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.
![Keltaisia enemmän ja vähemmän haaleita pisteitä sinisellä taustalla.](/data/images/public/3747/70258348/b438ad46-ada7-4a85-9935-69bd83fa5d41-w_720.jpg)
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
![Keltaisia enemmän ja vähemmän haaleita pisteitä sinisellä taustalla.](/data/images/public/3747/70258348/b438ad46-ada7-4a85-9935-69bd83fa5d41-w_240.jpg)
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
Tutkijat loivat solun, josta ei voi syntyä syöpää9.7.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston ja HUS Helsingin yliopistollisen sairaalan tutkijat onnistuivat luomaan soluja, joiden jakautumista voidaan kontrolloida. Menetelmä mahdollistaa uudenlaiset, turvalliset soluhoidot.
Tasapuolisempi typpilannoitteiden käyttö parantaisi ruokaturvaa5.7.2024 07:30:00 EEST | Tiedote
Typpilannoitteen käytön osittainen siirtäminen rikkaista köyhiin maihin lisäisi maailman viljantuotantoa ja kaksinkertaistaisi sadot ruokaturvattomimmissa maissa. Lisäksi se hillitsisi ilmastonmuutosta ja luontokatoa.
Turismi ja piittaamattomuus uhkaavat Kanariansaarten luontoa4.7.2024 09:18:45 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston tutkijoiden järjestämä työpaja Kanariansaarilla pohti luonnonsuojelun ja massaturismin yhteensovittamista sekä tietotarpeita muutoksiin varautumiseksi. Tuore työpajaraportti kokoaa yhteen paikallisten toimijoiden näkemyksiä luonnonsuojelun ja turismin yhteensovittamisen haasteista.
Äidin raskaudenaikainen hyvinvointi suojaa lapsen mielenterveyttä3.7.2024 11:58:13 EEST | Tiedote
Äidin positiivinen mielenterveys raskausaikana ja lapsen varhaiset kokemukset vaikuttavat merkittävästi lapsen mielenterveyteen ja kognitiiviseen kehitykseen.
Helsingin yliopistoon valittiin yli 4 200 uutta opiskelijaa – lähes joka seitsemäs pääsi sisään3.7.2024 11:33:00 EEST | Tiedote
Helsingin yliopisto oli Suomen suosituin yliopisto ensisijaisten hakijoiden määrän perusteella.
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