|
Raportin kirjoittaja:
|
Hartley, L., Hoek, J., Swan, D. & Roberts, D.
|
|
Tiivistelmä:
|
Posiva Oy vastaa Olkiluodossa ja Loviisassa syntyvän käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta Posiva tähtää jättämään loppusijoituslaitoksen rakennuslupahakemuksen vuoden 2012 loppuun mennessä. Rakentamislupahakemuksen valmisteluun liittyen on käynnistetty kallion soveltuvuuskriteerien (RSC, Rock Suitability Criteria) kehitysohjelma. Sen tavoitteena on kehittää loppusijoituspaneeleille, tunneleille ja rei'ille soveltuvien kalliotilavuuksien luokittelujärjestelmä, joka ottaa huomioon sekä pitkäaikaisturvallisuuteen että rakentamiseen liittyvät näkökohdat. Kallion tavoiteominaisuudet on määritelty kalliopohjaveden kemiallisen koostumuksen, pohjaveden virtauksen, kulkeutumisominaisuuksien ja termomekaanisen stabiilisuuden pohjalta. Tässä työssä loppusijoitustunneleiden ja reikien kallioympäristön rikkonaisuuteen ja avoimen kalliotilan vuotovesivirtaukseen liittyviä RSC-vaatimuksia tarkastellaan vuonna 2008 paikkamallinnuksen päivityksen yhteydessä kehitetyn hydrogeologisen rakoverkkomallinnuksen (hydro-DFN) avulla.
Mallinnustyössä käsi¬tellään perustapauksen ohella useita epävarmuus- ja herkkyystapauksia. Jokaiselle laskentatapaukselle tuotettiin vuotovesimäärien ja kohtien jakaumat. Nämä vaihtoehdot johtivat merkittävästi erilaisiin loppusijoitustilaa leikkaavien paikallisten kalliorakojen transmissiviteettien jakaumiin, mutta kuitenkin enimmäkseen samanlaiseen loppusijoitustilan vuotovesijakaumaan. Pohjaveden vuotovesivirtausta ei pääasiassa hallitse leikkaavan kallioraon paikallinen transmissiviteetti, vaan pikemminkin siihen liittyvä laajemman kytkeytyneen avointen kalliorakojen verkosto. Tämä verkoston vaikutusta puolestaan säädetään hydro-DFN-mallissa vaatimalla yhteensopivuutta Posivan virtausmittaustulosten (PFL) kanssa.
Malli ennustaa, että 87 %:in loppusijoitusrei'istä ei osu yhtään vettä vuotavaa kalliorakoa. On myös tapauksia, joissa useampi kuin yksi rako leikkaa loppusijoitusreikää. Tällainen tilanne voi johtua paikallisesta pienten kalliorakojen ryppäästä isomman, veden virtausyhteyden tuottavan kallioraon ympärillä. Mallin¬nuksessa tarkasteltiin myös vuotoveden jakaumaa 9 metrin pituisia tunnelijaksoja kohti (9 m:n pituus vastaa peräkkäisten loppusijoitusreikien etäisyyttä samassa loppusijoitustunnelissa). Vain 18,2 % tunnelijaksoista esiintyy vuotovesivirtausta. Yli 1 L/min vuotovesivirtaus esiintyy vain 2,4 % tunnelijaksoista (9 m). Vain 13,3 % loppusijoitusrei'istä osuu vähäistä suurempi vuotovesivirtaus, 3,0 %:n osuuteen virtaus on suurempi kuin 0,01 L/min ja vain 1,3 %:n osuuteen suurempi kuin 1 L/min. Edelleen mallin tulosten mukaan 9 metrin tunnelijaksojen ja niiden kohdalla käytettyjen pilottireikien vuotovesien välillä valitsee positiivinen korrelaatio, mutta monissa tapauksissa joko vain 9 m tunnelijaksoihin kohdistuu vuotovesivirtausta mutta ei sen kohdalla olevaan loppusijoitusreikään tai päinvastoin. Noin 29 %:n osuudessa niistä tapauksista, joissa pilottireikään ei tule havaittavaa pohjavesivuotoa, vastaavalla kohdalla olevaan loppusijoitusreikään vuotovesivirtaus on havaittava. Mikäli loppusijoitusreiän paikka hylättäisiin sillä perusteella, että pilottireiän vuotovesivirtaus ylittää 0,1 L/min, sellaisten loppusijoitusreikien osuus, joiden vuotovesivirtaama ylittää 0,1 L/min putoaa 2,6 %:sta 0.8 %:iin kriteerin läpäisseiden loppusijoitusreikien kokonaismäärästä. Pilottireiän tuottaman tiedon käyttäminen loppusijoitusreiän paikkaa valitessa on täten perusteltua. Mallinnustulosten mukaan edelleen:
• vuotovesijakaumat eivät ole kovin herkkiä läpileikkaavien kalliorakojen (FPI) kriteerin soveltamiselle;
• loppusijoitusreikien hylkääminen esimerkiksi 0.1 L/min tai 0,01 L/min ylittävän vuotovesivirtaman perusteella välttää tehokkaasti suurien virtausten esiintymistä loppusijoitusreikien ympärillä tilojen sulkemisen jälkeen;
• loppusijoitustilan sulkemisen jälkeen sijoitusreikien kohdalla vallitseva pohjavesivirtaama korreloi voimakkaasti vuotovesivirtauksen kanssa. Täten vuotovesivirtaukseen perustuva kriteeri ehkäisee tehokkaasti suuria pohjavesivirtausmääriä loppusijoitusreikien ympärillä sulkemisen jälkeen.
|
