Käytetyn ydinpolttoaineen huollon vaihtoehdot: Pitkäaikaisvarastointi ja transmutaatio

Translated title of the contribution: Alternatives for management of spent nuclear fuel in Finland: Continued long-term interim storage and nuclide transmutation

Markku Anttila, Mikael Björnberg, Seppo Vuori

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Suomen ydinvoimaloiden tuottama käytetty polttoaine on nykyisten suunnitelmien mukaan tarkoitus loppusijoittaa välivarastoinnin jälkeen syvälle kallioperään sellaisenaan vankkarakenteisiin kapseleihin suljettuna. Tässä selvityksessä tarkastellaan kahta muuta käytetyn ydinpolttoaineen käsittelyn vaihtoehtoa, pitkäaikaisvarastointia ja nukliditransmutaatiota, sekä verrataan niitä suoraan loppusijoitukseen nimenomaan Suomen olosuhteissa. Tarkastelun kohteena ovat erityisesti vaihtoehtojen lyhyen ja pitkän aikavälin säteily- ja ympäristöturvallisuus sekä tekninen ja taloudellinen toteutettavuus. Viimeisten kymmenen vuoden aikana on useissa maissa käynnistetty uudelleen laajoja tutkimusohjelmia, joissa selvitetään mahdollisuuksia tehostaa jälleenkäsittelyprosessia siten, että käytetystä polttoaineesta erotettaisiin uraanin ja plutoniumin ohella erilleen myös muita aktinideja ja muutamia pitkäikäisiä fissiotuotteita. Erotetut alkuaineet tai niiden vaaralliset isotoopit muunnettaisiin toisiksi nuklideiksi joko tavanomaisissa reaktoreissa tai erityisissä transmutaatiolaitoksissa. Tavoitteena on lyhentää sitä aikaväliä, jonka kuluessa loppusijoitetuista ydinjätteistä voisi aiheutua vaaraa ympäristölle. Kaikissa vaihtoehdoissa tulee kuitenkin varautua ydinjätteiden loppusijoitukseen. Loppusijoitusjärjestelmän toisiaan varmistavien luonnollisten ja teknisten vapautumisesteiden toimiessa suunnitellusti loppusijoituksesta aiheutuvat säteilyhaitat jäävät kaikissa vaihtoehdoissa selvästi turvallisuusvaatimusten mukaisten rajojen alapuolelle. Reaktori- tai kiihdytinpohjaisen transmutaation soveltaminen käytetyn ydinpolttoaineen huoltoon on vielä varhaisessa kehitysvaiheessa. Toistaiseksi ei ole varmuutta, voidaanko tarvittava teknologia kehittää laajamittaisesti sovellettavalle tasolle lähivuosikymmeninä. Yhtenä tärkeänä edellytyksenä teknologian käyttöönotolle on ydinenergian käytön säilyminen merkittävänä tai mieluummin paluu kasvavaksi energian tuotantomuodoksi maailmanlaajuisesti. Tarvittavan teknologian monimutkaisuuden vuoksi ei Suomen suppeassa ydinvoimaohjelmassa ole tässä vaiheessa tarkoituksenmukaista eikä taloudellisesti järkevää perustaa käytetyn polttoaineen huoltoa tämän vaihtoehdon varaan, vaan jatkaa nykyisen ratkaisumallin kehittelyä. Pitkäaikaisvarastointia koskien voidaan todeta, että välivarastointijakso sisältyy jo nykyiseen perusratkaisumalliin, mikä tarjoaa sellaisenaan mahdollisuuden harkita pitkään käytetyn ydinpolttoainehuollon perusstrategioiden, suora loppusijoitus vai jälleenkäsittely, valintaa. Suomessa valittu märkä välivarastointiratkaisu on jatkettavissa huolellisesti valvottuna vielä useita vuosikymmeniä pitempäänkin kuin mitä nyt sisältyy perussuunnitelmaan. Mikäli halutaan korostaa mahdollisuutta loppusijoitusratkaisujen palautettavuuteen, ei nykyisen tietämyksen perusteella ole kuitenkaan järkevää rakentaa eri periaatteella toimivaa valvottua välivarastoa esimerkiksi kallion pintaosiin. Tällainen ratkaisu on edelleen vain tilapäisratkaisu, mikä ei toteuta ydinenergialain vaatimusta sijoittamisesta pysyväksi katsottavalla tavalla Suomeen.
Translated title of the contributionAlternatives for management of spent nuclear fuel in Finland: Continued long-term interim storage and nuclide transmutation
Original languageFinnish
Place of PublicationHelsinki
PublisherMinistry of Trade and Industry
Number of pages65
ISBN (Print)951-739-459-4
Publication statusPublished - 1999
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesKauppa- ja teollisuusministeriön tutkimuksia ja raportteja
Volume10
ISSN1236-2352

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Alternatives for management of spent nuclear fuel in Finland: Continued long-term interim storage and nuclide transmutation'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this