset periaatteet Kapselointilaitoksen käytöstäpoiston periaatteena on, että kapselointilaitoksesta poistetaan kaikki aktiivisuus, mutta kapselointilaitoksen rakenteita ei pureta. Kaikki purkujätteet kiinteytetään ja pakataan. Jätteet toimitetaan kapselikuilun ala-aseman läheisyydessä olevaan käyttö- ja käytöstäpoistojätetilaan. 6.2 Purkutoimenpiteet Ruostumattomat teräsvuoraukset pestään puhtaaksi aktiivisuudesta happo- ja emäsliuottimilla. Käytöstäpoistossa vuorausta ei ole syytä repiä irti, koska jos kuumakammiossa polttoleikataan, niin tällöin pinnoille kiinnittynyt keesium höyrystyy ja aiheuttaa ongelmia. 6.3 Käytöstäpoistojätteen käsittely ja pakkaus Ongelmallisin alue kapselointilaitoksessa käytöstäpoiston kannalta on kuumakammio ja kuumakammioon liittyvä korjaamo. Kaikki, mikä kuumakammiosta tai korjaamosta poistetaan on aktiivista jätettä, ellei toisin osoiteta. Kuumakammiosta poistettavat laitteet kääritään tarvittaessa muoviin ja viedään sellaisenaan loppusijoitustilaan esimerkiksi metallilaatikoissa tai tynnyreissä. Tarvittaessa a aktiivisien laitteiden pintakontaminaatio kiinnitetään esimerkiksi ruiskumaalaamalla. Kaikki aktiivisen korjaamon laitteet toimitetaan myös sellaisenaan loppusijoitustilaan, muoviin käärittynä, mutta ilman aktiivisuuden kiinnitystä. Dekontaminointiliuokset ja pesuvedet konsentroidaan ja konsentraatti kiinteytetään betoniin ja jäte toimitetaan loppusijoitustilaan. Suodatettu vesi johdetaan viemäröintiin. Kiinteytykseen käytetään tasolla +0.00 olevaa nestejätteen kiinteytysasemaa, joka puretaan lopuksi kun kaikki jäte on kiinteytetty.

20 7 JÄTEKERTYMÄ 7.1 Käyttöjätteet Käyttöjätteen kertymäksi vuodessa saadaan edellisen luvun perusteella taulukon 1 mukaiset määrät. Taulukko 1. Käyttöjätteiden kertymä vuodessa. Järjestelmä Kuljetussäiliön pesujärjestelmä Kuumakammion korjaamon pesujär- ~estelmä Valvonta-alueen lattiaviemäröintijär- ~estelmä Aktiivinen pesula Dekontaminointijärj estelmä Loppusij oituskapselin pesui äri estelmä Crudin imurointij ärj estelmä Jätteen imurointijärjestelmä Valvonta-alueen ilmastoinnin suodatus Poistetut koneet ja laitteet Yhteensä Jäte mj/v kg/v Aktiivinen vesi 14,5 Aktiivinen vesi 2,0 Aktiivinen vesi 90,0 Aktiivinen vesi 10,0 Aktiivinen vesi 3,6 Aktiivinen vesi 30,0 Crudi (1 120 Suodatinpatruuna 2,0 HEP A -suodatin 2,0 Koneenosat (2 2500 154,1 2620 (1 Loppusijoitetaan kapseleiden mukana (2 Loppusijoitetaan sellaisenaan Kun nestejätteet kiinteytetään tiivistyskertoimen ollessa 10 ja kun paistettavien koneenosien pakkaustiheydeksi oletetaan 1 000 kg/m 3, niin saadaan pakatun jätteen kertymäksi vuodessa ja 25 vuodessa taulukon 2 mukaiset määrät. Taulukko 2. Kiinteän käyttöjätteen kertymä vuodessa ja 25 vuoden käyttöjaksossa. Järjestelmä Jäte m:;/v mj/25v Kuljetussäiliön pesujärjestelmä Aktiivinen vesi 1,5 36 Kuumakammion korjaamon pesujärjestelmä Aktiivinen vesi 0,2 5 Valvotun alueen lattiaviemäröintijärjestelmä Aktiivinen vesi 9,0 225 Aktiivinen pesula Aktiivinen vesi 1,0 25 Dekontaminointijärj estelmä Aktiivinen vesi 0,4 9 Lo_ppusijoituskapselin pesujärjestelmä Aktiivinen vesi 3,0 75 Jätteen imurointijärjestelmä Suodatinpatruuna 2,0 50 Valvotun alueen ilmastoinnin suodatus HEP A -suodatin 2,0 50 Poistetut koneet ja laitteet Koneenosat 2,5 63 Yhteensä 21,5 538

21 7.2 Käytöstäpoistojätteet Käytöstäpoistojätteiden määrä on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Käytöstäpoistojätteen kertymä. Jätetyyppi m"""j Kiinteytetyt jätteet 100 Valvotun alueen ilmastoinnin suodattimet 50 Poistetut koneet ja laitteet 150 Muut 200 Yhteensä 500

22 8 LOPPUSIJOITUSTILAN TARVE Kapselointilaitoksella ei jätteitä yleisesti varastoida. Jätteet viedään loppusijoitustilaan sitä mukaan kuin niitä syntyy. Jätteiden loppusijoitustilan tarve on noin 3100 m 3 allaolevan taulukon 4 mukaan. Taulukko 4. Loppusijoitustilan tarve. Jätetyyppi m.; Käyttöjätteet 540 Käytöstäpoistoi ätteet 500 Yhteensä 1040 Kerroin 0,33 3100

23 9 VIITTEET 111 "Kapselointilaitoksen kuvaus", T. Kukkola, Posivan työraportti 2000-08, Huhtikuu 2000. /2/ "Loppusijoituslaitoksen maanpäällisten osien kuvaus", T. Kukkola, Posivan työraportti 99-30, Huhtikuu 1999. /3/ "Loppusijoituslaitoksen normaalikäytön, käyttöhäiriöiden ja onnettomuustilanteiden määritys päästö- ja annoslaskentaa varten", T. Kukkola, Posivan työraportti 99-17, Maaliskuu 1999. /4/ "Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitoksen normaalikäytön, käyttöhäiriöiden ja onnettomuustilanteiden aiheuttamien säteilyannosten arviointi", J. Rossi, H. Raiko, V. Suolanen, M. IIvonen, Posiva-raportti 99-16, Maaliskuu 1999.