ONKALOn louhinta valmistui – ydinturvallisuuden varmistaminen synnytti innovatiivisia menetelmiä

Eurajoen Olkiluodon ydinvoimala-alueella on valmisteltu lähes 20 vuoden ajan täysin uniikkia ratkaisua käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoittamiseksi. Suomi on ensimmäinen ja ainoa maa, jossa ydinpolttoaineen loppusijoitus on ratkaistu.

”Louhintatyöt on saatu nyt valmiiksi. Edessä on vielä taloteknistä rakentamista. Valmista tulee muutamassa kuukaudessa. Sitten ovat vuorossa testit ja koekäyttö”, kertoo Posivan rakentamispäällikkö Juha Riihimäki.

Testausvaihe kestää arviolta ensi kesään, minkä jälkeen Valtioneuvosto tekee päätöksen ONKALOn käyttöönotosta.

Posiva varastoi ONKALOon vuosina 2024–2120 Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimaloiden käytetyn polttoaineen. Kapselointi- ja loppusijoituslaitosta on suunniteltu käytettävän noin 2120-luvulle saakka.

Lähtökohtana rakentamisen laatu ja turvallisuus

Ydinpolttoaineen loppusijoitusluolan ydinlaitoksen rakentamisluvan alainen rakentaminen alkoi vuonna 2016, kun YIT aloitti louhintaurakan. Työ alkoi maan alle aikaisemmin louhitun tutkimustilan laajentamisesta ja eteni aina loppusijoitustunneleihin. YIT louhi noin 430 metrin syvyyteen viisi loppusijoitustunnelia. Tunnelit ovat 330 metriä pitkiä.

Louhinnassa oli huomioitava neljä ydinturvallisuuteen vaikuttavaa kriteeriä: vuotovedet, vieraat aineet, louhinnan häiriövyöhyke ja kairareiät.

”YIT on vastannut louhinnan vaativimmista vaiheista”, kertoo Posivan rakentamispäällikkö Juha Riihimäki.

Loppusijoitustunnelien tieltä louhittiin noin 250 000 kuutiota peruskalliota. Kaikkiaan Onkalosta louhittiin noin 550 000 kuutiota kalliota.

ONKALOn valmistuminen vei lähes 20 vuotta. Tästä viimeiset seitsemän vuotta olivat ydinlaitoksen rakentamisen aikaa.

Ensimmäiset 12 vuotta louhittiin tutkimustilaa. Tutkimustyö jatkui koko louhintaurakan ajan.

Posivan rakentamispäällikkö Juha Riihimäki.

”Tavalliseen infrarakentamiseen tai kaivostoimintaan verrattuna voi näyttää ulkopuolelle, että tässä ei ole tehokkuuden kanssa mitään tekemistä. On huomioitava, että nyt tehtiin jotain sellaista, mitä ei aikaisemmin ole tehty erittäin tiukkojen laatu- ja turvallisuusvaatimusten ohjaamana”, Riihimäki sanoo.

Louhinnan tarkkuuden lisäksi rakentamisessa käytettävät aineet määriteltiin tarkasti.

Esimerkiksi orgaaniset aineet, komponenttiyhdisteet, muovit, liimat, uretaani ja kemialliset injektointimassat olivat kiellettyjä mahdollisten pitkäaikaisturvallisuuden riskien vuoksi.

”Jokainen luolaan viety materiaali tai aine tuli raportoida lähes gramman tarkkuudella”, Riihimäki kuvaa vaatimustasoa.

”Jos työkoneen hydrauliöljyä pääsi valumaan, vuoto oli paikannettava, mitattava, öljy poistettava ja raportoitava tarkasti.”

Louhintaa hellästi räjäyttäen

Louhintaurakan periaate oli, että sen tuli aiheuttaa mahdollisimman vähän häiriötä ympäristöönsä.

Esimerkiksi räjäytysten panostukset olivat rajoitettu siten, että räjäytysalueella syntyvät mahdolliset peruskallion säröt eivät ulotu muutamaa senttimetriä, enimmillään kymmeniä senttimetrejä, pidemmälle.

Kyseessä oli yksi eniten tarkkuutta ja laadunvalvontaa vaativa työvaihe. Käytetyn ydinpolttoaineen nuklidit voisivat teoriassa löytää tiensä elävään luontoon louhinnan aiheuttamista halkeamista.

Halkeamat täyttyvät ajan myötä pohjavedellä, joka teoreettisissa skenaarioissa voisi kuljettaa saastunutta ainesta luontoon.

”YIT oli mukana kehittämässä kohteeseen sopivia räjäytysmenetelmiä, joilla ehkäistiin kallion säröytymistä”, Riihimäki kertoo.

Injektointimenetelmien kehitys pelastaa aikataulun

YIT hyödynsi uusia menetelmiä myös halkeamien tiivistämisessä, eli injektoimisessa.

Injektointimateriaalina käytettiin silikaa, joka on poikkeuksellinen täyteaine kalliorakentamisessa. Injektointiin tavanomaisesti käytettävän sementin hyödyntäminen oli kiellettyä. Sen ominaisuudet eivät täytä ydinturvallisen rakentamisen laatuvaatimuksia.

Urakan alkuvaiheessa injektoinnista uhkasi tulla ONKALOn valmistumista viivästyttävä työvaihe. Injektoinnit tarkastuksineen uhkasivat venyä kuukausien mittaiseksi työvaiheeksi.

”Tämä oli meille aikataulukriittisin työvaihe. Loppusijoitustunnelit ovat yli 300 metriä pitkiä. Riskinä oli, että loppusijoitustunnelin louhinta olisi vienyt suunniteltua pidempään hitaan prosessin vuoksi”, Riihimäki arvioi.

Loppusijoitustunneleihin tehtiin lopulta noin 20 injektointia. YIT oli mukana kehittämässä injektointiin innovatiivisen menetelmän, jonka ansiosta loppusijoitustunneledin louhinnat valmistuivat hieman yli vuodessa. Kuukauden tai jopa kuukausien sijaan injektointi tarkastuksineen saatiin tehtyä päivissä ja viikoissa.

Yhteistoiminnallinen rakentaminen toimii

Ydinturvallisessa rakentamisessa lähtökohtana on turvallisuus ja sen takaava rakentamisen laatu. ONKALOn louhintaurakassa otettiin käyttöön Posivan ja YIT:n kehittämä yhteistoiminnallisen rakentamisen malli. Se on omimmillaan urakoissa, joissa kaikkia työn vaiheita ei pystytä ennakoimaan tarkasti.

”Perinteiset urakkamuodot eivät olleet tässä rakennusurakoitsijan kannalta mahdollisia, sillä työt keskeytyivät tutkimusten takia usein. Toisaalta puhtaasti tuntitöiden teettäminen olisi ollut meille kallis tapa odotusaikojen vuoksi”, Riihimäki laskee.

Yhteistoiminnallisessa mallissa urakan osapuolet muodostavat yhteisen projektiorganisaation, sitoutuvat yhteisiin tavoitteisiin ja kannusteisiin. Mallissa tilaaja maksaa urakoitsijalle aikaan sidotut laite ja työntekijäkustannukset, mutta urakoitsijalle ei jää tästä katetta. Myös materiaalit, aliurakat ja hallinnon kustannukset laskutetaan tilaajalta. Urakoitsijan kate syntyy työsuoritteista yksikköhinnoilla. Malli kannustaa osapuolia mahdollisimman tehokkaaseen työhön.

Urakoitsija saa bonuksensa tavoitteiden saavuttamisesta ja ylittämisestä. Toisaalta tilaajan intresseissä on myötävaikuttaa siihen, että palvelun tuottaja pääsee edistämään työtä mahdollisimman tehokkaasti.

”Haimme kultaista keskitietä, jossa kaikki hyötyvät laadukkaan rakentamisen tuloksista. Jos taas tavoitteita ei saavuteta, osapuolet kantavat vastuun.”

Työturvallisuus huipputasolla

Urakan laadusta kertoo työtapaturmien määrä. Louhintaurakan aikana tapahtui vain kaksi pintanaarmuja aiheuttanutta tapaturmaa. Työturvallisuus oli yksi projektin avaintavoitteista. Posiva antaa kiitosta yhteistoiminnalliselle rakentamiselle.

”Kun projektia suunnitellaan yhteistyössä ja yhteisin tavoittein, lopputulos on parempi. Esimerkiksi työturvallisuudelle meillä oli tiukat vaatimukset. Myös tässä hyödyimme yhteistoiminnallisesta mallista”, Riihimäki kiittelee.

Kalliorakentaminen vuosikymmenten kokemuksella | YIT.fi

Kaikki kuvat: Posiva.