Säteilysuojelu käytetyn ydinpolttoaineen kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella
Hilden, Kimmo (2014)
Diplomityö
Hilden, Kimmo
2014
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2014102445609
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2014102445609
Tiivistelmä
Suomen ydinenergialaki vaatii ydinenergian käytössä syntyvän ydinjätteen käsittelyn ja varastoinnin sekä loppusijoittamisen Suomeen. Fortumin ja TVO:n ydinvoimalaitoksissa syntyvä käytetty ydinpolttoaine tullaan kapseloimaan ja loppusijoittamaan Olkiluotoon rakennettavassa kapselointi- ja loppusijoituslaitoksessa. Tämän työn tavoitteena on muodostaa kokonaiskuva kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen säteilysuojelusta aikaisemmin tehtyjen selvitysten ja suunnitelmien perusteella.
Kapselointilaitoksella käytetty ydinpolttoaine suljetaan kuparikapseleihin, jotka loppusijoitetaan maan alle loppusijoituslaitoksella. Työn aluksi kuvataan loppusijoitusmenetelmä ja kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttötoiminta. Tämän jälkeen käsitellään lainsäädäntöä ja viranomaisohjeita, jotka ohjaavat ydinlaitosten säteilysuojelua. Seuraavaksi käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella olevia säteilylähteitä. Lisäksi työssä käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitokselle suunniteltua valvonta-aluetta ja sen säteilyolosuhteiden mukaista vyöhykejakoa.
Työssä saatiin tulokseksi kokonaiskuva kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen säteilysuojelusta. Kokonaiskuvan muodostamisen lisäksi laadittiin alustavia suunnitelmia käyttötoiminnan säteilysuojelun järjestämisestä. Lisäksi laadittiin ehdotuksia valvonta-alueen tarkemmista rajoista loppusijoituslaitoksella sekä havaittiin laitosten säteilysuojeluun liittyviä ongelmia ja esitettiin ratkaisuja niihin. Ongelmaksi osoittautui muun muassa, että kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen valvonta-alueiden luonteiden eroa ei ollut huomioitu suunnitelmissa. Lisäksi todettiin, että nykyisin ydinlaitoksilla käytössä oleva valvonta-alueen vyöhykejako ei vastaa kapselointi- ja loppusijoituslaitosten tarpeita. Näihin esitettiin ratkaisuiksi laitosten välille perustettavaa kenkärajaa ja uuden korkeamman säteilyvyöhykkeen käyttöönottoa. The Nuclear Energy Act of Finland dictates that the nuclear waste from the usage of nuclear energy must be processed and disposed in Finland. The spent nuclear fuel of the operating nuclear power plants of Fortum and TVO will be encapsulated and disposed in the encapsulation plant and the final disposal facility which will be built in Olkiluoto. The aim of this study is to create an overall picture of radiation protection of the encapsulation plant and the final disposal facility based on the reports and plans made prior to this study.
In the encapsulation plant the spent nuclear fuel is capsulated to copper canisters which are disposed underground at the final disposal facility. In the thesis at first, the final disposal method and the operation of the encapsulation plant and the disposal facility are described. Then the legislation concerning the radiation protection of nuclear facilities in general is covered. Next, the radiation sources of the encapsulation plant and the final disposal facility are described. In addition the planned controlled area of the encapsulation plant and the final disposal facility and the classification of the controlled area are introduced.
The result of this study was the overall picture of the radiation protection in the encapsulation plant and the final disposal facility. The radiation protection manners of the operation of the encapsulation plant and final disposal facility were set up based on the description of the operation of the plants. In addition the borders of the controlled area in the disposal facility were planned in more detail and solutions were proposed for some of the encountered problems related to the radiation protection. One of the problems proved to be that the difference of the controlled area between the plant and the facility was not taken in account in the plans. Also, the classification of the controlled area was not sufficient enough. Solutions for these problems were adding a shoe border between the plant and the facility and an extra zone to the controlled area to meet the needs of the encapsulation plant and the disposal facility.
Kapselointilaitoksella käytetty ydinpolttoaine suljetaan kuparikapseleihin, jotka loppusijoitetaan maan alle loppusijoituslaitoksella. Työn aluksi kuvataan loppusijoitusmenetelmä ja kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttötoiminta. Tämän jälkeen käsitellään lainsäädäntöä ja viranomaisohjeita, jotka ohjaavat ydinlaitosten säteilysuojelua. Seuraavaksi käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella olevia säteilylähteitä. Lisäksi työssä käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitokselle suunniteltua valvonta-aluetta ja sen säteilyolosuhteiden mukaista vyöhykejakoa.
Työssä saatiin tulokseksi kokonaiskuva kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen säteilysuojelusta. Kokonaiskuvan muodostamisen lisäksi laadittiin alustavia suunnitelmia käyttötoiminnan säteilysuojelun järjestämisestä. Lisäksi laadittiin ehdotuksia valvonta-alueen tarkemmista rajoista loppusijoituslaitoksella sekä havaittiin laitosten säteilysuojeluun liittyviä ongelmia ja esitettiin ratkaisuja niihin. Ongelmaksi osoittautui muun muassa, että kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen valvonta-alueiden luonteiden eroa ei ollut huomioitu suunnitelmissa. Lisäksi todettiin, että nykyisin ydinlaitoksilla käytössä oleva valvonta-alueen vyöhykejako ei vastaa kapselointi- ja loppusijoituslaitosten tarpeita. Näihin esitettiin ratkaisuiksi laitosten välille perustettavaa kenkärajaa ja uuden korkeamman säteilyvyöhykkeen käyttöönottoa.
In the encapsulation plant the spent nuclear fuel is capsulated to copper canisters which are disposed underground at the final disposal facility. In the thesis at first, the final disposal method and the operation of the encapsulation plant and the disposal facility are described. Then the legislation concerning the radiation protection of nuclear facilities in general is covered. Next, the radiation sources of the encapsulation plant and the final disposal facility are described. In addition the planned controlled area of the encapsulation plant and the final disposal facility and the classification of the controlled area are introduced.
The result of this study was the overall picture of the radiation protection in the encapsulation plant and the final disposal facility. The radiation protection manners of the operation of the encapsulation plant and final disposal facility were set up based on the description of the operation of the plants. In addition the borders of the controlled area in the disposal facility were planned in more detail and solutions were proposed for some of the encountered problems related to the radiation protection. One of the problems proved to be that the difference of the controlled area between the plant and the facility was not taken in account in the plans. Also, the classification of the controlled area was not sufficient enough. Solutions for these problems were adding a shoe border between the plant and the facility and an extra zone to the controlled area to meet the needs of the encapsulation plant and the disposal facility.