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
Tutut maatalousympäristön linnut vähenevät, eteläiset yleislajit runsastuvat30.6.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Moni tuttu lintulaji harvinaistuu entisestään. Varpusia ja kuoveja on nyt vähemmän kuin koskaan aiemmin. Toisaalta monien eteläisten lajien voittokulku jatkuu. Mustarastaita ja peukaloisia esiintyy ennätysmäisen runsaasti.
Panimoteollisuuden sivuvirroista terveellisiä elintarvikkeita27.6.2025 13:02:54 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston tutkijat ovat keksineet innovatiivisen ja kestävän tavan hyödyntää mäskiä ja muita panimoteollisuuden sivutuotteita muokkaamalla niistä hyödyllisiä elintarvikkeita.
Mielenterveyden häiriöt koskettavat valtaosaa suomalaisista26.6.2025 08:30:00 EEST | Tiedote
Arviolta 77 % naisista ja 70 % miehistä saa elämänsä aikana jonkin mielenterveyden, käyttäytymisen tai neurokehityksen häiriön diagnoosin. Yleisimmät häiriöt ovat ahdistuneisuus- ja mielialahäiriöt. Miehillä häiriö todetaan useimmiten ensimmäisen kerran jo 6-vuotiaana.
Maahanmuuttajataustaisilla pojilla suurempi riski masennus- ja ahdistusoireiluun – koululla on tärkeä rooli heidän tukemisessaan26.6.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Maahanmuuttajataustaiset lapset ja nuoret raportoivat useammin masennus- ja ahdistusoireita. Oireilta suojaavissa tekijöissä korostuu koulun ja läheisten ihmissuhteiden rooli nuoren elämässä.
Kuinka saada irti kuolleen hirven etuhampaat?23.6.2025 10:36:14 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus selvittää, kuinka kivikautiset ihmiset hankkivat raaka-aineen hammasriipuksiin.
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