Tiedot

  • 08.04.2011
  • 15:30
  • Timo Seppälä
9

Käytettyä ja käytettyä ydinpolttoainetta

Huh 8

Helmikuun blogissani pohdin käytetyn ydinpolttoaineen lämmöntuottoa loppusijoituksen näkökulmasta. Fukushiman tapahtumat ovat sysänneet ajatukseni toistamiseen polttoaineen jälkilämpöön ja jäähdytykseen varastoinnin alkuvuosina. On nimittäin niin, että polttoainevaihdokin yhteydessä reaktorista varastointialtaaseen siirrettävät polttoaineniput ovat lämmöntuoton osalta aivan “eri tavaraa” kuin käytetyn ydinpolttoaineen varastossa (kpa-varasto) pitempään jäähtyvät niput.

Polttoaineen lämmöntuotto (ja säteily) on eksponentiaalisesti laskeva käyrä. Ensimmäisinä vuosina muutos on voimakkainta ja siksi polttoainetta jäähdytetään 3-5 vuotta reaktorihallissa ennen kpa-varastoon siirtämistä. Sen jälkeen lämmöntuotto on alentunut tasolle, jossa ilmajäähdytyskin riittää eikä polttoaine pääse ylikuumenemaan. Tällaista muutaman vuoden jäähtynyttä polttoainetta voidaan siis vesijäähdytyksen ohella kuivavarastoida. Esimerkiksi USA:ssa käytettyä polttoainetta varastoidaan paksukuorisissa metallisäiliöissä voimalaitosalueella. Itse olen tutustunut vastaavaan Dukovanyn ydinvoimalassa Tsekissä.

Fukushimasta saatujen tietojen perusteella reaktorihallin polttoaine pääsi osittain kuivumaan, mitä polttoainenipun suojakuori ei kestä. Tällöin puhutaan yli tuhannen asteen lämpötiloista suojakuoren pinnalla. Pahimmillaan polttoainenipun zirkonium-metalli sulaa ja uraanipolttoaineesta pääsee vapautumaan radioaktiivisia hiukkasia. Normaalitilassa ja -lämpötilassa polttoainenipun suojakuoret ovat kaasutiiviitä, jolloin päästöjä jäähdytysveteen ei synny.

Käytetty ydinpolttoaine on siinä mielessä ikävä kaveri, että siihen täytyy samanaikaisesti pitää riittävästi etäisyyttä ja suojausta, mutta samalla aktiivisesti pitää silmällä. Vain loppusijoituksen kautta tämä aktiivinen huolenpito voidaan lopettaa. Loppusijoitushetkellä, 20–40 vuoden jäähdytyksen jälkeen, yksittäinen polttoainenippu tuottaa lämpöä suunnilleen saman verran kuin 150 watin hehkulamppu.

Timo Seppälä Timo Seppälä Viestintäpäällikkö Posiva Oy

Muita aiheeseen liittyviä kirjoituksia

tilaa kommentit RSS-syötteenä

Tähän kirjoitukseen on 9 kommenttia

  1.  Juhani Putkinen kirjoitti:

    Olen edelleen sitä mieltä, ettei käytetyn polttoaineen loppusijoituksella ole mitään kiirettä – se voi 40 vuoden vesiallassäilytyksen sijaan olla vesialtaissa vaikka 60 vuotta.

    Ennemmin tai myöhemmin huomataan, että se käytetty polttoaine kannattaa loppusijoituksen sijaan kierrättää uudelleen ydinvoimalan polttoaineeksi.

    Käytetystä ydinpolttoaineesta voidaan kierrättää uudelleen ydinvoimalan polttoaineeksi noin 95% – ja vain se noin 5% menee loppusijoitettavaksi syvälle peruskallioon.

  2.  Matti Poutanen kirjoitti:

    Historia tulee osoittamaan miten väärässä te kaikki ydinvoimaintoilijat olette.

    Teknologiasta on kiva keskustella ja viisastella, kun voi täysin sivuuttaa kaikki ne tunteet ja pelot, joiden kanssa meidän tavallisten ihmisten pitää elää……tänään ja tuhansia vuosia eteenpäin……

    Kun olisi niin helppo kehittää sellaista teknologiaa, joka kantaa meitä tuhansia vuosia eteenpäin eikä vain muutaman kymmenen vuotta…

  3.  pekka linna kirjoitti:

    Ydinpolttoainekierron heikoin lenkki on käytetyn polttoaineen jäähdytysallas. Jos allas pääsee kuivumaan, sauvat syttyvät palamaan, sulavat, pahimmassa tapauksessa syntyy kriittinen massa. Tai syntyy liuos jossa on uraania muutama kymmenen grammaa litrassa, sekin muuttuu kriittiseksi.

    Niin kauan kuin polttoaine on reaktorissa, sitä suojellaan moninkertaisilla jäähdytysjärjestelmillä ja viime kädessä suojarakennuksella. Sama polttoaine, vaikka se on edelleen aivan yhtä vaarallista. siirretään sitten ulos suojarakennuksesta altaaseen, jonka jäähdytys on täysin mahdotonta, jos altaan pohja (reaktorirakennuksen yläkerroksessa) pettää. Allas on käytännössä paljaan taivaan alla, aktiivinen savu pääsee esteettä ulos ja saastunut vesi valuu altaasta suoraan Itämereen. Itämeren tilavuus on liian pieni edes yhden altaan sulamisjätteen päästöjen laimentamiseen.

    Teoriassa kaikki oli kunnossa, mutta nyt on todistettu että kaikki ei tosiaankaan ole kunnossa turvallisuuden kannalta.

    Tällä perusteella kaikkien neljän suomalaisen laitoksen käyttölupa pitäisi peruuttaa. Niissä on vakava turvallisuus ongelma. Käytetyn polttoaineen suojaus on riittämätön, koska sitä säilytetään sulamisriskistä huolimatta suojarakennuksen ulkopuolella.

  4.  "ikävä kaveri" todellakin kirjoitti:

    Fukushima: Dealing with Highly Radioactive Water Could Take Decades, Cost Tens of Billions of Dollars

    Cleaning up Japan’s radioactive water could take decades

    http://www.latimes.com/news/nationworld/world/la-fg-japan-water-20110407,0,2011011.story

  5.  Juhani Putkinen kirjoitti:

    Pekka Linnalle tiedoksi, että Suomi on tuhansien järvien maa – ei meiltä vesi lopu käytetyn polttoaineen jäähdyttämiseen. Tuskin myöskään sähkö tai dieselpumput.

  6.  Jouko Koskinen kirjoitti:

    Hiilmafian kaksinaamaisuus paljastuu karkeimmillaan; ei esitetä ainuttakaan toimivaa vaihtoehtoa.

    “Voidaan löytää . .” kuvaa kyökkikemistien (Sinnemäki&Co) peruteetonta teknologiauskoa. Uskonvahvistukseksi riittää tahallinen silmien ummistaminen polttamissakramentin haitoilta ja ydinteknologian paluulta yksinkertaiseen – turvalliseen “ennenpommia” tekniikkaan.

    IFR / MSR – reaktorit mielletään medioissa ydinpommeiksi vaikka niillä päästäisiin eroon “JÄTTEISTÄ” edullisesti ja turvallisesti.

    Paineettoman reaktorin automaattinen sammuminen on ratkaistu hullunvarmalla tavalla:

    “Säiliön pohjassa on kiinteällä suolalla tukittu aukko. Suolatulppa pidetään kiinteänä jäähdyttämällä sitä. Jos sähköenergian saanti katkeaa ja suolatulpan jäähdytys pysähtyy, tai reaktori muusta syystä ylikuumenee, suolatulppa sulaa ja reaktorin sisältö valuu putkea pitkin alapuolella olevaan varastosäiliöön. Reaktori pysähtyy itsestään, koska fissiota ei voi tapahtua grafiittisydämen ulkopuolella. Varastosäiliö on passiivisesti jäähdytetty, eikä se voi ylikuumentua jälkilämmöstä.”
    http://planeetta.wordpress.com/2011/02/21/sulasuolareaktori-%e2%80%93-energiaa-toriumista/

  7.  JuhaM kirjoitti:

    Ydinvoiman vastustajien on helppo pelotella ydinvoimalla kun en usko, et edes puolet suomalaisista tietää edes mitä exponentiaalinen käyrä tarkottaa. Ehkä se ois helpoin käyttää säteilystäkin pelkästään vaikka mikrosieverttiä. Se ois sitten aika selkee. Ymmärrän kyllä hyvin ydinfyysikkoja ja oikeita spesialisteja, et ne ei nää syytä tämmöselle. Mut ei kaikilla kansalaisilla ole samaa määrää “osaamista” näin kauniisti sanottuna. Eihän sitä hysteriaa syntyis muuten ollenkaan.

    Jos on uutisointia kattonu, niin tosi tosi usein toimittajat sössi mikro ja millisievertit keskenään ja tuskin kansalaiset tajus enemmistönä niistä mitään. Paitsi että “säteily tappaa”. Puhuttiin ainakin kerran tappavasta säteilystä, vaikka se oli kaukana siitä. Ainakin mtv3:n toimittaja oli sanonu et “tokiossa tappavaa säteilyä” jossain uutisessa.

    Kaiken kaikkiaan luulen et Fukushima lisäs ainakin kansalaisten tietoisuutta aiheesta ja aika reilusti.

  8.  Laitiin kirjoitti:

    Ikävä juttu tuo Fukusima, mutta zunamiin verrattuna atomivoimaloiden tuhoutuminen Fukusimassa on pieni paikallinen ongelma. Kun puhutaan 20-30 km:n suojaetäisyydestäm, se on vähän satojen kilometrien laajuisiin tuhoihin samalla rannikolla.

    Loppusijoituksen sijaan polttoaine tulisi kierrättää ja näin vähentää uuden uraanin kaivua.

    Muuten kuinka paljon säteilee Hanasaaren hiilivoimalaitoksessa käytetty kivihiili. Ei ylitä turvallisuusrajoja, joilla pidetään säteilystä aiheuvat sairaudet populaatiossa tasolla, jolla niiden esiintyminen ei ole osoitettavissa tilastollisesti. Nollataso on ainoa turvallinen, eikä sitä ole saavutettavissa missään.

  9.  Nalje kirjoitti:

    Ilmastonmuutos kuivattaa ne tuhannet järvet, putkonen! Sitten niitä plutoniumsauvoja ei jäähdytä mikään. Tuloksena väistämättä Tszhernobyl.

Ole hyvä ja kommentoi

*

* nämä ovat pakollisia kenttiä