Ydinjäte läpivalaistaan ennen lopullista sijoitusta
Ensi vuonna Suomessa valmistaudutaan aloittamaan ydinjätteen loppusijoitus. Kaikki kallioperään haudattava käytetty ydinpolttoaine mitataan menetelmällä ja laitteella, joita kehitettiin Helsingin yliopistossa 4.6.2024 tarkastettavassa väitöstutkimuksessa.
Eurajoen Olkiluodossa valmistaudutaan aloittamaan käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus suomalaiseen kallioperään ensi vuonna - ensimmäisenä maailmassa.
Ydinpolttoaineesta muodostuu käyttönsä jälkeen voimakkaasti säteilevää, vaarallista jätettä. Se sisältää paljon uraania ja plutoniumia, jotka ovat ydinaseen rakennusmateriaaleja. Kaiken materiaalin pitää olla tallella, kun polttoainesauvat sijoitetaan lopullisesti. Siksi ne on ennen säilömistään mitattava tarkasti ja luotettavasti.
– Näin voimme olla varmoja siitä, mitä kallioperään loppusijoitetaan ja että ydinmateriaalit pysyvät rauhanomaisessa käytössä, toteaa vieraileva tutkija Riina Virta Helsingin yliopistosta.
Kaikki tärkeä tieto on kerättävä ennen loppusijoitusta. Mittaustulokset on myös pidettävä tallessa niin, että ne ovat ihmisten saatavilla ja ymmärrettävissä tuhansia, jopa satojatuhansia vuosia.
Riina Virta on tutkinut väitöskirjaansa varten ydinjätteen mittausmenetelmiä Helsingin yliopistolla yhteistyössä Fysiikan tutkimuslaitoksen (HIP) kanssa. Virta työskentelee myös tarkastajana Säteilyturvakeskuksen ydinmateriaalitoimistossa.
Gammakamera näkee nipun sisälle
Riina Virta kehitti väitöstutkimuksessaan PGET-laitetta eli passiiviseksi gammaemissiotomografiaksi kutsuttua kuvantamismenetelmää, jossa mitataan käytetyn ydinpolttoaineen lähettämää gammasäteilyä. Ydinpolttoaine koostuu muutaman metrin mittaisista uraania sisältävistä sauvoista, jotka on koottu yhteen nippuun polttoaine-elementiksi. PGET-laitteen avulla nipusta voidaan muodostaa tarkka poikkileikkauskuva.
Poikkileikkauskuvasta pystyy tarkistamaan, että nipun sisällä kaikki sauvat ovat tallessa. Haasteena menetelmässä on se, että polttoaine vaimentaa säteilyä erittäin voimakkaasti.
– Käytännössä nipun keskiosista peräisin oleva säteily vain vaivoin yltää ilmaisimelle eli "kameraan" asti. Tätä ongelmaa tutkimuksessani haluttiin selättää.
Kuvan laatua parannettiin muun muassa kehittämällä tiedonkeruuta ja käyttämällä kerättyä dataa viisaammin. Menetelmää kehitettiin myös niin, että sen lisäksi, että laitetta voi käyttää vedessä, se toimii myös ilmassa. Näin se sopii suomalaisiin loppusijoituksesta huolehtiviin laitoksiin. Tutkimuksessa kehitettiin myös ohjelmistotyökaluja, jotka helpottavat menetelmän operatiivista käyttöä.
Menetelmän suorituskyky osoitettiin laajan kirjaston avulla, joka koostuu suomalaisilla ydinvoimalaitoksilla tehdyistä polttoainenippujen kenttämittauksista.
– Mittausmenetelmä on siis tarkkaan tutkittu ja toimivaksi havaittu, ja odottaa nyt vain loppusijoitustoiminnan alkamista Olkiluodossa, Virta painottaa.
DI Riina Virta väittelee 4.6.2024 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Gamma tomography of spent nuclear fuel for geological repository safeguards". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Physicum E204, Gustaf Hällströmin katu 2. Lisätietoja väitöstilaisuudesta.
Lisätietoja
Riina Virta
+358 50 4713 550
STUK: Lopullinen tieto loppusijoitettavasta ydinjätteestä talteen suomalaisilla menetelmillä
Yliopisto-lehti: Kuinka varmistetaan, että ydinjäte on tallessa?
Riina Virran kolumni: Tarkka kuva ydinpolttoainenipusta ennen loppusijoitusta
Tiedekulman tallenne (26.4.2022): Kurkistus ydinpolttoaineen sisälle | Riina Virta
Video (22.12.2021): Tiedetuutti 3: ydinpolttoaine
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Helsingin yliopiston mediapalvelu
Puh:02941 22622mediapalvelu@helsinki.fiJohanna PellinenViestintäpäällikkö
Puh:+358 43 8245 394johanna.p.pellinen@helsinki.fiKuvat
Linkit
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Missä ovat pääkaupunkiseudun monimuotoisimmat ja saavutettavimmat viheralueet?9.5.2025 06:50:00 EEST | Tiedote
Tuoreen tutkimuksen tulokset osoittavat, että viheralueet, jotka ovat tärkeitä luonnon monimuotoisuuden kannalta, eivät aina ole samoja kuin ne, jotka ovat tärkeitä saavutettavuuden kannalta. Uudet menetelmät auttavat tunnistamaan viheralueiden merkittävyyden eri näkökulmista.
Preeria laajeni ja kutistui – uusi tutkimus paljastaa muinaisen ilmastonmuutoksen syyt8.5.2025 07:57:06 EEST | Tiedote
Pohjois-Amerikan pitkä kuivuuskausi heti jääkauden jälkeen on ollut tiedossa jo pitkään. Uusi tutkimus osoittaa, että ankaran ilmaston aiheutti maapallon kiertoradan muutos.
Helsingin yliopisto palkitsi neljä ansiokasta väitöskirjaa6.5.2025 20:00:00 EEST | Tiedote
Mattia Cordiolin, Paavo Huotarin, Ita Puuseppin ja Ina Satokankaan väitöskirjat käsittelivät biopankkeja, Vanhaa Testamenttia, koululaisten matematiikan taitojen kehitystä ja luonnon monimuotoisuutta.
KUTSU 7.-9.5.2025: Kansainväliseen vammaistutkimuksen konferenssiin 700 osallistujaa6.5.2025 10:37:32 EEST | Kutsu
Nordic Network on Disability Research (NNDR), Helsingin yliopisto, Suomen vammaistutkimuksen seura sekä Kehitysvammaliitto järjestävät kansainvälisen vammaistutkimuksen konferenssin 7.–9. toukokuuta Helsingin yliopistossa (Fabianinkatu 33 ja yliopistonkatu 3).
Ovatko maataloudessa käytettävät kasvinsuojeluaineet uhka myös ympäröivälle luonnolle?5.5.2025 12:29:02 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston tutkimus osoitti, että kasvinsuojeluaineilla voi olla negatiivisia vaikutuksia maatalousympäristöissä eläviin lajeihin, jotka eivät ole aineiden varsinaisia kohteita. Vaikutukset kuitenkin vaihtelivat suuresti riippuen testatusta kasvinsuojeluaineesta.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme