Posivan hanke tästä eteenpäin ATS vuosikokous 2015 Projektijohtaja Erkki Palonen 2.3.2015 1
Ydinjätehuolto Suomessa 1 LUVAT Valtioneuvosto Työ- ja elinkeinoministeriö TEOLLISUUDEN VOIMA OYJ FORTUM POWER & HEAT VALVONTA Säteilyturvakeskus (STUK) POSIVA OY YDINJÄTEHUOLLON RAHOITUS Valtion ydinjätehuoltorahasto Työ- ja elinkeinoministeriö konsultit, tutkimuslaitokset, urakoitsijat, yliopistot 2
Ydinjätehuolto Suomessa 2 TEOLLISUUDEN VOIMA OYJ Tulevaisuudessa FORTUM POWER AND HEAT OY Olkiluodon ydinvoimala Käytetyn polttoaineen välivarasto Käytetyn polttoaineen välivarasto Loviisan ydinvoimala POSIVA OY Voimalaitosjätteen loppusijoitustila Voimalaitosjätteen loppusijoitustila Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus 3
Olkiluodossa turvallinen loppusijoitus käytetylle polttoaineelle Monialaista tutkimusta 1970-luvulta lähtien Posiva on perustettu vuonna 1995 Toimiala: omistajien käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus ja muut ydinjätehuollon asiantuntijatehtävät Kaikki jätehuollon kustannukset jo rahastoituna Omistajat: Teollisuuden Voima Oyj (TVO) 60 %, Fortum Power and Heat Oy 40 % Henkilöstöä noin 100 Liikevaihto noin 70 M 4
ONKALO-alue keväällä 2013 2.3.2015 Erkki Palonen 5
ONKALO-alue 2020-luvulla 6
Rakentamislupahakemus Rakentamislupa Käyttölupahakemus Loppusijoitus Konseptin kehitys Loppusijoituslaitoksen rakentaminen Savikomp. tuotantolaito s 2012-2013 Testien suunnittelu 2013-2015 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 Asennuslaitteiden kehitys 2012-2015 Laitekehitys Protot 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 Kapselointilaitoksen rakentaminen Komponenttikohtaiset testit 2012-2016 Suunnittelu ONKALOn viimeistely joulu 2014 Tuotantotavan valinta 2016-2019 Tilojen louhinnat ja asennukset 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2012-2014 Suunnittelu 2013-2015 Esi suunn. ja selvitykset 2015-2017 2015-2015 Pohjan louhinta 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 Kapselointilaitoksen laitevalmistus 2012-2013 2013-2015 Suunnittelu/ Protot Yksityiskohtainen suunnittelu 2015-2016 Suunnittelu 2015-2016 Jatkokehitys 2016-2016 Urakoitsijoiden valinta 2015-2019 2019-2020Kapselointilaitoksen Rakentaminen Asennukset koekäyttö ja testit 2015-2019 Valmistus 2017-2017 Täyden mittakaavan Kokeen valmistelu Täyttökoe 2016-2018 2017-2018 Rakentaminen ja asentaminen Koekäyttöä varten 2016-2019 Lopullisten laitteiden valmistus ja luvitus 2018-2019 Koekäytön valmistelu 2018-2019 Valmistus 2019-2020 LS-laitoksen Koekäyttö 2020-2022 Louhinnat, asennukset viiimeistelyt 2020-2021 MAAN ALLA MAAN PÄÄLLÄ 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 7 ONKALO vaihe Toteutusvaihe Käyttöönotto vaihe
Luvanvarainen laitoskokonaisuuden toteuttaminen Posivan tavoitteena on aloittaa loppusijoitus vuodelta 2003 olevan käytetyn polttoaineen loppusijoituksen valmistelua koskevan TEM:in päätöksen (KTM 9/815/2003) sekä Posivalle myönnettyjen periaatepäätösten (VnPAP 2000, 2002 ja 2010) mukaisesti. Niiden mukaan ydinjätehuoltovelvollisten, TVOn ja Fortumin, tulee joko yhdessä tai erikseen tai Posivan välityksellä "varautua esittämään vuoden 2012 loppuun mennessä ydinenergia-asetuksen 32 :n mukaiset käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituslaitosta koskevat rakentamislupaa varten tarvittavat selvitykset ja suunnitelmat, joiden perusteella loppusijoituslaitos voidaan rakentaa siten, että loppusijoitus on mahdollista aloittaa noin vuonna 2020. 19.6.2013: Päätettiin hyväksyä laitosprojektin asettaminen laitosprojektin asetusmuistion mukaisesti ja myöntää toimitusjohtajalle valtuudet projektin toteutussuunnitteluvaiheen aloittamisesta asetusmuistion kuvaamalla tavalla. Laitosprojekti käynnistettiin elokuussa 2013. 8
PÄÄTÖKSENTEKO LIITTYMÄT Laitosprojektin vaiheet ja päätöksenteko - ONKALO-testit valmiit - Savikomponenttien hankinta päätetty - Kapselien toimitustapa valmis - ONKALOdemonstraatiot valmiit - Savikomponenttien tuotantolaitosinvest oinnista päätetty - Yhteistoimintakoe valmisteltu - Savikomponenttien hankinta käynnissä - Kapselien hankinta käynnissä - Organisaation osaaminen ja kompetenssit kunnossa Suunnitteluvaihe Rakentamisluvaihe Asennusvaihe Käyttöönottovaihe - Rakentamislupa saatu - STUK-tarkastukset tehty - Urakoitsijat kartoitettu - Tarjouspyyntöaineisto valmis - Kustannusarviot katselmoitu - Suunnitelma-aineistot katselmoitu - Rakentaminen hyväksytty - Turvalliset olosuhteet varmistettu - Toimittajat tiedossa - Kustannusarviot katselmoitu - Suunnitelma-aineistoilla STUK-hyväksyntä - Käyttölupahakemusvalmius saavutettu - Kelpoistukset valmiit 9
Posivan loppusijoitushanke ja jaottelu Laitosprojekti: Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen vaatimien laitosten, laitteiden ja järjestelmien sekä rakenteiden toteutusprojekti, jonka tavoitteena on rakentaa loppusijoitukseen hyväksytetty laitoskokonaisuus. Posiva huolehtii aineellisista edellytyksistä loppusijoitustoiminnalle Polttoaine Kapselit Täyttömateriaalit ja puskuri Maanalaiset tilat Kapselointilaitos Henkilöstö Kehitysohjelma: Ydinjätehuollon ohjelmassa (YJH-2012) kuvatusti etenevän tuotekehityksen kehittämät laitteet ja järjestelmät liitetään projektin toteutuslaajuuteen vasta tuotekehitysvaiheen jälkeen. Luvitus Kelpoistukset Kuljetukset Käyttölupa 10
Posivan laitoskokonaisuuden toteutus Projektin vaiheet Toteutussuunnittelu Toteutus Rakentaminen Asentaminen Käyttöönotto (yhteistoimintakokeet) Järjestelmäkohtaiset vaiheet prosessit Vaatimusmäärittely Suunnittelu Valmistus/rakentaminen Asennus Käyttöönotto Projektin tilaajan kannalta oleelliset vaiheet, joissa etenemistä tarkastellaan. Järjestelmän tekemisen kannalta oleelliset vaiheet, joilla tekemistä voidaan ohjata. 11
Projekti Kehitys 2014 2015 2016 2017 2018 Toteutussuunnittelu Toteutus PSAR FSAR Konfiguraation hallinta Vaatimusmäärittelyt Vaatimustenhallinta Suunnittelu Toteutus (valmistus/rakentaminen) 12
Laitosprojekti, Ohjaavat dokumentit Posivan johtamisjärjestelmä Prosessikuvaukset Ohjeet Laitosprojektin projektisuunnitelma Turvallisuussuunnitelma Laatusuunnitelma Riskienhallinta suunnitelma Erillisprojektien projektisuunnitelmat Kapselointilaitos projektin projektisuunnitelma Loppusijoituslaitos projektin projektisuunnitelma Resurssi suunnitelma 2.3.2015 Erkki Palonen 13
Laitosprojektin ja linjaorganisaation roolit turvallisuuden, laadun ja konseptin hallinnassa Turvallisuuden hallinta Laadunhallinta Laitoskonfiguraation hallinta Laajuuden hallinta Aikataulujen hallinta Kustannusten hallinta Resurssien hallinta Hankintojen hallinta Riskienhallinta Dokumentaation ja tiedon hallinta Sidosryhmien hallinta Tilaajan ohjausja valvonta Projektin johtaminen Turvallisuuden varmistaminen Vaatimusmäärittely Suunnittelu Tuoteprosessi Laadun varmistaminen Valmistus/ rakentaminen Konfiguraation varmistaminen Asennus Käyttöönotto Projektin tukiprosessit 14
Kapselointilaitos 15
Loppusijoituslaitos Maanpintayhteydet: ajotunneli ja pystykuilut - henkilö-, kapseli- ja ilmanvaihtokuilut Kapasiteetti 9000 tu (n. 4500 kapselia) Tunneliston syvyys - 400-450 m ja laajuus n. 2 km 2 Rakentamis- ja käyttöaika n. 100 vuotta - luolaston tilavuus noin 2 milj. m 3 - tunnelipituus noin 60-70 km 16
Kallioperän tutkimustila ONKALO Rakennustyöt vuosina 2004-2014 työssä noudatettu ydinlaitosvaatimuksia Työn aikana - tutkittu kallioperää yksityiskohtaisesti - kehitetty kalliorakentamismenetelmiä 17
ONKALOn ajotunneli on noin viiden kilometrin pituinen 18
Tarkemittausta ONKALOssa teknisten tilojen alueella syvyydellä -437 m 19
Nostinlaiterakennustyömaa 2014 lopulla 20
Nostinlaiterakennus 2. vaihe, valmistuu kesällä 2015 21
Ajankohtaista, meneillään olevat työt Rakentamisluvan käsittelyprosessi STUK toimitti puoltava lausuntonsa Posvan turvallisuusperustelusta TEM:lle 12.2.2015 ONKALO-alue: Nostinlaiterakennuksen rakentaminen Loppusijoituksen testihalli toiminnassa Aluetyöt valmisteluna kapselointilaitoksen rakentamiselle Kapselointilaitos ja loppusijoituslaitos: Kapselointilaitoksen lay-out jäädytetty ja rakennussuunnittelu aloitettu Loppusijoituslaitoksen ARK-, RAK- ja KAT-suunnittelun tarjousvaihe meneillään Kehitysohjelma Kuparikapselin vesikorroosion ja vedyn muodostumisen testitulokset POPLU-testit (Loppusijoitustunnelin tulppaaminen) Loppusijoitustustunnelin täyttömateriaalin asennusajoneuvo valmistumassa 22
Kehitysohjelman kytkeytyminen koko Posivan hankkeeseen HANKESUUNNITELMA LAITOSPRO- JEKTI- SUUNNITEL- MAT KONSEPTIN KEHITYS- OHJELMA/ DEMONS- TRAATIO- OHJELMA Suunnitelma turvallisesta loppusijoituksesta Johtopäätös: loppusijoitus on turvallista olettaen, että se toteutetaan turvallisuusperustelussa käytettyjen vaatimusten mukaisesti Ohjelma kuvaa miten loppusijoituksen vaatimukset on suunniteltu täytettävän sekä minkälaisia tutkimuksilla, mallinnuksilla ja testeillä vaatimustenmukaisuus osoitetaan mitä valmiuksia tulee hankkia 2.3.2015 Erkki Palonen 23
Teknisten vaatimusten toteutettavuus Ovatko nykyiset kriteerit puskurin ja täytön asentamiselle toteutettavissa todellisissa olosuhteissa? puskurin asennuksen toleranssit nykyisellään vaativat (mutta niiden väljentäminen johtaisi turvallisuustoimintojen heikentymiseen) tulpan osalta vaatimuksetkin ovat puutteelliset täyttötekniikkaa testattu toistaiseksi vain (helpoissa) keinotekoisissa olosuhteissa myös materiaalien hallinta näyttää olevan haasteellista 24
Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen Miten osoitetaan, että barriäärit on asennettu vaatimusten mukaisesti? kehitettävä ja testattava tarkastusmenettelyt kehitettävä ja testattava instrumentointi, jolla voidaan seurata asennuksen barriäärien käyttäytymistä asennuksen jälkeen luotava ja testattava samalla ne menettelyt joilla voidaan monitoroida loppusijoitusjärjestelmän käyttäytymistä pitkällä aikavälillä (YVL-ohjeen vaatimusten mukaisesti) 25
Loppusijoituksen turvallisuus Turvallisuusperustelun TURVA-2012 johtopäätös: Mikäli tekniset vapautumisesteet täyttävät niille asetetut vaatimukset, ei loppusijoitustiloista ole odotettavissa päästöjä yli 100 000 vuoteen 26
Konseptin keskeisimmät avoimet turvallisuuskysymykset Kapselin eristystoiminnon loppuminen leikkautumisesta kalliosiirrostapauksessa kallion käyttäytyminen, tilojen asemointi, puskurin plastisuus, kapselin kesto leikkausvoiman johdosta) puskurin ja täytön eroosion aiheuttamasta kuparin korrodoitumisesta (kallion rikkonaisuus, pohjavesien kulkeutuminen, sulavesien tunkeutuminen ja sekoittuminen matkalla loppusijoitussyvyydelle) sulfidin tai muun aiheuttaman korroosion johdosta savimateriaalien sulfaattien määrä ja käyttäytyminen, puskurin ja täytön paisuntapaine, mikrobien (pelkistys)toiminta, kallion pohjavesi korroosio hapettomassa vedessä 27
Konseptin keskeisimmät avoimet turvallisuuskysymykset Loppusijoitusjärjestelmän alkutilan saavuttaminen savikomponenttien paisuntapaineen kehittyminen (vuotovedet, homogenisoituminen, asennuksen aikainen eroosio ja kanavoituminen) vettymisen johdosta Loppusijoitustilan potentiaalisten kalliotilojen olosuhteiden määrittäminen ja RSC-kriteerien soveltaminen loppusijoitustilan paneelien, tunnelien ja sijoitusreikien valitsemiseksi Loppusijoitusjärjestelmän komponenttien täyden mittakaavan kokeet ja testit, joilla osoitetaan että suunnittelun ja toimintakykyvaatimusten mukainen alkutila saavutetaan 28
Lisää kysymyksiä savibarriäärien turvallisuustoiminnoista Pystytäänkö puskurin (ja täytön) liiallinen eroosio estämään kaikissa mahdollisissa olosuhteissa? tähänastiset kokeet savien eroosiosta on tehty pääosin laboratoriomittakaavassa ja koetulosten muuntaminen todellisia oloja vastaavaksi on osoittautunut vaikeaksi Riittävätkö nykyiset puskurin vaatimukset estämään liiallisen mikrobitoiminnan ja suojaamaan kapselia kalliosiirroksissa? tekniset toteutusmarginaalit ovat jo nyt pieniä 29
Haasteita savibarriäärien kehitykselle: Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen Miten osoitetaan, että barriäärit on asennettu vaatimusten mukaisesti? kehitettävä ja testattava tarkastusmenettelyt kehitettävä ja testattava instrumentointi, jolla voidaan seurata asennuksen barriäärien käyttäytymistä asennuksen jälkeen luotava ja testattava samalla ne menettelyt joilla voidaan monitoroida loppusijoitusjärjestelmän käyttäytymistä pitkällä aikavälillä (YVL-ohjeen vaatimusten mukaisesti) 30
Projektit/muut hankkeet Asennus- ja siirtolaitteet protot ja niiden rakennesuunnitelmat, parannusehdotukset ja muut testikokemukset teknisten toteutus/asennusvaatimusten täyttäminen, häiriötilanteisiin varautuminen Täyttöratkaisun kehitys täyttömateriaali vuotovesien hallinta asennuksen aikana teknisten toteutusvaatimusten täyttäminen, kalliotilojen vaatimukset? Kapselin hankintatapa Puskurin ja täytön valmistusmenetelmät ja hankintatapa Lähtötiedot laitoksen toteutussuunnittelulle ja käyttötoiminnan suunnittelu Kapselin, puskurin ja täytön rakenne- ja laatusuunnitelmat Täyden mittakaavan järjestelmätesti Kapselin, puskurin ja täytön tarkastus- ja valmistusmenetelmien pätevöinnit 31
Täyden mittakaavan järjestelmätesti Pellets Plug Backfill Blocks Floor levelling Canisters 2.3.2015 Erkki Palonen 32
Testihalli, kapselin testireikä 33
Kapselin asennuslaite 34
Bentoniittipuskurin asennuslaite 35
Loppusijoitustunnelin täyttömateriaalin asennusajoneuvon prototyyppi valmistunut ja alustavat testit aloitettu. 36
Loppusijoitustunnelin täyttömateriaalin asennusajoneuvo Lastausrobotti Asennusrobotti Lohkojen kuljetin 37
TURVALLISUUS- TOIMINNOT FSAR Mallien varmis- taminen Kehitys- ohjelman tutkimus, testit ja mallinnus PSAR 2015 OLET TÄS- SÄ TKS-2000: turvallisuus konsepti ja siitä johdetut turvallisuus toiminnot koko järjestelmälle 2017 2015 2020 OLET TÄSSÄ TOTEUTUS KÄYTTÖ YT-KOKEET Systeemitesti ONKALOssa- FISST Komponenttitestit ONKALOssa Komponenttitest t testihallissa Labra- ja pienen mittakaavan testit LS-konseptin valinta YVA / PAP Al. paikka- tutkimukset 38
Aloitusvalmius Millä valmiustasolla olemme vuoden kuluttua kuuden vuoden kuluttua? Miten paljon valmiustaso muuttuu tällä välillä? Mitä muuta valmiustaso kertoo riskitasosta kuin suunnan? Täyttä varmuutta toteutettavuudesta ja siten toiminnasta ei ole ennen kuin YT-kokeet on tehty ja niitä ei voida tehdä ennen kuin laitokset on rakennettu Riskejä on aina, mutta mikä on siedettävä taso? 39
Loppusijoitushankeen epävarmuuksien arviointi osana toteutuspäätösprosessia Epävarmuuksien hallinnan tarkoituksena on: kehittää epävarmuusanalysointiin, riskienhallintaan, systems engineeringiin ja vaatimusohjattuun toimintatapaan perustuva arviointitapa ja muodostaa arvio loppusijoitushankkeen toteutettavuudesta ja toteutusvalmiudesta. Epävarmuuksien arvioinnilla mahdollistetaan osapuolten avoimempi riskinotto päätettäessä seuraavaan vaiheeseen siirtymisestä. Tuodaan olemassa olevat loppusijoituskonseptin, sen toteuttamisen ja laitoskokonaisuuden epävarmuudet esiin ja arvioida niiden suuruudet asetettuja aika- ja kustannustavoitteita vasten 40
Toimintakenttä, epävarmuusympäristö 41
Päätöksenteko loppusijoitushankkeessa ONKALOn R a k e n t a m i s l u p a rakentaminen Investointipäätöksen edellytykset Rakentamislupaehdot Avoimet kysymykset Toteutussuunnitelmat (laitosprojekti ja konseptin viimeistely) Tekniset suunnitelmat Resurssit ja menettelyt Jäännösriskit ja niiden hallinta Luottamus I n v e s t o i n t i p ä ä t ö s Kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen rakentaminen Loppusijoituskonseptin kehittäminen ja sen vaatimusten mukaisuuden osoittaminen K ä y t t ö l u p a Laitoskokonaisuuden tekninen määrittely ja konfiguraation hallinta Laitoskokonaisuuden (ONKALO + kapselointi- ja loppusijoituslaitos) toteuttaminen EBS komponenttien tuotantovalmiuksien aikaansaaminen Käyttöönoton ja käyttötoiminnan suunnittelu ja toteutus 42
43
44
45
Kiitos Thank you 46