Käytetty ydinpolttoaine sijoitetaan tulevaisuudessa kallioon, jota on tutkittu Eurajoen Olkiluodossa jo yli 30 vuoden ajan. Eniten tietoa on tuonut Posiva Oy:n rakennuttama, 455 metrin syvyyteen louhittava tutkimustila ONKALO.
Kallioperätutkimusten lisäksi Onkalon avulla kehitetään kalliorakentamis- ja loppusijoitustekniikkaa aidoissa olosuhteissa. Jatkossa Onkaloa hyödynnetään loppusijoitustiloja rakennettaessa ja käytettäessä.
Posiva Oy aloitti Onkalon rakentamisen vuonna 2004. Tutkimuksia siellä on tehty rakentamisen alusta lähtien. Onkaloon kuuluu ajotunneli sekä kolme kuilua: henkilökuilu sekä kaksi ilmanvaihtokuilua. Tunnelin kaltevuus on 1:10, leveys on 5,5 metriä ja korkeus 6,3 metriä.
Rakennuslupahakemus käsittelyssä
Rakennuslupahakemuksen käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitusta varten Posiva jätti TEM:lle vuoden 2012 lopulla. Jos rakentamislupa saadaan suunnitellusti vuonna 2014, laitoksen rakentaminen voisi alkaa vuonna 2015. Valmius jättää laitoksen käyttölupahakemus olisi vuonna 2020, ja varsinainen loppusijoitus voisi alkaa suunnitellussa laajuudessa vuonna 2022.
Rakennusvalvoja Kimmo Lehtola on työskennellyt Posiva Oy:n Onkalo-projektissa jo yhdeksän vuotta. ”Siitä lähtien, kun Onkaloa vuonna 2004 alettiin rakentaa. Nyt tunneleita on louhittuna hieman yli viisi kilometriä”, hän kertoo keväällä 2013.
”Yhtä aikaa rakentamista ja tutkimusta, molemmat jatkuvat täysipainoisesti joskin tunneleiden louhintaa tehdään vähäisemmissä määrissä. Tänä vuonna louhimme muun muassa henkilökuilua ja kahta ilmanvaihtokuilua. Töitä tehdään noin 50 henkilön työmaavahvuudella: louhintaa ja lvis-töitä. Lisäksi Onkalossa työskentelee kymmenen Posivan tutkijaa”, Lehtola summaa.
Louhinta poraus-räjäytys- menetelmällä
Onkalon tunnelit louhitaan perinteisellä poraus- räjäytys-menetelmällä, tosin tavallista tarkempana ja normaalia pienemmillä toleransseilla. Syynä on sekä sinänsä arvokas louhintatyö että tavoite minimoida tulevaisuudessa tehtävien tunnelien täyttöjen määrä. Täytön kuutiohinnan on näet arvioitu olevan noin kolme kertaa kalliimpaa kuin itse louhinnan.
Louhinnassa on myös testattu roadheader-tyyppistä poikkijyrsintää. Lehtola kertoo, että testitunnelien pohjia on tasoitettu rouhintatekniikalla: ”Kiveä työstetään mekaanisesti ilman räjähdysainetta. Tavoitteena on välttää räjäytyksissä syntyvät kolot ja syvänteet, jotta loppusijoitusreikiä päästään poraamaan tasaiselta alustalta. Lisäksi hellävaraisella tekniikalla voidaan pienentää ympäröivän kallion rikkoontumisvyöhykkeen laajuutta.”
Lujitus: ruiskubetonointi ja pultitus
Onkalo on erikoiskohde, jossa myös materiaalivaatimukset on räätälöity sen mukaisiksi. ”Jos vaaditun kaltaisia tuotteita ei löydy, ne kehitetään”, Lehtola linjaa.
Entä kallion lujitus? ”Pääsääntöisesti kaikki tilat tullaan ruiskubetonoimaan. Betoniresepti on optimoitu Onkaloon sopivaksi lujuuden K40 ja lujuuden kehityksen suhteen.”
Kaikki tilat myös pultitetaan. ”Koska ruostumattomasta teräksestä tehtyjä kärkianturapultteja ei ollut markkinoilla, yhteistyökumppanimme kehitti meidän käyttötarkoitukseen sopivan erikoispultin. Pultit voidaan juottaa jälkikäteen, joten ne nopeuttavat huomattavasti työrytmiä. Muuten juotosmassan kovettumista jouduttaisiin odottamaan 1,5 vuorokautta”, Lehtola kertoo.
Posiva Oy on vuonna 1995 perustettu asiantuntijaorganisaatio, joka vastaa omistajiensa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta, loppusijoitukseen liittyvistä tutkimuksista ja muista toimialaansa kuuluvista asiantuntijatehtävistä.
Ydinjätteen loppusijoitusreiät ovat 8 metriä syviä ja leveydeltään 1,75 metrin mittaisia. Reiät porataan 200-300 metrin pituisiin loppusijoitustunneleihin noin 10 metrin välein. Tunneleita ryhdytään louhimaan 2020-luvun alkupuoliskolta lähtien, nykyisten arvioiden mukaan noin 200 kappaletta. Tunnelit sijaitsevat suunnilleen 420 metrin syvyydessä.
Vuotovesien raja-arvo alittuu reilusti
Onkalon ja koko loppusijoituslaitoksen vuotovesien raja-arvoksi on asetettu 120 litraa minuutissa. Tällä hetkellä injektointi on onnistunut erittäin hyvin, vuotovesien yhteismäärä on noin 35 litraa minuutissa.
”Onkalossa käytetään korkeita injektointipaineita, joten myös injektointimansetin on oltava kestävä. Onkalossa käytettävien Muottikolmion maahantuomat saksalaiset injektointimansetit on koestettu kestämään 200 barin paine”, Lehtola kertoo.
Kun karkeammat vuodot otetaan normaalisti kiinni sementti-injektoinnilla, Onkalossa on opeteltu myös silikinjektointia. Sillä saadaan kiinni ne pienimmätkin vuodot.
