Kapselointilaitos

Kapselointilaitoksessa käytetty ydinpolttoaine suljetaan turvallisesti loppusijoituskapseleihin. Posivan kehittämässä kapselointilaitoksessa on paljon ainutlaatuista teknologiaa, mutta suunnittelussa on hyödynnetty kokemuksia eri puolilla maailmaa suunnitelluista polttoaineen käsittelylaitoksista. Eri maiden ratkaisuissa on eroja, kuten esimerkiksi se, puretaanko polttoaine-elementit vai sijoitetaanko ne sellaisenaan kapseliin. Suomessa elementtejä ei pureta, vain suljetaan kapseliin.

Neljännestonnin painoiset polttoaineniput toimivat Olkiluodon ydinvoimalaitosten reaktoreiden energianlähteinä noin neljä vuotta. Käytetty uraanipolttoaine on reaktorista poistamisen jälkeen voimakkaan radioaktiivista, mutta jo vuodessa sen säteilymäärä vähenee sadasosaan. Polttoainenippuja jäähdytetään aluksi reaktorirakennuksen vesialtaissa ennen niiden siirtämistä välivarastoon.

Reaktorirakennuksesta polttoaineniput siirretään voimalaitoksen alueella sijaitsevaan käytetyn polttoaineen välivarastoon, jossa nippujen lämpötila ja aktiivisuus laskevat edelleen. Loppusijoitettaessa – noin 40 vuotta reaktorista poistamisen jälkeen – ydinpolttoaineen radioaktiivisuudesta on jäljellä enää tuhannesosa alkuperäisestä. Loppusijoitushetkellä kapselin seinämät ja pari metriä kalliota riittävät pysäyttämään käytetystä polttoaineesta lähtevän säteilyn kokonaan.

Kapselointilaitoksen rakentaminen aloitettiin vuonna 2019. Laitokseen tulee runsaasti laitteita ja teknologiaa, jota ei ole käytössä missään muualla maailmassa.

Kun loppusijoitustoiminta on käynnissä, käytetty ydinpolttoaine tuodaan välivarastoista kapselointilaitokseen pakattavaksi kuparista ja pallografiittiraudasta valmistettuihin loppusijoituskapseleihin. Kapselointilaitos on kytketty maanalaiseen loppusijoituslaitokseen kapselihissillä, jolla kapselit kuljetetaan alas loppusijoitustasolle 430 metrin syvyyteen maanalaiselle vastaanottoasemalle. Sieltä ne siirretään siirto- ja asennusajoneuvolla loppusijoitustunneleihin.

Kapselointilaitoksessa loppusijoituskapselia siirrellään eri työvaiheissa kapselointilaitoksen maan alla olevissa tiloissa. Käytetty ydinpolttoaine ladataan loppusijoituskapseleihin polttoaineen käsittelykammiossa, jonka betoniseinien paksuus on noin 1,3 metriä. Kun kaikki polttoaineniput on siirretty kapseliin, se täytetään argonkaasulla ja suljetaan tiiviisti kapselin sisemmällä teräskannella. Kapselin päällimmäiseksi tuleva kuparikansi suljetaan kitkatappihitsauksella hitsauskammiossa, ja sauman tiiveys varmistetaan visuaalisesti sekä pyörrevirta- ja ultraäänitarkastuksella. Hitsaukseen valittu kitkatappihitsaus muodostaa kuparikanteen liitossauman siten, että sauman eheys vastaa kapselin vaipan eheyttä. Posiva on kehittänyt menetelmää yhdessä Ruotsin käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta vastaavan SKB:n kanssa.

Kapselointilaitos lukuina:

  • Rakennuksen pituus on noin 72 metriä ja leveys noin 40 metriä.
  • Rakennuksen pinta-ala on noin 3 000 m2, kerrosala noin 11 500 m2 ja tilavuus noin 70 000 m3. Esimerkiksi Turun linnan kokonaistilavuus on noin 60 000 m2.