Työraportti 2013-22
Nimi: |
Olkiluoto Surface Hydrological Modelling: Update 2012 Including Salt Transport Modelling |
Raportin kirjoittaja: |
Karvonen, T. |
Kieli: |
Englanti |
Sivumäärä: |
224 |
Tiivistelmä: |
Posiva Oy on vastuussa omistajiensa Teollisuuden Voima Oyj:n ja Fortum Power & Heat Oy:n käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoittamisesta Olkiluodon saaren kallio-perään noin 400–450 m syvyydelle. Loppusijoitustilojen rakennus- ja käyttövaiheen aikana avoimet tunnelit saattavat aiheuttaa syvällä sijaitsevan suolaisen pohjaveden kohoamisen loppusijoitussyvyydelle. Pohjaveden suolapitoisuus vaikuttaa loppusijoitustilan puskuri- ja täyteaineen toimintakykyyn. Olkiluodon pintahydrologian malliin (SHYD) lisättiin suolaisen veden kulkeutumista kuvaava osamalli. Lisäksi ohjelmoitiin uudelleen partikkelien kulkeutumista laskeva laskenta-algoritmi ja lisättiin osamalli, jolla voidaan tarkastella vyöhykkeet HZ19 ja HZ20 yhdistävien kairareikien vaikutus painekorkeuden muutoksiin niissä tilanteissa, jolloin kairareiät ovat avoimina tulpparikkojen seurauksena. Malliin lisättiin neljä uutta hydrogeologista vyöhykettä: HZ056, HZ146, BFZ100 ja HZ039. Uudessa rakennemallissa vyöhykkeet HZ20A ja HZ20B leikkaavat toisensa ja tämä vaikuttaa sekä makean että suolaisen veden liikkeisiin näissä vyöhykkeissä. Mallinnuksen tavoitteena oli määrittää ONKALOlle, kuiluille ja loppusijoitustiloille sallittavat vuotovesien raja-arvot niin, että laskelmissa huomioitiin vuotovesien vaikutus kalliopohjavesien suolaisuuteen loppusijoitussyvyydellä ja sen läheisyydessä. Laskentamallille annettiin lähtötietoina kaikki tähän mennessä toteutuneet ONKALOn vuodot (35–38 l/min) ja kuilujen vaikutus laskettiin käyttäen kahdeksaa vuotovesimäärää: 5, 11, 20, 30, 40, 50, 60 ja 70 l/min. Kuilujen vuodot kohdistettiin mallissa vyöhykkeisiin HZ20A ja HZ20B, sillä näistä vyöhykkeistä tapahtuvilla vuodoilla on suurin merkitys suolaisen veden kumpuamiseen. Kokonaisvuotovesimäärän raja-arvoksi ehdotettiin 120 l/min. Kokonaisraja-arvo HZ20-rakenteiden vuodoille oli 40 l/min: noin 5 l/min tähän mennessä toteutuneista ajotunnelin vuodoista, 25 l/min kuilujen vuodoista ja 10 l/min itäiseen paneeliin johtavan ajotunnelin ja HZ20-rakenteiden leikkauskohdan vuodoista. ONKALOn vuodot ovat aiheuttaneet painekorkeuden alenemia erityisesti vyöhykkeissä HZ19A, HZ19C, HZ20A, HZ20B ja HZ056. Mitatut ja mallilla lasketut alenemat vastasivat hyvin toisiaan näissä vyöhykkeissä. Kairareiän OL-KR06 pitkäaikaispumppaus aloitettiin v. 2001. Mallin tulosten mukaanmeriveden osuus kairareiästä pumpatusta vedestä on noin 1 %. Kairareikä OL-KR06 leikkaa vyöhykkeet HZ21 ja HZ21B ja mallin mukaan pumppaus on aiheuttanut suolaisen veden kumpuamista näissä vyöhykkeissä. Suolan kulkeutumista kuvaavaa osamallia testattiin vertaamalla SHYD mallin laskettuja arvoja FEFTRA mallin tuloksiin. |
Avainsanat: |
Hydrologia, suotauma, pohjavesi, ruhjevyöhyke, vuotovedet, loppusijoi-tustila, suolan kulkeutuminen, kumpuaminen, numeerinen mallinnus, koodin verifiointi. |
Tiedosto(t): |