Työraportti 2003-25 Latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 2003 Mari Lahti Tero Laurila Kesäkuu 2003 POSIVA OY FIN-27160 OLKILUOTO, FINLAND Tel +358-2-8372 31 Fax +358-2-8372 3709
Työraportti 2003-25 Latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 2003 Mari Lahti Tero Laurila Suomen Malmi Oy Kesäkuu 2003 Posivan 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.
LATAUSPOTENTIAALIMITTAUKSET OLKILUODOSSA KEVÄÄLLÄ 2003 CHARGED POTENTIAL MEASUREMENTS AT OLKILUOTO SITE DURING SPRING 2002 Mari Lahti Tero Laurila TIIVISTELMÄ Suomen Malmi teki Posiva Oy:n tilauksesta latauspotentiaalimittauksia Olkiluodon tutkimusalueella helmi-maaliskuussa 2003. Luotausten tarkoituksena oli tarkentaa aiemmin todettujen ja mallinnettujen rikkonaisuusvyöhykkeiden sijaintia, jatkuvuutta ja luonnetta. Mittauksia tehtiin kaikkiaan 8 kairanreiässä ja 11 maanpintaprofiililla. Mittausten virtamaadoitukset sijaitsivat rei issä OL-KR4 ja OL-KR8. AVAINSANAT: Latauspotentiaali, reikämittaus, maanpintamittaus ABSTRACT Suomen Malmi Oy conducted charged potential measurements during February-March 2003 for Posiva Oy for studying the location, continuity and character of earlier identified fracture zones at Olkiluoto site. Charged potential measurements were carried out altogether at 8 boreholes and as well as at 11 ground profiles. The groundings for the current feed were located at boreholes OL-KR4 and OL-KR8. KEY WORDS: Charged potential, borehole survey, ground profile
2 TIIVISTELMÄ ABSTRACT 1 JOHDANTO...3 2 MITTALAITTEET JA MENETELMÄT...3 3 MAASTOTYÖT...3 4 YHTEENVETO...5 5 LIITTEET...6
3 1 JOHDANTO Suomen Malmi Oy teki tarjouksensa 221/03 025, 29.1.2003 ja Posiva Oy:n tilauksien 9540/03/TUAH ja 9577/03/TUAH mukaisesti latauspotentiaalimittauksia Eurajoen Olkiluodon tutkimusalueella. Työ kuuluu osana käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen liittyviin kallioperätutkimuksiin. Mittausten tarkoituksena oli tarkentaa aiemmin todettujen ja mallinnettujen rikkonaisuusvyöhykkeiden sijaintia, jatkuvuutta ja luonnetta. Kenttätyöt tehtiin 11.2.2003-21.3.2003 välisenä aikana. Kenttätöiden vastaavana työnjohtajana oli Leo Jokinen. Työraportin kokosivat mittauspäällikkö Tero Laurila ja geofyysikko Mari Lahti. 2 MITTALAITTEET JA MENETELMÄT Mittaukset tehtiin ruotsalaisella Terrameter SAS-vastusluotaus-laitteistolla. Laitteisto koostuu säädettävästä vakiovirtalähteestä, jännitteenmittausyksiköstä sekä erillisestä lisävahvistimesta. Lähetinvirta on valittavissa 0,2 ma:sta 500 ma:iin. Mittauksissa käytetty virta oli 200 ma. Jännitteen mittausalue on 0 500V. Vastaanotin laskee automaattisesti mitatun jännitteen ja virran suhteen (m ). Laitteen mittaustarkkuus on ± 0,002 m. Mittauksissa käytettiin aktiivisia virtamaadoituksia kahdessa eri reiässä yhteensä kahdeksan kappaletta. Yhteinen kaukomaadoitus sijoitettiin Ulkopäähän noin kahden kilometrin päähän mittauskohteesta. Jännitettä mitattiin seitsemästä eri reiästä. Lisäksi mitattiin maanpintalinjoja yhteensä 11 kappaletta. Reiät mitattiin yhden metrin pistevälillä ja maanpintamittaukset tehtiin 10 metrin pistevälillä. 3 MAASTOTYÖT Maastotyöt tehtiin helmi-maaliskuussa 2003 ja ne kestivät yhteensä 67,5 miestyövuoroa. Mittausryhmä koostui työnjohtajasta ja kahdesta mittaajasta. Työ aloitettiin kaukomaadoituksen rakentamisella Ulkopään niemeen. Kaukomaadoituksen sijaintikoordinaatit ovat x=6793.020 ja y=1523.350 ja maadoitusvastus kyseiselle kaukomaadoitukselle 50. Kaukomaadoitus tehtiin usean terässauvan avulla.
4 Virtamaadoituksia tehtiin kahteen kairanreikään KR4 ja KR8 taulukon 1 mukaisesti. Virtamaadoituksiin rei issä käytettiin kuparisauvoja. Taulukko 1. Maadoitussyvyydet kairanrei issä KR4 ja KR8. Reikä nro Syvyys m Maadoitusvastus ( ) KR4 58 37 KR4 135 9 KR4 394 6 KR4 490 9,5 KR4 760 35 KR8 60 20 KR8 354 46 KR8 552,5 41 Jännitteen vertailutaso asetettiin pisteelle x=6792.143, y= 1526.044, johon maadoitettiin 2 terässauvaa. Vertailutason maadoitusvastus on 85. Vertailupiste pidettiin samana kaikkien mittausten ajan. Reiän KR4 virtamaadoituksilla mitattiin kairanreiät KR4, KR7, KR8, KR10, KR22, KR23 ja KR14. Reiän KR8 virtamaadoituksilla mitattiin reiät KR8, KR22, KR23 ja KR4. Reikämittausten tulokset on esitetty profiileina liitteessä 3. Maanpintamittauksia tehtiin 11 linjalla yhteensä 7850 m. Linjojen alku- ja loppupäiden koordinaatit on esitetty taulukossa 2. Mittauksissa käytettyjen virtamaadoitusten paikat kairanrei issä KR4 ja KR8 on koottu taulukkoon 3. Mittaukset maanpintaprofiileilla tehtiin käyttämällä terässauvoja, jotka lyötiin lekalla maahan niin syvälle kuin mahdollista. Maanpintaprofiilien tulokset on esitetty karttoina liitteessä 4. Eri maadoituksille saadut arvot poikkeavat suuruudeltaan toisistaan huomattavasti, joten tulosten esittäminen samalla väriskaalalla on vaikeaa. Tämän vuoksi liitteiden 4.1-4.5 karttojen väriskaalat eivät vastaa toisiaan.
5 Taulukko 2. Maanpintalinjojen alku- ja loppukoordinaatit sekä linjapituudet. Linja y-alku x-alku y-loppu x-loppu Pituus (m) L25750 1525750 6791700 1525750 6792600 900 L25800 1525800 6791700 1525800 6792600 900 L25850 1525850 6791700 1525850 6792600 900 L25900 1525900 6791630 1525900 6792600 970 L25950 1525950 6791630 1525950 6792280 650 L26000 1526000 6791630 1526000 6792280 650 L26050 1526050 6791680 1526050 6792280 600 L26100 1526100 6791680 1526100 6792280 600 L26150 1526150 6791680 1526150 6792280 600 L26200 1526200 6791680 1526200 6792240 560 L26250 1526250 6791680 1526250 6792200 520 Taulukko 3. Maanpintamittauksissa käytetyt maadoitukset. Reikä nro Syvyys m Maadoitusvastus ( ) KR4 394 6 KR4 490 9,5 KR8 60 20 KR8 354 46 KR8 552,5 41 4 YHTEENVETO Olkiluodossa tehtiin helmi-maaliskuussa latauspotentiaalimittauksia kairanrei issä ja maanpintaprofiileilla. Mittauksilla tutkittiin johtavuusrakenteiden jatkuvuutta ja yhteyttä toisiin kairanreikiin ja maanpinnalle. Kenttätyöt sujuivat reikämittausten osalta suunnitellussa aikataulussa. Maanpintamittausten arveltiin ennalta vaikeutuvan roudan vuoksi, mutta mittaukset toteutettiin odotettua nopeammassa aikataulussa. Mittaus voitiin tehdä roudan päältä, ja siksi työ sujui nopeasti.
6 5 LIITTEET Liite 1. Kartta kairanreikien ja maanpintalinjojen sijainnista Liite 2. Laitteiston tekniset tiedot Huom! Liitteet 1 ja 2 puuttuvat tästä versiosta Liite 3. Reikäluotausten tulokset Liite 3.1 KR4 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.2 KR7 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.3 KR8 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.4 KR10 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.5 KR14 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.6 KR22 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.7 KR23 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.8 KR8 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3.9 KR4 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3.10 KR22 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3.11 KR23 mittaus, maadoitus KR8 Liite 4. Maanpintaluotausten tulokset Liite 4.1 Maadoitus KR4/394 m Huom! Kartat eivät ole mittakaavassa tässä tulosteessa Liite 4.2 Maadoitus KR4/490 m Liite 4.3 Maadoitus KR8/60 m Liite 4.4 Maadoitus KR8/354 m Liite 4.5 Maadoitus KR8/552.5 m
10 5 0-5 -10-15 -20-25 -30-35 -40 KR4 mittaus, maadoitus KR4 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Syvyys m KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.1 Ohm
1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0-1.5 KR7 mittaus, maadoitus KR4 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Syvyys m KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.2 Ohm
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2 KR8 mittaus, maadoitus KR4 0 100 200 300 400 500 600 700 Syvyys m KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.3 Ohm
1.50 1.00 0.50 0.00-0.50-1.00-1.50 KR10 mittaus, maadoitus KR4 0 100 200 300 400 500 600 700 Syvyys m KR4-58 KR4-135 KR4-394 KR4-490 KR4-760 Liite 3.4 Ohm
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6 KR14 mittaus, maadoitus KR4 0 100 200 300 400 500 600 syvyys KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.5 Ohm
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 KR22 mittaus, maadoitus KR4 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Syvyys m KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.6 Ohm
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 KR23 mittaus, maadoitus KR4 0 50 100 150 200 250 300 350 Syvyys m KR4/58 KR4/135 KR4/394 KR4/490 KR4/760 Liite 3.7 Ohm
10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 KR8 mittaus, maadoitus KR8 0 100 200 300 400 500 600 700 Syvyys m KR8/60 KR8/354 KR8/552,5 Liite 3.8 Ohm
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4 KR4 mittaus, maadoitus KR8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Syvyys m KR8/60 KR8/354 KR8/552,5 Liite 3.9 Ohm
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0-0.1-0.2-0.3 KR22 mittaus, maadoitus KR8 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Syvyys m KR8/60 KR8/354 KR8/552,5 Liite 3.10 Ohm
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 KR23 mittaus, maadoitus KR8 0 50 100 150 200 250 300 350 Syvyys m KR8/60 KR8/354 KR8/552,5 Liite 3.11 Ohm
Liite 4.1
Liite 4.2
Liite 4.3
Liite 4.4
Liite 4.5