Ydinjätteen kapselointilaitoksen rakentaminen Olkiluodossa

Kerropa tuo änkyrävihreille kuten Hassille. Jos ne joutuisivat myöntämään olleensa väärässä ydinvoiman suhteen niin niiden elämältä putoaisi pohja.

Vihreiden mukaan uudet ydinvoimalat olisivat "liian hidas" ratkaisu ilmasto-ongelmiin. Oikeasti esimerkiksi Suomessa ne olisivat juuri oikea ratkaisu ja mahdollistaisivat päästöjen leikkaamisen toisin kuin tuulivoimapelleily, jossa taloudellisesti kannattamatonta toimintaa tuetaan tuotantotukena verovaroista kahden uuden ydinvoimalan hinnalla vuosikymmentä kohti. Mutta kun se antaa oikeaa signaalia niin...

Suomessa signaalipolitiikka tulee käsittämättömän kalliiksi.

Se näkyy suoraan energian hinnassa Saksassa. Se kuuluisa Energiakäänne tarkoitti, että kauniilla puheilla käännettiin rahat saksalaisten taskuista taloudellisesti kannattamattomille "vihreille" energiantuottajille samaan aikaan kun käännettiin hiilidioksidipäästöt nousuun...

Toivoisin paria uutta ydinvoimalaa Suomeen pikaisesti. Loppuisi narina CO2 päästöistä ja meillä olisi vientivalttina sähköä pumpattavana naapurimaihin asti.

Kapseleiden sisällän verifioiminen ennen hautaamista bentoniittiin on sekin jonkinasteinen ongelma. Ehdotuksena on ollut mm. kosmisen säteilyn myonien (6 GeV) sironnan käyttämistä sisällön varmistamiseen.

10.1103/PhysRevApplied.9.044013

Tuon mukaan (artikkeli löytyy sci-hub palvelusta) myonimittauksella nähdään yhden ainoan polttoaine-elementin poistaminen kapselista todennäköisyydellä 2.3 sigmaa (poikkeama 2.3 keskihajontaa keskiarvosta) ja useamman elementin poistaminen viiden sigman todennäköisyydellä.

Jossakin vaiheessa laseria käyttävät lyhyet hiukkaskiihdyttimet muuttuvat labrakokeista todellisiksi tuotteiksi, jolloin myös niitä voi käyttää tämäntyyppiseen skannaukseen. Tällä hetkellä 10 - metrisellä laitteella on elektroneja saatu kiihdytettyä 2 GeV energiaan.

Voidaanhan nippujen kapseliinlaiton yhteydessä katsoa niiden numerot. Ongelma on se, että hautaamisen jälkeen nippuja ei voi enää nähdä. Tätä tilannetta ei ole valvonnan piirissä aiemmin ollut, ja se aiheuttaa harmaita hiuksia..

Anonyymi kirjoitti:

Voidaanhan nippujen kapseliinlaiton yhteydessä katsoa niiden numerot. Ongelma on se, että hautaamisen jälkeen nippuja ei voi enää nähdä. Tätä tilannetta ei ole valvonnan piirissä aiemmin ollut, ja se aiheuttaa harmaita hiuksia..

Lue lisää

Eihän kapselin numero paljasta kapselin sisätöä edes maan pinnalla. Mistä tiedät ettei kapselia ole välillä avattu ja osaa polttoainesauvoista otettu sieltä pois? Säteilymittauksella sitä ei suojausten vuoksi pysty selvittämään, kun polttoainesauvoja on yhdessä kapselissa lukuisia. Siksi tarvitaan keinoja varmentaa kapselin sisältö sitä avaamatta.

Meillä tämä ei niinkään ole ongelmana kun käytettyä polttoainetta ei vielä ole kapseloitu. Mutta esimerkiksi USA:ssa käytetyn polttoaineen säiliöitä on säilytetty ulkovarastoissa todella pitkään taistelun käydessä kuumana loppusijoituspaikasta. Osa säiliöistä on ollut ulkona niin pitkään, että niiden sinetit ovat vaurioituneet eli periaatteessa joku olisi voinut avata ja sulkea ne ilman että se ulkopuolisen tarkastuksen perustella selviäisi.

Pitäisin aika epätodennäköisenä sitä, että Suomessa joku onnistuisi kaivamaan kiven sisälle jo bentoniitilla täytetyistä luolastoista esille kapseleita ilman että sitä huomattaisiin.

Tuossa se juju onkin. Ulkona oleva säiliö voidaan upottaa altaaseen ja avata. Siten sen sisältö voidaan tarkastaa.
IAEAssa on monenlaisia sääntöjä. Yksi on tuo tarkastusmahdollisuus, ja mahdetaanko siitä luopua.

Spontaani ketjureaktio teoriassa mahdollinen:

"Itse loppusijoitustilassa käytetty ydinpolttoaine on pakattu niin harvaan, että niin sanottu spontaani ketjureaktio ei ole mahdollinen. Se voisi kuitenkin teoriassa tapahtua, mikäli vapautuvat ydinfysikaalisesti halkeamiskelpoisetaineet uraani tai plutonium jollain tavalla keräytyisivät yhteen kriittiseksi massaksi loppuusijoitustilan ulkopuolelle."
https://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1999/T1953.pdf
(VTT 1999)

Anonyymi kirjoitti:

Spontaani ketjureaktio teoriassa mahdollinen:

"Itse loppusijoitustilassa käytetty ydinpolttoaine on pakattu niin harvaan, että niin sanottu spontaani ketjureaktio ei ole mahdollinen. Se voisi kuitenkin teoriassa tapahtua, mikäli vapautuvat ydinfysikaalisesti halkeamiskelpoisetaineet uraani tai plutonium jollain tavalla keräytyisivät yhteen kriittiseksi massaksi loppuusijoitustilan ulkopuolelle."
https://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1999/T1953.pdf
(VTT 1999)

Lue lisää

Samalla lailla on teoriassa mahdollista, että loppusijoituspaikkaan osuu esimerkiksi kilometrin halkaisijainen asterioidi. VTT:n raportissa kirjoitetaan näin:

"Yleensä loppusijoitustilan ulkopuolella syntyvää ketjureaktiota pidetään epätodennäköisenä eikä sitä ole tarkasteltu turvallisuusanalyysiessä. Joitakin hyvin yleisiä tarkasteluja on tehty (esim. Forsberg 1997); sen sijaan luonnossa aikanaan toimineita ydinreaktoreita on tutkittu varsin intensiivisesti, esim. Gauthier-Lafaye (1996). Suomessa on selvitetty, että kupari-rautakapseliin pakattu käytetty ydinpolttoaine täyttää kriittisyysturvallisuusvaatimukset (Anttila 1999)."

Tuo Anttila 1999 on luettavissa urly.fi/1fAu osoitteesta.

Köyhdytetty uraani on ammuksissa alun perin mahdollisimman tiiviissä muodossa eli puhtaana metallina. Osuman jälkeen se on erittäin hienojakoisena metalli- tai metallioksidipölynä, jonka hiukkasten ulkopinta-ala on sen massaan nähden järjettömän suuri ja joka siksi liukenee hyvin happoihin.

Ydinpolttoaineen materiaalit ovat keraamisessa muodossa ja niiden ulkopinta-ala massaa kohti pieni. Ne siis ovat samalla lailla kiveä kuin luonnonuraania sisältävä malmi uraanipitoisissa kivissä. Jos keraamiset pelletit jauhaisi kauttaaltaan erittäin hienojakoiseksi pölyksi niin sitten niiden liukeneminen voisi olla ongelmana.

Keraamisuus tarkoittaa, että materiaali on sulasta jähmettynyt tai puristettu joko kiteiseksi tai sitten (amorfiseksi) lasimaiseksi hyvin tiiviiksi ja kovaksi korroosiota kestäväksi aineeksi, eräänlaiseksi keinotekoiseksi kiveksi. Esimerkiksi lautaset ja kahvikupit ovat lasitettua keramiikkaa. Paljonko niistä liukenee aineita?

Ajattele vaikkapa kalsiumkarbonaattia. Sama kemiallinen yhdiste CaCO3 on kalkkitableteissa helposti pureskeltavana ja vatsahappoihin liukenevassa hienojakoisessa muodossa mutta esiintyy luonnossa tiiviinä kalsiitti - nimisenä mineraalina (kalkkikivi) ja marmorina. Hapot liuottavat myös marmoria mutta useita kertaluokkia hitaammin kuin kalkkitabletin hienojakoista kalsiumkarbonaattia.

Saviesineiden polttaminen on keramiikan valmistusta. Keraamisia aineita voidaan valmistaa myös sintraamalla jauheista. Työkaluissa käytetty kovametalli, auton nastarenkaiden nastojen kova keskiosa ja ydinpolttoainepelletit valmistetaan sintraamalla.

Näissä jutuissa kun on verrattu köyhdytettyä uraania ydinpolttoaineeseen, näyttää unohdetun että köyhdytetty uraani on käytännössä stabiilian ainetta. Sen sijaan käytetyssä ydinpolttoaineessa rektiot pelaavat koko ajan, ja sen seurauksena U235 tuppaa melko nopeasti häipymään.

Anonyymi kirjoitti:

Näissä jutuissa kun on verrattu köyhdytettyä uraania ydinpolttoaineeseen, näyttää unohdetun että köyhdytetty uraani on käytännössä stabiilian ainetta. Sen sijaan käytetyssä ydinpolttoaineessa rektiot pelaavat koko ajan, ja sen seurauksena U235 tuppaa melko nopeasti häipymään.

Lue lisää

Uraanioksidi säilyttää keraamisen muotonsa silloinkin, kun siihen kertyy fissiotuotteita, joskin sen mikrorakenne muuttuu.

tel.archives-ouvertes.fr/tel-01692764/document

Tuossa on Ranskan puolella vuonna väitöskirjan laajuudessa vuonna 2017 tutkittu sitä mitä keraamiselle ydinpolttoaineelle tapahtuu kun se alkaa olla käyttöikänsä lopussa eli 235U on suureksi osaksi muuttunut fissiotuotteiksi. Aiheena on varsinaisesti LOCA - tyyppisen onnettomuuden (jäähdytysvesi häipyy reaktorista) vaikutukset eli se, mitä ydinpolttoaineelle tapahtuu sen ylikuumentuessa. Samalla tulee käsiteltyä se, miten polttoainepellettien rakenne muuttuu normaalissa käytössä.