Avainsana-arkisto: VTT

Suomen ensimmäisen ydinlaitoksen käytöstäpoiston YVA

FiR 1 -tutkimusreaktorin käytöstäpoistoon liittyvään purkamiseen ja varsinkin ydinjätehuoltoon on vielä monta vaihtoehtoa, jotka kaikki YVA pyrkii ottamaan huomioon – tämä tekee hankkeesta haastavan. Alustavien tulosten perusteella käytöstäpoistolla ei ole merkittäviä haitallisia ympäristövaikutuksia.

Teknologian tutkimuskeskuksen VTT Otaniemen sijaitsevan FiR 1 -tutkimusreaktorin käytöstäpoiston ympäristövaikutusten arviointi (YVA-menettely) on käynnissä. Arvioinnissa selvitetään, mitä ympäristövaikutuksia reaktorin purkamisella sekä siihen liittyvällä ydinjätehuollolla voisi olla. FiR 1 -tutkimusreaktori on ensimmäinen käyttöönotettu ja purettava ydinlaitos Suomessa. Muualla käytöstä on poistettu tutkimusreaktoreita, joista lähin hanke on ollut kolmen reaktorin käytöstäpoisto Risön tutkimuskeskuksessa Tanskassa. Toisaalta maailmalla odottaa jo 200–300 tutkimusreaktoria käytöstäpoistoa.

Suomen ensimmäinen ydinreaktori

Suomen ensimmäisen FiR 1 -ydinreaktorin hankinta alkoi Yhdysvaltain presidentin Eisenhowerin vuoden 1953 “Atoms for Peace” -puheesta. YK järjesti vuonna 1956 Geneven konferenssin, joissa suurvallat esittelivät ydinenergiaa. Myös Suomen atomienergianeuvottelukunnan edustajat ja ydinenergian puuhamiehet, mukaan luettuna nykyinen tieteen akateemikko Pekka Jauho, osallistuivat konferenssiin.

Suomeen haluttiin saada edellytykset ydinenergian käyttöönotolle, jossa merkittävä askel oli alan koulutus- ja tutkimustoiminnan käynnistäminen. Tähän tarkoitukseen Suomeen hankittiin tutkimusreaktoriksi yhdysvaltalaisen General Atomicsin valmistama Triga Mark II -tyyppinen reaktori. Reaktori otettiin juhlallisesti käyttöön vuonna 1962. Otaniemeen sijoitettu tutkimusreaktori annettiin teknillisen korkeakoulun käyttöön ennen kuin se siirtyi VTT:n hallintaan vuonna 1971.

FiR 1 -tutkimusreaktoria on käytetty turvallisesti yli 50 vuoden ajan erityisesti tutkimus- ja opetustoimintaan. Alkuvaiheessa reaktorilla koulutettiin Loviisan ja Olkiluodon ydinvoimalaitosten ensimmäisen sukupolven turvallisuushenkilöstöä ja reaktorifyysikoita. Koulutus tutkimusreaktorilla on jatkunut näihin päiviin asti ja vuosittain ydinreaktorin saloihin käy tutustumassa ihmisiä Suomesta ja Ruotsista. Reaktorilla on tehty lukuisia tutkimuksia aina fysiikan perustutkimuksesta lähtien. Reaktori on edelleen käytössä muun muassa isotooppituotantoon.

Reaktoria on käytetty tehokkaasti myös syöpähoitoihin. Viime vuosiin saakka reaktorin pääkäyttötarkoitus oli vuonna 1999 käynnistyneiden hoitojen (BNCT, boron neutron capture therapy) potilassäteilytysten antaminen ja niihin liittyvä lääketieteellisen fysiikan tutkimus ja kehitystyö. Viimeiset sädehoidot annettiin tammikuussa 2012 hoitotoiminnan organisoinnista vastanneen Boneca Oy:n ajauduttua konkurssiin.

Tavoitteena ydinlupavelvoitteista vapautuminen

Päätös ryhtyä toimenpiteisiin reaktorin käytöstäpoistamiseksi tehtiin VTT:ssä kesällä 2012.

Käytöstäpoistoon liittyvillä toimenpiteillä tähdätään lopputilaan, jossa laitoksen rakenteiden ja järjestelmien puhdistaminen radioaktiivisista materiaaleista on suoritettu niin kattavasti, että luvanhaltija vapautuu kaikista ydinlupavelvoitteistaan ja rakennus voidaan vapauttaa muuhun käyttöön. Tarkoituksena on purkaa reaktori ja siihen liittyvät kiinteät rakenteet ja järjestelmien osat, mutta reaktorirakennus jätetään paikoilleen.

Reaktorin käytön lopettamisen jälkeen laitokselta poistetaan ensin ydinpolttoaine. Tämän jälkeen suoritetaan muiden radioaktiivisten osien purkutyöt (reaktorisydän sisäosineen, reaktoriallas, betoninen säteilysuoja, säteilytysasema ja jäähdytysjärjestelmän primääripiiri). Käytetty ydinpolttoaine on korkea-aktiivista, lisäksi siinä on edelleen lähes alkuperäistä 20 % väkevöintiä vastaava määrä U235:sta. Radioaktiiviset purku- ja huoltojätteet luokitellaan hyvin matalaaktiivisiksi tai matala- ja keskiaktiivisiksi ydinjätteiksi.

VTT:n suunnitelman mukaan reaktorin lopullinen sammuttaminen tapahtuisi viimeistään keväällä 2016, jonka jälkeen käytöstäpoisto aloitettaisiin poistamalla reaktorisydämen ydinpolttoaine ja siirtymällä turvalliseen sammutustilaan. Tarkempi purkusuunnittelu ja käytöstäpoiston lupahakemuksen valmistelu toteutetaan vuoden 2015 aikana. Varsinaisen purkutyön arvioidaan hyvin järjestettynä kestävän noin 15 kuukautta ja se voitaisiin toteuttaa 2016–2017 aikana. Samalla purkujätteet kuljetetaan välivarastoitavaksi. Purkujätteen loppusijoitus ratkaistaan myöhemmin, ehkä vuoteen 2030 mennessä.

YVA-menettelyn alainen hanke

Tutkimusreaktorin käytöstäpoisto kuuluu YVA-lain soveltamisalaan, koska YVA-asetuksen mukaisesti menettely koskee ydinvoimalaitoksia ja muita ydinreaktoreita, mukaan lukien näiden laitosten tai reaktoreiden purkaminen tai käytöstäpoistaminen. Muutosta tutkimusreaktorin käyttölupaan voidaan hakea vasta sen jälkeen, kun YVA-menettely on päättynyt.

YVA-menettelyssä tarkastellaan erityisesti reaktorin käytön lopettamisen jälkeen suoritettavia purkutöitä. Purkamisen lisäksi YVA-menettelyssä tarkastellaan käytetyn ydinpolttoaineen sekä purku- ja huoltojätteen kuljettamisen, välivarastoinnin, mahdollisen jatkokäsittelyn ja soveltuvin osin loppusijoittamisen aikaisia ympäristövaikutuksia.

Ympäristövaikutusten arvioinnissa tarkastellaan erityisesti radioaktiivisten aineiden päästöjä ja säteilyä, ydinjätteitä sekä niiden käsittelyä, kuljetuksia ja liikenteellisiä vaikutuksia, mahdollisia ihmisten terveyteen kohdistuvia vaikutuksia sekä poikkeus- ja onnettomuustilanteita.

Hankkeen tarkastelun ja jo tehtyjen selvitysten perusteella käytöstäpoistolla ei ole merkittäviä haitallisia ympäristövaikutuksia. Kun käytetty polttoaine on poistettu, kiinteässä muodossa purettavan betonin, alumiinin, grafiitin ja teräksen kokonaisaktiivisuus voisi olla noin 1 TBq ja purkujätteen kokonaistilavuus noin 20–30 m3 . Pahimmassa polttoainesiirron oletetussa onnettomuustilanteessa kaasumaisia radioaktiivisia aineita voisi päästä vapautumaan ympäristöön, mutta silloinkin säteilyvaikutukset ovat hyvin vähäisiä ja rajautuvat pienelle alueelle. YVA-selostuksessa ja sen perusteluina käytetyissä raporteissa esitetään tarkempi kuvaus arvioiduista ympäristövaikutuksista.

Useita vaihtoehtoja ydinjätehuollolle

Käytöstäpoiston ydinjätehuollon toteuttamiselle on olemassa useita erilaisia vaihtoehtoja. Ne on haluttu sisällyttää YVA-menettelyyn mahdollisimman monipuolisesti, jotta kaikki vaihtoehdot olisi kuvattu kattavasti. Tämä on myös YVA:n yhteysviranomaisena toimivan työ- ja elinkeinoministeriön tahto.

Käytetyn polttoaineen ja muun radioaktiivisen jätteen välivarastoinnin ja loppusijoittamisen tai sitä edeltävän jatkokäsittelyn toteutus voidaan myöhemmässä vaiheessa hoitaa yhteistyössä VTT:n yhteistyökumppaneiden kanssa, joiden kanssa tulee tästä erikseen sopia. Ydinjätehuollon päävastuu on kuitenkin aina luvanhaltijalla (VTT).

Tutkimusreaktorin ydinpolttoaine on yhdysvaltalaista alkuperää ja kuluu Yhdysvaltojen energiaministeriön ydinmateriaalien leviämisen estämiseksi käynnistetyn käytetyn polttoaineen palautusohjelman piiriin. VTT on valmistellut käytetyn ydinpolttoaineen palautusta Yhdysvaltoihin Idahoon päävaihtoehtona. Idahossa olevan valtavan kokoisen ydintutkimuskeskuksen aluetta ja varastojärjestelyjä koskevia tietoja on tarkennettu YVA-selostuksen kuvaukseen. Vaihtoehtona on toteuttaa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus Suomessa yhteistyössä Posiva Oy:n kanssa, mutta tähän liittyy useita selvitettäviä asioita. Jos käytetty ydinpolttoaine palautetaan Yhdysvaltoihin, tulee palautuksen ehtojen mukaisesti reaktorin käyttö lopettaa viimeistään 12. toukokuuta 2016 ja polttoaine vastaanottaa Yhdysvaltoihin 12. toukokuuta 2019 mennessä. Yhdysvaltoihin palautettaessa käytettyä ydinpolttoainetta säilytetään siirron valmistelun ajan Otaniemessä reaktorilla. Jos taas loppusijoitus toteutettaisiin Posivan kanssa, edeltäisi tätä mahdollisesti usean vuosikymmenen välivarastointiaika voimalaitosalueiden käytetyn ydinpolttoaineen välivarastossa.

Muun radioaktiivisen huolto- ja purkujätteen välivarastointi- ja loppusijoitustoimenpiteet voidaan toteuttaa yhteistyössä ydinvoimayhtiöiden Fortum Power and Heat Oy:n tai Teollisuuden Voima Oyj:n kanssa. Mahdollista välivarastointia Otaniemen alueella on selvitetty. Merkittävä osa purkuja huoltojätteestä voidaan vapauttaa valvonnasta. Osa tutkimusreaktorin purkamisen radioaktiivisesta alumiinijätteestä on mahdollista viedä käsiteltäväksi Ruotsin Studsvikin ydintutkimuskeskuksen laitokseen ennen välivarastointia ja loppusijoitusta Suomessa. Säteilytetyn grafiitin käsittely on myös päätettävä loppusijoitusta ennen.

Paikallisten kiinnostus ei vielä herännyt

Ympäristövaikutusten arviointimenettelyn tavoitteena on edistää ympäristövaikutusten arviointia ja yhtenäistä huomioon ottamista suunnittelussa ja päätöksenteossa. Samalla tavoitteena on lisätä kansalaisten tiedonsaantia ja osallistumismahdollisuuksia. YVA-menettelyn aikana saadaan tärkeää tietoa hankkeen jatkosuunnittelua varten. VTT:lle oleellisina asioina esiin ovat nousseet muun muassa:

  • purkutekniikka, kokemukset ja niistä kertynyt tieto sekä osaamisresurssit;
  • purkuvaiheen säteilysuojelu, joka muistuttaa ydinvoimalaitoksen vuosihuoltoa;
  • valvonnasta vapauttaminen ja välivarastoinnin toteutustavat;
  • loppusijoituksen erityiskysymykset (alumiini, grafiitti);
  • Suomen ja muut Euroopan sekä Yhdysvaltojen kontaktit;
  • ydinenergialainsäädännön vaatimukset ja lupamenettely;
  • kustannusrakenne eri toimintakaavioilla.

YVA-menettelyn aikana on haluttu järjestää mahdollisimman laaja sidosryhmävuoropuhelu, jotta hankkeeseen liittyvät mielipiteet saataisiin kattavasti selville. YVA-menettelyä varten koottiin yli 20 tahosta koostuva seurantaryhmä, jonka kokouksissa voi esittää mielipiteitä ympäristövaikutusten arviointiohjelman ja -selostuksen sekä sitä tukevien selvitysten laadinnasta. Hankkeesta on lisäksi järjestetty avoimia yleisötilaisuuksia, mutta paikallisesti hanke ei ole ainakaan vielä herättänyt suurta kiinnostusta. Kiinnostus voi kuitenkin herätä purkuvaiheessa, kun hanke etenee toteutukseen keskellä yliopisto- ja tutkimuslaitosaluetta.

Ohjelmavaiheessa VTT:n kannalta mielenkiintoisimmat kommentit tulivat läheltä (Aalto yliopisto: purkakaa koko talo) ja hieman etäämpää (Ahvenanmaa: merikuljetuksen riskit).

Esimerkkinä ydinvoimalaitosten käytöstäpoistoille

FiR 1 -tutkimusreaktori on ensimmäinen purettava ydinlaitos Suomessa. Muualla maailmassa käytöstä on poistettu useita tutkimusreaktoreita, joista lähin toteutettu hanke on ollut kolmen reaktorin käytöstäpoisto Risön tutkimuskeskuksessa Tanskassa. Suomessa ydinvoimayhtiöt ovat ylläpitäneet omia käytöstäpoistosuunnitelmiaan, ja jo seuraavalla vuosikymmenellä sellaisen toteuttamisesta saatetaan päättää Fortumin Loviisan ydinvoimalaitoksen osalta.

Vaikka tutkimusreaktori on pieni reaktori verrattuna suomalaisten ydinvoimalaitosten kokoon, tulee aktiivisten rakenteiden ja osien käytöstäpoisto toteuttaa samojen turvallisuusperiaatteiden mukaisesti. Hankkeeseen liittyykin yhteiskunnallisia odotuksia, sillä tutkimusreaktorin purkamista pidetään eräänlaisena harjoituksena myöhemmin tapahtuville ydinvoimalaitosten käytöstäpoistoille. Olisi ilmeisen hyödyllistä saada tästä työstä kansallisen ydinjätetutkimusohjelman osahanke esim. purkumenetelmien kehittämiseksi.

VTT käy neuvotteluja eri viranomaisten ja yhteistyötahojen kanssa ja hakee yhdessä muiden asiantuntijatahojen kanssa parhaita soveltuvia ratkaisuja käytöstäpoiston ja siihen liittyvien toimien toteuttamiselle. Hankkeen ja suunnitelmien edetessä onkin saatu paljon tietoa paitsi käytöstäpoiston prosessista, myös reaktoriin liittyvistä muistoista ja tarinoista.