Polttoaineen käsittelykammio

Polttoaineen käsittelykammio on osa valvonta-aluetta ja se on luokiteltu normaalikäytössä kontaminaation sekä ulkoisen säteilyn suhteen punaiseksi tai uuden korkeamman vyöhykkeen mukaisesti mustaksi. Käsittelykammion tuloilmastoinnista vastaa kapselointilaitoksen tuloilmastointijärjestelmä (PK.744). Käsittelykammion ilman suodatuksesta ja jäähdytyksestä vastaa polttoaineen käsittelykammion jäähdytys- ja suodatusjärjestelmä (P.722). Suodatus on päällä aina, jos käsittelykammiossa on polttoainetta. Suodatuksen jälkeen ilma poistetaan valvonta-alueen poistoilmastointijärjestelmällä (PK.745). Käsittelykammion viemäröinti kuuluu valvonta-alueen viemärivesien keruu- ja käsittelyjärjestelmän (PK.341) aktiiviseen osaan.

Käsittelykammion säteilymittauksista vastaa käsittelykammion säteilymittausjärjestelmä (PK.551), jonka avulla käsittelykammion annosnopeuksia valvotaan. Käsittelykammion

96

jäähdytys- ja suodatusjärjestelmän (PK.722) kanavistossa on järjestelmän PK.552 bilman aktiivisuusmittaus.

Polttoaineen käsittelykammiossa kaikki kapselointiprosessin työvaiheet tehdään käytetyn polttoaineen aiheuttaman suuren annosnopeuden vuoksi kaukokäyttöisesti. Näin ollen laitoksen käyttöhenkilökunnalla ei pitäisi normaalikäytössä kapseloinnin aikana olla käyntitarvetta kammioon. Koska käsittelykammiossa kaikki työvaiheet tehdään kaukokäyttöisesti, liittyvät työvaiheiden säteilysuojelunäkökulmat kontaminaation leviämisen estämiseen käsittelykammiosta muualle laitoksen tiloihin. Taulukossa 16 on esitetty käsittelykammiossa kaukokäyttöisesti tehtävät työvaiheet. Säteilysuojelun kannalta merkitykselliset työvaiheet on maalattu pohjaltaan keltaisiksi.

Taulukko 16. Käsittelykammiossa tehtävät työvaiheet (Rossi & Suolanen 2014, 20-21)

Kuljetussäiliön nosto käsittelykammion puolelle

Kuljetussäiliön kannen nostaminen käsittelykammioon Kuljetussäiliön suojakartion asentaminen

Suojakartion nostolaitteen asettaminen kuljetussäiliön kannen päälle Polttoainenippujen nosto kuljetussäiliöstä kuivausjärjestelmän säiliöön Kuivaussäiliön sulkeminen

Polttoainenippujen kuivaus

Loppusijoituskapselin telakointi käsittelykammioon Kapselin telakointiaseman erotuskannen avaus Kaasunvaihtokuvun asennus kapselin päälle

Kapselin sisäkannen avaus ja kaasunvaihtokuvun poisto Suojakartion asennus kapselin päälle

Kuivaussäiliön kannen avaus

Polttoainenippujen siirto kuivaussäiliöstä kapseliin Mahdollisen crudin pyyhintä suojakartiosta kapseliin Suojakartion poisto

Kapselin sisäkannen tarkastus ja mahdollinen imurointi Kapselin telakointiaseman erotuskannen kiinnitys Kapselin irrotus käsittelykammion telakoinnista

97 Kuljetussäiliö käsittelykammiossa

Käsittelykammio on oletusarvoisesti kontaminaation suhteen punaista aluetta ja voidaan olettaa, että käsittelykammion lattia on voimakkaasti kontaminoitunut. Kuljetussäiliön sisempi kansi nostetaan kuljetussäiliön tyhjennyksen ajaksi käsittelykammion lattialle välipalojen päälle, jolloin vältytään suoralta lattiakontaktilta. Kuljetussäiliön yläosan suojaksi asennetaan kapselointiprosessin ajaksi suojakartio. Suojakartion tarkoituksena on suojata kuljetussäiliötä mekaanisilta vaurioilta ja kontaminaatiolta. Suojakartion nostolaite asennetaan kuljetussäiliön kannen päälle kuljetussäiliön tyhjentämisen ajaksi, jolloin kannen ei pitäisi kontaminoitua. Tämän jälkeen polttoaineniput siirretään yksi kerrallaan kuljetussäiliöstä kuivauskammioon. Jos kuljetussäiliöiden malliksi valitaan kuivasäiliöt, niin kuivausta ei mahdollisesti tarvitse suorittaa enää kapselointilaitoksella. Kuivauksen jälkeen niput nostetaan loppusijoituskapseleihin. Yhdestä kuljetussäiliöstä saadaan täytettyä ainakin kolme loppusijoituskapselia. Kun kuljetussäiliöstä on nostettu viimeinen polttoainenippu kuivaukseen, säiliön sisäpuoli tulisi tarkastaa ainakin visuaalisesti ennen palautusta, jotta havaitaan kuljetussäiliöön mahdollisesti irronneet crudikappaleet.

Loppusijoituskapselin käsittely

Kapselin käsittelyvaiheessa on olemassa samanlaiset kontaminaation leviämiseen liittyvät riskit kuin kuljetussäiliön käsittelyssä. Ensiarvoisen tärkeää on kapselin siirtokäytävän kontaminoitumisen estäminen. Käytävä voi kontaminoitua, jos sinne leviää kapselin mukana radioaktiivista likaa. Kun kapseli telakoidaan käsittelykammioon, sen vaipan yläosan päälle asennetaan suojakartio. Suojakartion tarkoituksena on estää kapselin vaipan yläosan kontaminoituminen. Suojakartiota säilytetään käsittelykammiossa, jolloin suojakartion alaosa saattaa kontaminoitua. Suojakartion alaosan kontaminaatiotaso olisi ainakin toiminnan alkuvaiheessa hyvä käydä tarkistamassa ajoittain, sillä kontaminaatio voi levitä siitä kapselin yläosaan.

Jos kontaminoituminen osoittautuu ongelmaksi, yksi vaihtoehto kapselin kontaminaation ehkäisemiseksi olisi peittää kapselin vaipan yläosa jonkinlaisella kuorittavalla suojakalvolla, joka otettaisiin pois kun kapseli on täytetty. Kalvon poiskuorimiseen voisi käyttää esimerkiksi kapselin pintakontaminaation näytteenotto- ja puhdistusjärjestelmää sopivin muutoksin. Kaikki kapseliin jäänyt kontaminaatio jäisi kalvoon, jolloin siitä

98

päästään eroon kuorimalla kalvo pois. Idea suojakalvon käytöstä on esitetty kuvassa 15.

Suojakalvo voisi kuvasta poiketen ylettyä myös pidemmälle vaipan seinämällä.

Ongelmallisin tilanne on se, jos kapselin yläpään pintakontaminaatiomittauksessa löytyy kontaminaatiota. Siinä tapauksessa kalvo voisi olla vain kapselin alaosan peittävä. Tällöin kontaminoituneen kapselin yläpään tilanteessa, voitaisiin alaosan puhtaudesta varmistua ilman mittausta poistamalla kalvo.

Kuva 15. Suojakalvon käyttäminen kontaminaatiosuojana.

Henkilökäynnit

Seuraavassa on esitetty käsittelykammion säteilysuojelutoimenpiteet henkilökäyntien yhteydessä. Kun käsittelykammiossa on polttoainetta, pidetään kammion ovi lukittuna.

Käyttöhäiriötilanteissa kaikki ongelmat pitäisi pystyä ratkaisemaan kaukokäyttöisesti käsittelykammion apulaitteilla. Kun käsittelykammiossa ei ole polttoainetta, voidaan sinne tarvittaessa siirtyä säteilyvalvojan tekemän säteilyolosuhteiden tarkastuksen jälkeen, tarkastuksen perusteella määritetyssä suojavarustuksessa. Käsittelykammion säteilymittausjärjestelmällä pystytään seuraamaan annosnopeutta, mutta on silti hyvä varmistaa, että korkeita annosnopeuksia ei esiinny paikallisesti, esimerkiksi polttoainehipuista johtuen. Samalla käynnillä mitataan käsittelykammion pintojen kontaminaatiotasot ja otetaan mahdollisesti ilmanäyte. Säteilyvalvoja tekee tarkastuskäyntinsä täydessä suojavarustuksessa. Suojanaamaria käytetään PK.722 järjestelmällä mitatun ilman aktiivisuuden perusteella.

99 Käsittelykammion kontaminoituminen

Sveitsin Zwilag-laitokselta saatujen käyttökokemusten mukaan kontaminaatiota voi siirtojen aikana levitä kaikille pinnoille, jotka sijoittuvat siirtoreitille. Siirtoreitillä kontaminaatiotaso voi olla jopa 800 Bq/cm². Kaikkien käsittelykammion komponenttien pintojen kontaminoitumista voidaan siis ehkäistä sijoittamalla ne muualle kuin polttoaineen siirtoreitille. Suojakartion ja muiden kontaminaatiosuojien ollessa voimakkaasti kontaminoituneita (luokkaa tuhansia Bq/cm²), voi niistä levitä kontaminaatiota kuljetussäiliön osiin. Näin ollen säännöllinen käsittelykammion pintojen dekontaminointi vähentäisi kuljetussäiliön kontaminoitumisen riskiä.

Huollot

Käsittelykammion kapselointilaitteistoa ja apujärjestelmiä täytyy huoltaa ajoittain.

Huollettavat komponentit ja osat, jotka voidaan irrottaa, siirretään dekontaminointikeskukseen dekontaminoitavaksi ja sitä kautta huollettaviksi. Osa huolloista täytyy todennäköisesti suorittaa käsittelykammion sisällä ja niiden yhteydessä täytyy suorittaa säteilytasojen mittaukset.

Aikaisemmassa suunnitelmassa huollot oli tarkoitus suorittaa viiden vuoden välein, mutta nyt suunnitelmissa on suorittaa huoltoja useammin. Tiheämpi tahti on parempi myös kontaminoitumisen kannalta, sillä huoltojen yhteydessä käsittelykammio dekontaminoidaan. Jos huolto tapahtuisi viiden vuoden välein, saattaisi siinä ajassa kertynyt kontaminaatio olla hyvin voimakasta ja dekontaminointi haasteellisempaa.

Käsittelykammion pinnat on vuorattu ruostumattomalla teräksellä, minkä pitäisi helpottaa käsittelykammion dekontaminointia (Palomäki & Ristimäki 2012, 56). Käsittelykammion dekontaminointi suoritetaan joko vedellä huuhtelemalla tai pyyhkimällä pinnat.

Käsittelykammion lisäkenkäraja

Käsittelykammioon kulkua varten perustetaan käsittelykammion kulkureitille lisäkenkäraja. Lisäkenkärajan tarkoituksena on estää kontaminaation leviäminen käsittelykammiosta muualle laitokselle. Koska käsittelykammio on suurimman osan ajasta kontaminoituneena, on käsittelykammion lisäkenkärajan järkevintä olla kiinteä. Koska käsittelykammio luokitellaan punaiseen tai uuden korkeamman vyöhykkeen käyttöönoton

100

myötä mustaan, luokkaan tarvitaan lisäkenkärajoja kaksi kappaletta; vihreän ja oranssin alueen välille sekä oranssin ja punaisen alueen välille. Mustalta alueelta punaiselle kenkärajaa ei tarvita, koska kontaminaation suhteen vyöhykkeet eivät poikkea toisistaan.

Kuvassa 16 on esitetty esimerkinomainen käsittelykammion kenkärajajärjestely.

Kuva 16. Käsittelykammion lisäkenkärajat. (Kärkkäinen 2014)