Loppusijoituskapselin palautettavuus

Abstract

Posiva Oy:n kapselointi- ja loppusijoituslaitoksilla tullaan kapseloimaan ja loppusijoittamaan Teollisuuden Voima Oyj:n ja Fortum Power and Heat Oy:n Olkiluodossa ja Loviisassa tuotettu käytetty ydinpolttoaine. Teollisen loppusijoituksen on tarkoitus alkaa 2020-luvun puolivälissä ja ennen tätä laitoksilla suoritetaan yhteistoimintakoe, jonka aikana koestetaan kapselointi- ja loppusijoitusjärjestelmien toimivuus. Osana yhteistoimintakoetta on loppusijoituskapselin palautuskoe, jossa kapseli palautetaan loppusijoituslaitoksen kapselivarastosta kapselointilaitokseen, kapselin kansi koneistetaan auki ja polttoaineniput poistetaan kapselista. Työssä kuvataan kapselointi- ja loppusijoitusprosessi, kapseli ja aikaisemmat loppusijoituskokeet. Kapselin palautettavuutta käsitellään niin tekniikan kuin säteilysuojelun näkökulmasta. Tekniikan näkökulmasta loppusijoituskapselin palautukseen haasteiksi tunnistetaan järjestelmien rajapinnat, sekä se, että prosessi on suunniteltu kulkemaan vain yhteen suuntaan. Säteilysuojelun näkökulmasta tunnistetaan haasteiksi erityisesti kapselin mahdollinen kontaminoituminen, kun polttoaine poistetaan kapselista. Työn tuloksena syntyi loppusijoituskapselin palautuskokeen prosessi, jonka pohjalta voidaan kirjoittaa varsinainen ohje palautukselle.

Spent nuclear fuel produced in Olkiluoto and Loviisa by Teollisuuden Voima Oyj and Fortum Power and Heat Oy will be encapsulated and disposed at Posiva Oy's encapsulation plant and disposal facility. The industrial final disposal is planned to start in the mid-2020s and before that, a trial run of final disposal will be conducted at the plants, during which the functionality of the encapsulation and final disposal systems will be tested. As a part of the trial run, a disposal canister retrievability test will be run. in the test the canister is retrieved from the canister storage of the disposal facility to the encapsulation plant, the canister lid is machined open, and the fuel bundles are removed from the canister. The study describes the encapsulation and disposal process, the canister and previous disposal experiments. The retrievability of the canister is discussed from the point of view of both technology and radiation protection. From a technical point of view, challenges for the retrievability of the disposal canister are identified as the interfaces of the systems, as well as the fact that the process is designed to run in only one direction. From the point of view of radiation protection, contamination of the canister when the fuel is removed is identified as a challenge. As a result of the study, the process of the retrieval test of a disposal canister was created, based on which the actual instructions for the retrieval can be written.