Ydinjätehuolto
Wikipedia
Ydinjätehuollolla tarkoitetaan ydinteknisesti syntyneestä radioaktiivisesta jätteestä eli ydinjätteestä huolehtimista. Ydinjätteitä syntyy siellä missä radioaktiivisia aineita hyödynnetään eli sairaaloissa, tutkimuslaitoksissa, teollisuudessa, maanviljelyksessä, jopa eräissä kulutustavaroissa ja ennen kaikkea ydinvoiman tuotannossa. Radioaktiivisten aineiden käytölle on tyypillistä, että pienet ainemäärät riittävät tavoitellun vaikutuksen aikaansaamiseen. Siten myös yhteiskunnassa syntyvien ydinjätteiden määrät ovat hyvin vähäisiä suhteessa muihin jätteisiin tai ongelmajätteisiin.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Ydinjätteiden luokittelu
Periaatteessa ydinjätteiden käsite on selkeä: ydinteknisesti syntyneet radioaktiiviset jätteet. Aineiden jaottelu ydinjätteeksi sisältää kuitenkin usein jonkin verran umpimähkäistä rajanvetoa: esimerkiksi ydinlaitosten jätteille asetetut radioaktiivisuusrajat ovat sellaiset, että monet luonnossa esiintyvät aineet (mm. eräät kivilajit) olisivat ydinlaitoksissa ydinjätettä. Toisaalta monet ydinjätteet on mahdollista kierrättää, esimerkiksi käytetystä ydinpolttoaineesta 95% voidaan palauttaa polttoainekiertoon jälleenkäsittelyllä. Tässä mielessä sitä voisi siis yhtä lailla kutsua raaka-aineeksi kuin jätteeksi. Sitä vastoin ydinjätteeksi ei lasketa eräitä kulutustavaroita, kuten palovaroittimia, vaikka ne sisältävät säteilylähteessään samoja aineita kuin käytetty ydinpolttoaine. Näin on koska palovaroittimien sisältämät aktiiviset aineet ovat määrältään vähäisiä ja tukevasti kapseloituja. Niinpä siis se, sanotaanko tiettyä ainesta ydinjätteeksi, riippuu sen määrästä ja sijainnista.
[muokkaa] Matala- ja keskiaktiiviset jätteet
Määrällisesti selvästi eniten syntyy matala- ja keskiaktiivisia jätteitä, joihin kuuluvat muun muassa heikosti radioaktiiviset aineet tai aktiivisten aineiden tahrimat työvaatteet, suojavarusteet, työvälineet, laitteet, osat sekä suodattimet ja suodatusjätteet. Suurimman osan jätteistä kohdalla radioaktiivisuuden puoliintumisaika on niin lyhyt, että jätteet yksinkertaisesti varastoidaan odottamaan radioaktiivisuuden häipymistä omia aikojaan. Kun aktiivisuus on laskenut tarpeeksi, jätteet kierrätetään tai toimitetaan tavalliseen jätehuoltoon. Ne jätteet, joiden kohdalla odottaminen kestäisi liian pitkään - noin vuosisadan tai enemmän - säilytetään vartioiduissa varastoissa tai loppusijoitetaan paikkaan jossa vartiointi ei ole tarpeen, yleensä suljettuun kallioluolaan.
[muokkaa] Korkea-aktiiviset jätteet
Selvästi vähemmän syntyy korkea-aktiivista jätettä, joka on pääasiassa ydinreaktoreiden käytettyä ydinpolttoainetta. Syntyvän korkea-aktiivisen jätteen määrästä antaa käsityksen keskikokoisen ydinvoimalan vuotuinen polttoaineenkulutus, joka on alle kuutiometrin vuodessa. Kuten matala- ja keskiaktiivisellakin ydinjätteellä, laskee käytetyn ydinpolttoaineen aktiivisuus hyvin nopeasti: jo ensimmäisenä vuonna reaktorista poiston jälkeen 99 %. Kuitenkin, koska lähtötaso on korkea, kestää kauan ennen kuin säteily on vaimentunut niin paljon, että käytetyn polttoaineen lähellä voi oleskella. Kuparisen loppusijoituskapselin vieressä voi oleskella muutaman vuosikymmenen kuluttua. Itse polttoaineen läheisyydessä voi turvallisesti oleskella vajaan tuhannen vuoden kuluttua. Ydinvoimalaitoksissa käytetty polttoaine varastoidaan yleensä vesialtaissa, joissa vesi vaimentaa säteilyn. Käyttämätön ydinpolttoaine sitä vastoin ei säteile merkityksellisiä määriä.
Käytetyn ydinpolttoaineen jätehuollolle on olemassa tai ehdotettu lukuisia erilaisia ratkaisuja. Käytetty polttoaine voidaan kierrättää, näin tehdään muun muassa Ranskassa. Tavallisesti ydinpolttoaineesta yli 95 % on käytön jälkeen edelleen uraania, joka voidaan käyttää uudestaan. Kierrätys on kuitenkin teknisesti vaativaa ja jättää edelleen n. 5 % polttoaineesta jätteeksi. Toisaalta käytetty polttoaine voidaan säilyttää vartioiduissa varastoissa. Säilytys on teknisesti yksinkertaista ja edullista, mutta vaadittu pitkä varastointiaika tekee varastoinnista hankalan suunnitella ja varmentaa. Ydintekniikan asiantuntijoiden yleisesti parhaana pitämä ja muun muassa OECD:n alaisen kansainvälisen energiajärjestön IEA:n suosittelema keino käytetyn polttoaineen jätehuoltoon on geologinen eli kallioloppusijoitus. YK:n Agenda 21 -ohjelmajulistuksessa kannustetaan jäsenmaita keskittymään geologisen loppusijoituksen tutkimiseen sen ympäristö- ja turvallisuusetujen vuoksi. Muita ehdotettuja keinoja ovat muun muassa loppusijoitus merien syvänteisiin, napajäätiköiden alle tai avaruuteen, mutta niiden tutkimisesta on luovuttu lähes kokonaan huomion keskittyessä geologiseen loppusijoituksesta.
[muokkaa] Luonnon radioaktiiviset aineet
Ydinlaitoksissa syntyvän jätteen lisäksi ydinenergian tuotantoon liittyy luonnon radioaktiivisten aineiden käsittelyä, lähinnä kaivostoiminnassa ja ydinpolttoaineen valmistuksessa. Kaivostoimintaan tai polttoaineen valmistukseen ei liity ydinreaktioita, joten ne eivät voi synnyttää radioaktiivisuutta, mutta sen sijaan ne voivat siirtää luonnossa jo olevaa radioaktiivisuutta paikasta toiseen. Uraani esiintyy yleensä kivilajeissa, jotka sisältävät keskimääräistä enemmän luonnollisia radioaktiivisia aineita. Nämä jäävät malmin erotuksesta yli jäävään sivukiveen, jonka varastointi täytyy järjestää turvallisesti. Tavallisen uraanikaivoksen jätteet eivät kuitenkaan merkittävästi eroa muiden metalli- tai kivihiilikaivosten jätteistä.
Ydinvoimateollisuutta suurempia määriä radioaktiivisia jätteitä syntyy muualla yhteiskunnassa: EU:n alueella maatalous, rakentaminen, öljyn- ja kaasuntuotanto, hiilen ja turpeen poltto, jätevesien puhdistus ja muu ihmisen toiminta synnyttävät vuosittain kymmeniä miljoonia tonneja luonnon radioaktiivisuutta sisältäviä jätteitä, jotka ylittävät radioaktiivisuudeltaan ydinjätteiden vapaarajan. Määrä on huomattavasti suurempi kuin ydinvoimateollisuuden jätteiden määrä. Näitä ei yleensä kuitenkaan eristetä, käsitellä ja loppusijoiteta ydinjätteen tavoin koska ne eivät ole syntyneet ydintekniikan käytössä.
[muokkaa] Aiheesta muualla
- Jälleenkäsittely ja ydinjätehuolto 5. luku kirjasta Nuclear Electricity (Ian Hore-Lacy, Melbourne, Australia, 2003, ISBN 0-9593829-8-4) (englanniksi)
- Ydinjätehuollon vaihtoehdot USA:n energiaministeriön DOE:n kotisivuilta (englanniksi)
