TUTKIMUS JA KEHITYS

TVO:n tutkimustoiminnan keskeisenä tavoitteena on tukea ydinvoimalaitosyksiköiden rakentamis- ja käyttölupien hankkimista ja uusimista tuottamalla korkeatasoista teknistä tietoa sekä varmentaa tietoja ja laskentaa laitosyksiköiden tarpeisiin ja käyttöön.
Modernisointi- ja muutostyöt sekä uuden teknologian seuraaminen ja hyödyntäminen luovat myös uusia tutkimustarpeita. Vuoden 2015 aikana ydinvoimalaitoksella on toteutettu turvallisuusselvitysten mukaisia toimenpiteitä, jotka ovat näkyneet uusina tutkimusaihepiireinä. Kansallisten säädösten (YEL-, VNA- ja YVL-ohjeet) muutokset on otettu huomioon tutkimushankkeiden määrittelyissä. Lisäksi jätteiden varastointi, käsittely ja loppusijoitus ovat tärkeä tutkimuskokonaisuus. Posiva Oy:n käytetyn polttoaineen turvallisen loppusijoituksen kehitystyö on edelleen merkittävin TVO:n tutkimustavoite vuoteen 2020 mennessä.

TVO on merkittävä ydinvoima-alan tutkija ja kehittäjä

Tutkimus- ja kehitystoiminnan kokonaiskulut olivat 30,7 (33,4) miljoonaa euroa. Luku sisältää ydinjätehuollon tutkimus- ja kehityskulut, joista Posivan osuus oli 24,3 (27,5) miljoonaa euroa. TVO panosti tämän lisäksi yhteensä noin 10 henkilötyövuotta omassa toiminnassaan erilaisiin T&K-hankkeisiin.

TVO on merkittävin rahoittaja kansallisen ydinvoimalaitosten turvallisuustutkimuksen (SAFIR2018) ja ydinjätehuollon (KYT2018) julkisissa tutkimusohjelmissa Suomessa. Vuonna 2015 TVO:n maksuosuus Valtion ydinjätehuoltorahastolle (VYR) oli tutkimusrahastojen osalta yhteensä 4,7 (4,6) miljoonaa euroa. TVO on osallistunut ohjelmien ohjaamiseen ja seurantaan yhteensä 29 eri asiantuntijan voimin. Vuoden 2015 aikana on osallistuttu tutkimusohjelmien johto- ja tukiryhmätyöskentelyyn sekä hankearviointeihin. Nämä ohjelmat käynnistyivät 2015 ja painotuksia on tarkennettu siten, että turvallisuustutkimuksessa saavutetaan entistä kokonaisvaltaisempia näkökulmia ja loppusijoituksessa saavutetaan valmiudet arvioida pitkäaikaisturvallisuutta riippumattomin menetelmin viranomaisen tarpeisiin.

Keskeisiä tutkimushankkeita

Vuoden 2015 keskeisiä TVO:n omia tutkimusaiheita ovat olleet OL1- ja OL2 -reaktoreiden eliniänhallintaan ja modernisointeihin liittyvät hankkeet. Eliniänhallinnan järjestelmässä on siirrytty laajan integroidun tietojärjestelmän käyttöön, jolla voidaan yhdistää lujuuslaskenta, prosessisimulaatiot ja laitoksen rakenteiden käyttöhistoria. Järjestelmän kehitys on aloitettu TVO:ssa 1990-luvulla, ja nykyinen järjestelmäkehitys keskittyy laskentajärjestelmien integrointiin. Automaatio- ja I&C-tekniikan tutkimuksessa keskitytään OL1-OL2-laitosyksiköiden modernisointien ja OL3-rakentamisen vaatimien ratkaisujen tutkimiseen. Ensisijaisina tutkimuskohteina ovat digitaalisen automaatiotekniikan käyttöönotto ja luvittaminen. Vuonna 2015 TVO käynnisti päähöyryputkien eripariliitosten pitkäaikaiskestävyyttä arvioivan tutkimushankkeen yhteistyössä Tekesin ja muiden teollisuusyritysten kanssa.

Polttoainetutkimuksella varmistetaan turvallisuutta - tutkimuksen tavoitteina turvallinen reaktorien toiminta, hyvä polttoainetalous sekä turvallinen loppusijoitus: TVO:n merkittävin kansainvälisen tutkimusyhteistyön alue, polttoainetutkimus, edellyttää erityisosaamista, koereaktorivalmiuksia ja polttoaineiden kuumakammiotutkimuksia, jotka voidaan parhaiten saavuttaa kansainvälisellä yhteistyöllä ja edellyttävät kansainvälisten tutkimusvalmiuksien käyttöä. Tutkimuksilla täsmennetään ja kelpoistetaan polttoaineen turvallista käyttöä ja onnettomuuksien turvamarginaaleja myös korkeammilla palamilla. Tärkeä tutkimuskohde on polttoaineen käyttäytyminen varastoituna ja loppusijoituksessa. TVO osallistuu myös kansainväliseen OECD-NEA Studsvik Cladding Integrity Project (SCIP III) -tutkimusohjelmaan, jossa tutkitaan polttoainesauvan käyttäytymistä eri transienttitilanteissa.

Tärkeä tutkimusalue voimalaitoksella on laitosjätteen käsittely ja loppusijoitus sekä loppusijoituksen (voimalaitosjäteluola) pitkäaikaisturvallisuus. Vuosi 2015 oli Olkiluodon voimalaitosjäteluolan tutkimus- ja seurantaohjelman mukaisesti laajempien mittausten vuosi sisältäen loppusijoitustilan monitoroinnin ja pitkäaikaisen seurannan. Vuonna 2015 käynnistyi Euratomin rahoittama MIND (microbiology in nuclear waste disposal) -projekti, johon osallistuu 15 eri organisaatiota. TVO osallistuu projektiin luovuttamalla vesinäytteitä voimalaitosjäteluolan kaasunkehityskokeesta mikrobiologisia määrityksiä varten.
TVO osallistuu aktiivisesti myös laajempien kansainvälisten yhteistyöverkostojen toimintaan ja tutkimushankkeisiin, TVO on eurooppalaisen NUGENIA-assosiaation jäsen ja mukana myös Euratomin Sustainable Nuclear Energy Technology Platformin johtamisessa (SNE TP). Näiden toiminnan tavoitteena on suunnata ja toteuttaa eurooppalaista fissioenergiatutkimusta ja kehitystä painopisteenä nykyiset reaktorit eli GenII- ja III -ydinvoimalaitokset. Lisäksi TVO osallistuu ruotsalaiseen Energiforskin reaktoriteknologian tutkimusohjelmaan, jossa suurimmat aihealueet ovat betonirakenteet, automaatio ja reaktoripiirin komponentit. TVO käynnisti myös yhteistyön EPRIn (Electric Power Research Institute, US) kanssa, mikä mahdollistaa uuden kansainvälisen tiedon hankinnan ja hyödyntämisen.

TVO tukee myös uuden tutkimusinfrastruktuurin kehittämistä Suomessa ja Euroopassa. Uusinta kokeellista teknologiaa rakennetaan Ranskaan Jules Horowitz -koereaktoriin, jossa on mahdollista tehdä modernien laitosten edellyttämiä reaktorimateriaalien ja polttoaineiden tutkimuksia ja tukea uudentyyppisten reaktorien kehitystä seuraavien vuosikymmenten aikana.

TK_painopistealueet.png