KYT2010 KANSALLINEN YDINJÄTEHUOLLON TUTKIMUSOHJELMA KYT2010-tutkimusohjelman esittely Heikki Leinonen (Carrum Oy)
KYT-2010 Kansallinen ydinjätehuollon tutkimusohjelma Edeltävät JYT ja KYT ohjelmat 1989 2005 KTM:n päätös KYT2010:stä 6.9.2005; Viiden vuoden ohjelmakausi 2006-2010 rahoitus VYR:n Ydinjätetutkimusrahastosta, jonne jätehuoltovelvolliset maksavat vuosittain 0,08 % vastuumäärästään => ~1 M /a Vuosittainen hakukierros alkaen syyskuussa KYT2010 puiteohjelma määrittelee tutkimusohjelman tavoitteet ja hankkeiden sisällön
KYT 2010 yleiset tavoitteet Keskeisenä tavoitteena on korkeatasoisen kotimaisen osaamisen hankinta ja ylläpito Tutkimusohjelma pyrkii osaltaan paikkaamaan havaittuja kansallisia osaamiskatveita. Eläköityvien resurssien kompensoiminen uusilla asiantuntijoilla. Toimii kansallisena tiedonvaihtofoorumina.
Miten KYT2010 toimii? Project proposals (October) Assesment (Nov.-Dec.) Financing proposal (January) Financing decision (March) Projects to finance KYT2010 Steering group (recommendation) Advisory Committee on Nuclear Energy (statement) Ministry of Trade and Industry State Nuclear Waste Management Fund (financing decision) (financing proposal) Support group (assesment) Radiation and Nuclear Safety Authority (STUK) (statement) Other possible financiers
Tutkimusohjelman johtoryhmä Johtoryhmän jäsen Organisaatio Johtaja Tero Varjoranta (pj.) Teknologia-asiantuntija Pia Salokoski Tutkimuspäällikkö Sami Hautakangas Johtava asiantuntija Veijo Ryhänen Tutkimusjohtaja Juhani Vira Neuvotteleva virkamies Jaana Avolahti Säteilyturvakeskus (STUK) Teknologian kehittämiskeskus (Tekes) Fortum Power and Heat Oy Teollisuuden Voima Oy (TVO) Posiva Oy Kauppa- ja teollisuusministeriö (KTM)
Tukiryhmä tukiryhmän jäsen Esko Eloranta, (pj) Jussi Heinonen Petri Jussila Jarmo Lehikoinen Paula Ruotsalainen Aimo Hautojärvi Margit Snellman Ilpo Kallonen Olli Taivainen organisaatio Säteilyturvakeskus (STUK) Posiva Oy Saanio & Riekkola Fortum Nuclear Services Teollisuuden Voima Oy
Mitä tekijöitä hanke-esityksissä arvioidaan? Tulosten hyödynnettävyys, erityisesti ydinjätehuollon turvallisuutta arvioitaessa, mutta myös muu hyöty, esim. ydinjätehuollon strategisten valintojen tukeminen Kohdistuminen, YEL:n tavoitteet ja johtoryhmän evästys Uuden asiantuntemuksen kehittäminen Teknistieteelliset ansiot Hanke-esityksen realistisuus, toisin sanoen hakijan mahdollisuudet toteuttaa hankkeensa KYT-hankkeissa tai muissa yhteyksissä osoitettu tuloksellisuus Kotimainen ja/tai kansainvälinen yhteistyö Hanke-esityksen loogisuus ja selkeys
Sisällölliset rajaukset Tutkimuksen sisältö on neutraalia Luvitusasiat rajataan pois tutkimusohjelmasta Luvanhakijoiden ja valvovien viranomaisten perusintressejä ei vaaranneta Tutkimushankkeet sellaisia, jotka on selvitettävä kansallisen merkityksensä vuoksi KYT palvelee sekä viranomaisia että luvanhakijoita
Johtoryhmän sisällölliset painotukset 2008: Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuuskysymykset Bentoniittipuskurin toimintakyvyn osoittaminen Turvallisuusanalyysimenetelmien kehitys Reaktiivinen kulkeutumismallinnus ja geomikrobiologia ydinjätehuollon strategiset vaihtoehdot yhteiskuntatieteelliset tutkimukset
Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuuden arviointi Kallioperä ja pohjavesi pohjavesivirtaus pohjavesikemia kalliomekaniikka jääkausien vaikutukset Tutkimushankkeet Tekniset vapautumisesteet loppusijoituskapseli bentoniittipuskuri ja täyteaine Radionuklidien vapautuminen ja kulkeutuminen lähialue kaukoalue biosfääri
Strategiset selvitykset ydinpolttoainekierron ja ydinjätehuollon peruslinjaukset Tutkimushankkeet ydinpolttoainekierron ja ydinjätehuollon yleiset turvallisuuskysymykset ydinjätehuollon kustannukset, ydinjätteiden kuljetukset, voimalaitosjätteet, ydinvoimaloiden käytöstäpoisto
Yhteiskuntatieteelliset tutkimukset Tutkimusohjelman on tarkoituksenmukaista osoittaa rahoitusta sisällöltään rajattuihin yhteiskuntatieteellisiin selvityksiin ajankohtina jolloin lähestytään kansallisen ydinjätehuollon merkittäviä periaate- tai lupapäätöksiä. Suomalaisen ydinjätehuollon seuraava iso etappi on Posivan loppusijoituslaitoksen rakentamislupakäsittely. Tutkimusohjelmassa valmistellaan rahoitusta seurantahankkeelle loppusijoituslaitoksen sosioekonomisista vaikutuksista.
Tekniset vapautumisesteet Loppusijoituskapseli Kuparin jännityskorroosio; vaikka suunnitellun kuparin ei ole todettu olevan herkkä jännityskorroosiolle loppusijoitusolosuhteissa, pitkä aikajänne aiheuttaa epävarmuutta ja mekanismien paremman ymmärtämisen kautta voitaisiin jännityskorroosion mahdollisuus sulkea pois nykyistä varmemmin Kuparin pistekorroosio; sulfidi/sulfaatti -ympäristöistä ei pistekorroosiosta ole yhtä vankkaa ymmärrystä kuin kloridien kohdalla Kapselimateriaalin virumiskestävyys; varsinkin kitkatappihitsatun kuparin virumisherkkyyttä tulisi tutkia olosuhteissa, jotka vastaavat tähänastisia kokeita paremmin todellisia loppusijoitusolosuhteita (paine, lämpötila, kesto). Lisäksi ympäristöavusteisen virumisen mahdollisuutta tulisi tutkia.
Tekniset vapautumisesteet Bentoniittipuskuri Kyllästyminen loppusijoitustilojen sulkemisen jälkeen Myötökyky kallioliikunnoissa ja taakankantokyky Lämmönsiirto kapselista bentoniittipuskurin kautta kallioon (vettymisen aikana) Mineraloginen muuntuminen (korkean ph:n tai pohjaveden ainesten vaikutuksesta) Kaasunläpäisevyys Bentoniitin ja täyteaineiden eroosio pitkällä aikavälillä Täyteaineiden toimintakyky suolaisessa pohjavesiympäristössä
Kallioperä ja pohjavesi Pohjavesivirtaus Eri mittakaavaisten ja erityyppisten (stokastinen, jatkuva väliaine, erilliset vyöhykkeet) mallinnuskonseptien nykyistä parempi yhdistäminen Pinnanläheisen virtauksen mallinnus ja kytkentä syvempien pohjavesien virtauksen mallinnukseen Maankohoamisesta aiheutuvat transientit.
Kallioperä ja pohjavesi Pohjavesikemia Pohjavesikemiallisen ja virtausmallinnuksen nykyistä parempi keskinäinen kytkentä Mikrobiprosessien mallinnus: ravinnelähteet, kytkentä liuenneisiin kaasuihin, pelkistyskyky Rakotäytetutkimukset geokemiallisen evoluution indikaattorina.
Kallioperä ja pohjavesi Kalliomekaniikka Louhintahäiriövyöhykkeen karakterisointi mm. radionuklidien kulkeutumisen ja bentoniitin eroosion kannalta Kiinteän kallion deformaatio ja rakojen syntyminen/eteneminen louhitun tilan ympärillä (tähän liittyvää aihetta on tutkittu KYT-ohjelman aiemmassa vaiheessa) Kallion termomekaaninen käyttäytyminen Siirrosliikunnot.
Kallioperä ja pohjavesi Jääkausien vaikutus Suolaisten pohjavesikerrosten syntyminen ja liikkuminen jäätiköitymis/ikiroutasyklien aikana Jäätikön sulamisveden vaikutukset, mm. hapetuskyky Kallioliikunnot jääkauden myöhäisvaiheessa.
Radionuklidien vapautuminen ja kulkeutuminen Lähialue Olosuhteet loppusijoitustilojen sulkemista seuraavassa transienttivaiheessa; erityisesti hapellisen jakson kesto, lämpötilat ja mikrobit lähialueessa Kemialliset olosuhteet vioittuneessa, vedellä täyttyneessä jätekapselissa (mm. bentoniitin huokosveden koostumus) Orgaanisten kolloidien kulkeutuminen bentoniitin läpi Kaasunpurkausten mallintaminen Korroosiotuotteiden vaikutus viallisen kapselin ja bentoniittipuskurin käyttäytymiseen.
Radionuklidien vapautuminen ja kulkeutuminen Kaukoalue Kallion huokoisuuden heterogeenisyyden vaikutus pidättymiseen Reaktiivinen geokemiallinen kulkeutumismallinnus: mallien testaus ja lähtötietojen hankkiminen Sorptio bakteeriperäisiin mineraaleihin, esim. rautaoksideihin (nk. biosorptio) Kolloidikulkeutuminen, esim. bentoniitti kolloidilähteenä.
KYT2010 vuonna 2008 28 hanke-esitystä, joista 20 rahoitetaan VTT 6, TKK 5, HYRL 4, JYFL 3, KY 1, GTK 1 uusia hankkeita 6, jatkorahoitus 14 Aihepiirin mukainen jakauma strategiset selvitykset: 1 hanke (5% rahoituksesta) yhteiskuntatieteelliset tutkimukset: 1 hanke (4% rahoituksesta) loppusijoituksen turvallisuuden arviointi tekniset vapautumisesteet: 6 hanketta (30% rahoituksesta) kallioperä ja pohjavesi: 4 hanketta (19% rahoituksesta) radionuklidien vapautuminen ja kulkeutuminen: 8 hanketta (42% rahoituksesta)
Rahoitusosuudet aihepiireittäin 2006 2007 2008 strategiset selvitykset tekniset vapautumisesteet kallioperä ja pohjavesi radionuklidien vapautuminen ja kulkeutuminen yhteiskuntatieteelliset tutkimukset
KYT2010: yhteenveto Ydinenergialakiin perustuva tutkimusohjelma Nykyinen ohjelmakausi 2006-2010 Tavoitelaajuus noin 1 M /a Pääasiallinen rahoittaja VYR:n yhteydessä toimiva erillinen Ydinjätetutkimusrahasto, tutkimushankkeet kilpailutetaan vuosittain. Uuden osaamisen kehittäminen Tiedonvälitys- ja yhteistyöfoorumi WWW.ydinjatetutkimus.fi info(at)ydinjatetutkimus.fi Koordinaattori Heikki Leinonen, Carrum Oy