Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa

Minna Vikman, Merja Itävaara, Leena Carpén

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Korkea-aktiivisen käytetyn polttoaineen lisäksi ydinvoimalaitoksen käytön aikana syntyy matala- (LLW) ja keskiaktiivista jätettä (ILW), jota sanotaan voimalaitosjätteeksi. Tässä kirjallisuuskatsauksessa on selvitetty matala- ja keskiaktiivisen voimalaitosjätteen geologiseen loppusijoitukseen liittyviä mikrobiologisia riskejä Suomessa. Ydinvoimaloiden matala-aktiivinen jäte koostuu mm. suojavaatteista, palokankaista, muoveista ja metalleista. Keskiaktiiviset jätteet sisältävät pääasiassa veden puhdistuksessa käytettyjä ioninvaihtohartseja ja haihdutinkonsentraatteja, jotka kiinteytetään joko bitumiin tai betoniin. Matala- ja keskiaktiivinen jäte pakataan hiiliterästynnyreihin ja betonilaatikoihin, jotka loppusijoitetaan 60-110 metrin syvyyteen kallioperässä sijaitseviin luolastoihin ja siiloihin. Suurimmat mikrobiologiset riskit liittyvät orgaanisen aineksen hajoamiseen sekä metallien korroosioon. Mikrobitoiminta voi heikentää vapautumisesteiden toimivuutta ja edistää radionuklidien kulkeutumista pois loppusijoituksesta pohjaveteen ja rakovyöhykkeitä pitkin biosfääriin saakka. Orgaaninen materiaali voi hajota mikrobiologisesti, kemiallisesti, säteilyn vaikutuksesta tai sitten kyse voi olla myös usean eri mekanismin yhteisvaikutuksesta. Hajoamisen tuloksena muodostuvat yhdisteet voivat lisätä mikrobiaktiivisuutta, edistää metallien korroosiota ja/tai ne voivat kompleksoitua radionuklidien kanssa lisäten niiden liukoisuutta ja kulkeutumista. Mikrobit voivat myös pelkistää tai hapettaa radionuklideja ja muuttaa tällöin niiden liukoisuutta. Mikrobiyhteisöjen aktiivisuutta ja toimintaa säätelevät pääasiassa saatavilla olevat ravinteet ja alkuaineet sekä loppusijoitustilan olosuhteet. Erityisen tärkeitä mikrobien toimintaan vaikuttavia tekijöitä ovat pH, lämpötila, redox-olosuhteet ja radioaktiivinen säteily.
Original languageFinnish
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages41
ISBN (Electronic)4-7548-83-159-879
ISBN (Print)¨
Publication statusPublished - 2016
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Technology
Number273
ISSN2242-1211

Keywords

  • nuclear waste
  • final disposal
  • low-level waste
  • intermediate-level waste
  • LLW
  • ILW
  • degradation
  • microbe

Cite this

Vikman, M., Itävaara, M., & Carpén, L. (2016). Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Technology, No. 273
Vikman, Minna ; Itävaara, Merja ; Carpén, Leena. / Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa. VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 41 p. (VTT Technology; No. 273).
@book{7a93000dc67f434cac822ded92b00815,
title = "Matala- ja keskiaktiivisen ydinj{\"a}tteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa",
abstract = "Korkea-aktiivisen k{\"a}ytetyn polttoaineen lis{\"a}ksi ydinvoimalaitoksen k{\"a}yt{\"o}n aikana syntyy matala- (LLW) ja keskiaktiivista j{\"a}tett{\"a} (ILW), jota sanotaan voimalaitosj{\"a}tteeksi. T{\"a}ss{\"a} kirjallisuuskatsauksessa on selvitetty matala- ja keskiaktiivisen voimalaitosj{\"a}tteen geologiseen loppusijoitukseen liittyvi{\"a} mikrobiologisia riskej{\"a} Suomessa. Ydinvoimaloiden matala-aktiivinen j{\"a}te koostuu mm. suojavaatteista, palokankaista, muoveista ja metalleista. Keskiaktiiviset j{\"a}tteet sis{\"a}lt{\"a}v{\"a}t p{\"a}{\"a}asiassa veden puhdistuksessa k{\"a}ytettyj{\"a} ioninvaihtohartseja ja haihdutinkonsentraatteja, jotka kiinteytet{\"a}{\"a}n joko bitumiin tai betoniin. Matala- ja keskiaktiivinen j{\"a}te pakataan hiiliter{\"a}stynnyreihin ja betonilaatikoihin, jotka loppusijoitetaan 60-110 metrin syvyyteen kallioper{\"a}ss{\"a} sijaitseviin luolastoihin ja siiloihin. Suurimmat mikrobiologiset riskit liittyv{\"a}t orgaanisen aineksen hajoamiseen sek{\"a} metallien korroosioon. Mikrobitoiminta voi heikent{\"a}{\"a} vapautumisesteiden toimivuutta ja edist{\"a}{\"a} radionuklidien kulkeutumista pois loppusijoituksesta pohjaveteen ja rakovy{\"o}hykkeit{\"a} pitkin biosf{\"a}{\"a}riin saakka. Orgaaninen materiaali voi hajota mikrobiologisesti, kemiallisesti, s{\"a}teilyn vaikutuksesta tai sitten kyse voi olla my{\"o}s usean eri mekanismin yhteisvaikutuksesta. Hajoamisen tuloksena muodostuvat yhdisteet voivat lis{\"a}t{\"a} mikrobiaktiivisuutta, edist{\"a}{\"a} metallien korroosiota ja/tai ne voivat kompleksoitua radionuklidien kanssa lis{\"a}ten niiden liukoisuutta ja kulkeutumista. Mikrobit voivat my{\"o}s pelkist{\"a}{\"a} tai hapettaa radionuklideja ja muuttaa t{\"a}ll{\"o}in niiden liukoisuutta. Mikrobiyhteis{\"o}jen aktiivisuutta ja toimintaa s{\"a}{\"a}telev{\"a}t p{\"a}{\"a}asiassa saatavilla olevat ravinteet ja alkuaineet sek{\"a} loppusijoitustilan olosuhteet. Erityisen t{\"a}rkeit{\"a} mikrobien toimintaan vaikuttavia tekij{\"o}it{\"a} ovat pH, l{\"a}mp{\"o}tila, redox-olosuhteet ja radioaktiivinen s{\"a}teily.",
keywords = "nuclear waste, final disposal, low-level waste, intermediate-level waste, LLW, ILW, degradation, microbe",
author = "Minna Vikman and Merja It{\"a}vaara and Leena Carp{\'e}n",
year = "2016",
language = "Finnish",
isbn = "¨",
series = "VTT Technology",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "273",
address = "Finland",

}

Vikman, M, Itävaara, M & Carpén, L 2016, Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa. VTT Technology, no. 273, VTT Technical Research Centre of Finland.

Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa. / Vikman, Minna; Itävaara, Merja; Carpén, Leena.

VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 41 p. (VTT Technology; No. 273).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa

AU - Vikman, Minna

AU - Itävaara, Merja

AU - Carpén, Leena

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Korkea-aktiivisen käytetyn polttoaineen lisäksi ydinvoimalaitoksen käytön aikana syntyy matala- (LLW) ja keskiaktiivista jätettä (ILW), jota sanotaan voimalaitosjätteeksi. Tässä kirjallisuuskatsauksessa on selvitetty matala- ja keskiaktiivisen voimalaitosjätteen geologiseen loppusijoitukseen liittyviä mikrobiologisia riskejä Suomessa. Ydinvoimaloiden matala-aktiivinen jäte koostuu mm. suojavaatteista, palokankaista, muoveista ja metalleista. Keskiaktiiviset jätteet sisältävät pääasiassa veden puhdistuksessa käytettyjä ioninvaihtohartseja ja haihdutinkonsentraatteja, jotka kiinteytetään joko bitumiin tai betoniin. Matala- ja keskiaktiivinen jäte pakataan hiiliterästynnyreihin ja betonilaatikoihin, jotka loppusijoitetaan 60-110 metrin syvyyteen kallioperässä sijaitseviin luolastoihin ja siiloihin. Suurimmat mikrobiologiset riskit liittyvät orgaanisen aineksen hajoamiseen sekä metallien korroosioon. Mikrobitoiminta voi heikentää vapautumisesteiden toimivuutta ja edistää radionuklidien kulkeutumista pois loppusijoituksesta pohjaveteen ja rakovyöhykkeitä pitkin biosfääriin saakka. Orgaaninen materiaali voi hajota mikrobiologisesti, kemiallisesti, säteilyn vaikutuksesta tai sitten kyse voi olla myös usean eri mekanismin yhteisvaikutuksesta. Hajoamisen tuloksena muodostuvat yhdisteet voivat lisätä mikrobiaktiivisuutta, edistää metallien korroosiota ja/tai ne voivat kompleksoitua radionuklidien kanssa lisäten niiden liukoisuutta ja kulkeutumista. Mikrobit voivat myös pelkistää tai hapettaa radionuklideja ja muuttaa tällöin niiden liukoisuutta. Mikrobiyhteisöjen aktiivisuutta ja toimintaa säätelevät pääasiassa saatavilla olevat ravinteet ja alkuaineet sekä loppusijoitustilan olosuhteet. Erityisen tärkeitä mikrobien toimintaan vaikuttavia tekijöitä ovat pH, lämpötila, redox-olosuhteet ja radioaktiivinen säteily.

AB - Korkea-aktiivisen käytetyn polttoaineen lisäksi ydinvoimalaitoksen käytön aikana syntyy matala- (LLW) ja keskiaktiivista jätettä (ILW), jota sanotaan voimalaitosjätteeksi. Tässä kirjallisuuskatsauksessa on selvitetty matala- ja keskiaktiivisen voimalaitosjätteen geologiseen loppusijoitukseen liittyviä mikrobiologisia riskejä Suomessa. Ydinvoimaloiden matala-aktiivinen jäte koostuu mm. suojavaatteista, palokankaista, muoveista ja metalleista. Keskiaktiiviset jätteet sisältävät pääasiassa veden puhdistuksessa käytettyjä ioninvaihtohartseja ja haihdutinkonsentraatteja, jotka kiinteytetään joko bitumiin tai betoniin. Matala- ja keskiaktiivinen jäte pakataan hiiliterästynnyreihin ja betonilaatikoihin, jotka loppusijoitetaan 60-110 metrin syvyyteen kallioperässä sijaitseviin luolastoihin ja siiloihin. Suurimmat mikrobiologiset riskit liittyvät orgaanisen aineksen hajoamiseen sekä metallien korroosioon. Mikrobitoiminta voi heikentää vapautumisesteiden toimivuutta ja edistää radionuklidien kulkeutumista pois loppusijoituksesta pohjaveteen ja rakovyöhykkeitä pitkin biosfääriin saakka. Orgaaninen materiaali voi hajota mikrobiologisesti, kemiallisesti, säteilyn vaikutuksesta tai sitten kyse voi olla myös usean eri mekanismin yhteisvaikutuksesta. Hajoamisen tuloksena muodostuvat yhdisteet voivat lisätä mikrobiaktiivisuutta, edistää metallien korroosiota ja/tai ne voivat kompleksoitua radionuklidien kanssa lisäten niiden liukoisuutta ja kulkeutumista. Mikrobit voivat myös pelkistää tai hapettaa radionuklideja ja muuttaa tällöin niiden liukoisuutta. Mikrobiyhteisöjen aktiivisuutta ja toimintaa säätelevät pääasiassa saatavilla olevat ravinteet ja alkuaineet sekä loppusijoitustilan olosuhteet. Erityisen tärkeitä mikrobien toimintaan vaikuttavia tekijöitä ovat pH, lämpötila, redox-olosuhteet ja radioaktiivinen säteily.

KW - nuclear waste

KW - final disposal

KW - low-level waste

KW - intermediate-level waste

KW - LLW

KW - ILW

KW - degradation

KW - microbe

M3 - Report

SN - ¨

T3 - VTT Technology

BT - Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

ER -

Vikman M, Itävaara M, Carpén L. Matala- ja keskiaktiivisen ydinjätteen loppusijoituksen mikrobiologiset riskit Suomessa. VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 41 p. (VTT Technology; No. 273).