Ydinvoimalan jätteet ja päästöt

Fennovoima suunnittelee Pyhäjoen Hanhikiveen yhtä sähköteholtaan 1500–1800 MW:n tai kahta sähköteholtaan 1000–1250 MW:n ydinvoimalaitosyksikköä. Laitos käyttää vuosittain polttoaineenaan noin 40–60 tonnia väkevöitettyä uraania. Uraanipolttoainetta on reaktorissa tyypillisesti noin 100–150 tonnia, josta noin neljännes vaihdetaan vuosihuollon yhteydessä uuteen.

Ydinvoimala tuottaa toimintansa aikana korkea-, keski- ja matala-aktiivista ydinjätettä sekä tavallista jätettä ja jätevesiä. Lisäksi toiminnasta aiheutuu normaalitilanteessa hyvin pieniä määriä radioaktiivisia päästöjä sekä ilmaan että mereen. Ympäristöä kuormittaa myös voimalan jäähdytykseen käyttämä merivesi, joka palaa prosessista takaisin reilut 10 astetta lämmenneenä.

Ydinjätehuollon peruslähtökohdat

Ydinjätehuollon peruslähtökohta on se, että jätteet eristetään lopullisesti ympäristöstä. Suomen ydinenergialain mukaan ydinjätteet on käsiteltävä, varastoitava ja sijoitettava pysyväksi tarkoitetulla tavalla Suomeen. Ydinenergia-asetus määrittelee tarkemmin ydinjätteet sijoitettavaksi Suomen maa- tai kallioperään.

Ydinenergialaki määrää, että ydinjätteen tuottaja on velvollinen huolehtimaan tuottamansa käytetyn polttoaineen huollosta aina loppusijoitustilojen sulkemiseen saakka ja varautumaan vastaamaan ydinjätehuollon kustannuksista. Kustannusten kattamiseksi ydinsähkön hintaan lisätään varautumismaksu, jonka sähkön tuottaja tilittää vuosittain työ- ja elinkeinoministeriön hallinnoimaan ydinjäterahastoon. Ydinjätteiden loppusijoitus suunnitellaan siten, että pitkäaikaisturvallisuuden varmistaminen ei edellytä loppusijoituspaikan valvontaa.

Teollisuuden Voima ja Fortum Power & Heat perustivat vuonna 1995 Posiva Oy:n, joka vastaa omistajiensa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta, loppusijoitukseen liittyvistä tutkimuksista ja muista toimialaansa kuuluvista asiantuntijatehtävistä. Fennovoima on lähestynyt hankkeensa tiimoilta Posivaa ja aloittanut aloittanut yhteistyön Posivaa vastaavan, ruotsalaisen SKB:n kanssa.

Korkea-aktiivinen ydinjäte

Korkea-aktiivinen ydinjäte koostuu pääasiassa käytetystä ydinpolttoaineesta. Käytetty polttoaine on voimakkaasti säteilevää ja se sisältää uraanin halkeamistuotteita kuten kesiumia.

Reaktorista poistamisen jälkeen polttoainetta jäähdytetään ja varastoidaan ensin muutama vuosi voimalaitosyksikön vesialtaassa, jolloin sen radioaktiivisuus ja lämmöntuotto alenevat. Tämän jälkeen ydinjätettä säilytetään muutamia kymmeniä vuosia voimalaitoksen yhteyteen rakennettavassa käytetyn polttoaineen välivarastossa, noin 15 metriä syvissä vesialtaissa. Vesi toimii säteilysuojana ja jäähdyttää polttoainetta. Välivarastoinnin jälkeen korkea-aktiivinen ydinjäte kuljetetaan loppusijoitusta varten rakennettavaan loppusijoituslaitokseen.

Keski- ja matala-aktiivinen ydinjäte

Matala-aktiivista ydinjätettä ovat mm. eristemateriaalit, paperi, työvaatteet, suojavarusteet, pyyhkeet, työkalut, koneenosat, puujäte, suojamuovit, metalliromu, öljy ja muu tavanomainen huoltojäte.

Keski-aktiivista ydinjätettä ovat esimerkiksi radioaktiivisten vesien puhdistusjärjestelmissä käytetyt ioninvaihtomassat, lietteet ja viemärivesien puhdistuksessa syntynyt haihdutusjäte.

Märät matala- ja keskiaktiiviset jätteet kiinteytetään, kuivataan tai imeytetään sopivaan väliaineeseen kuten bitumiin tai betoniin laitoksen yhteyteen rakennettavassa kiinteytyslaitoksessa. Jätteet loppusijoitetaan voimalaitosalueelle rakennettaviin loppusijoitustiloihin.

Tavallinen jäte

Tavallista ydinvoimalan tuottamaa jätettä ovat esimerkiksi paperi, muovi ja ruokajätteet sekä ongelmajätteet. Ne käsitellään määräysten mukaisesti.

Radioaktiiviset päästöt ilmaan ja veteen

Ydinvoimalasta päästetään kontrolloidusti vähäisiä määriä radioaktiivisia aineita muun muassa tuuletusilmojen ja poistovesien mukana ilmaan ja veteen. Ennen päästämistä luontoon, radioaktiiviset nesteet ja kaasut käsitellään: ne kerätään, viivästetään radioaktiivisuuden alentamiseksi ja suodatetaan tai haihdutetaan. Ympäristöön päästettävien radioaktiivisten aineiden määrille on asetettu lainsäädännössä ja luvissa ehdot.

Ilmaan johdettavat päästöt sisältävät jalokaasuja, jodeja, aerosoleja, tritiumia sekä hiilen radioaktiivista isotooppia C-14. Päästöt ilmaan tapahtuvat ydinvoimalan poistoilmapiipun kautta.

Veteen johdettavat päästöt sisältävät fissio- ja aktivoitumistuotteita sekä tritiumia, joka on vedyn radioaktiivinen isotooppi. Päästöt vesistöön tapahtuvat päästötankkien ja poistokanavien kautta, jolloin päästöt sekoittuvat poistokanavassa jäähdytysvesivirtaukseen.

Radioaktiivisia päästöjä syntyy myös käytetyn polttoaineen varastosta. Päästöt tapahtuvat varaston oman poistoilmapiipun kautta ja ovat hyvin pieniä.

Muut päästöt

Ydinvoimalan sähkönsaanti on turvattava poikkeustilanteissa varavoimalähteenä toimivien dieselgeneraattorien tai kaasuturbiinin avulla. Voimalan yhteyteen voi mahdollisesti tulla öljykäyttöinen varalämpökattilakin.

Dieselgeneraattoreiden koekäytöstä ja käytöstä syntyy hiilidioksidi-, typenoksidi-, rikkidioksidi- ja hiukkaspäästöjä. Öljykäyttöisestä varalämpökattilasta tulee vastaavanlaisia päästöjä. Kaasuturbiinin koekäytössä ja käytössä syntyy typenoksidipäästöjä.

Jätevedet

Ydinvoimalan jätevesiä ovat mm. raakaveden käsittelylaitoksen ja suolanpoistolaitoksen vedet, nestemäisten jätteiden käsittelylaitoksen vedet, ketjukorisuodattimien huuhteluvedet, saniteettijätevedet ja pesuloiden jätevedet. Syntyvät jätevedet käsitellään ennen niiden johtamista viemäriverkostoon tai mereen.

Jäähdytysvedet

Ydinvoimala tarvitsee runsaasti jäähdytysvettä, jonka se ottaa merestä. Jäähdytysvesi johdetaan takaisin mereen noin 13 astetta lämmenneenä. Fennovoiman ydinvoimala tarvitsee jäähdytysvettä laitosyksiköiden lukumäärästä riippuen joko 60–70 m3/s tai 90–100 m3/s. Jäähdytysveden tarvetta hahmotetaan alla olevassa taulukossa.

Lähteet:
Pöyry Energy Oy: Ydinvoimalaitoksen ympäristövaikutusten arviointiohjelma, Fennovoima Oy. 1/2008
Pöyry Energy Oy: Ympäristövaikutusten arviointiohjelma, Olkiluodon ydinvoimalaitoksen laajentaminen neljännellä laitosyksiköllä. 5/2007
Posiva Oy. 10.2.2008
Fennovoiman ppt-esitys: Fennovoiman ydinvoimahanke - sähkömarkkinat, Fennovoima ja uusi ydinvoima 31.1.2008