Onkalo首个处置孔开钻
摘要
芬兰Onkalo地下乏燃料处置库开始钻凿首个实际处置孔,孔深8.4米,首批孔将接受严格测量。Posiva计划到2026年末具备最终处置运行条件,目前运行许可证申请已满足监管安全要求。

工人们已开始为芬兰Olkiluoto附近的Onkalo地下乏燃料处置库钻凿首个处置孔。
放射性废物管理公司Posiva表示,周二举行了启动会议,会上再次审查了钻孔作业的安全事项、技术规范和更详细的计划。周三下午,使用处置孔钻孔机(DHBM)在具有19亿年历史、深度超过400 metres的Olkiluoto基岩中开始钻凿首个处置孔。
Posiva运营建设经理Kimmo Lehtola表示:“设备的最终调整于上午和下午早些时候完成,不久后钻机便开始对岩石作业。我们已经通过几个孔进行了练习,实际处置孔钻孔的准备工作也已持续了相当长一段时间;我们的团队对这一天期待已久。能够首次钻凿一个将真正成为最终处置流程组成部分的孔,实在令人振奋。”
处置孔钻孔机机组由其德国制造商Herrenknecht AG于2022年6月交付至Onkalo厂址。该设备长逾9 metres、宽3 metres、高近4 metres,重78 tonnes。钻机综合系统还包括一个长7-metre、重22-tonne的能源单元,以及一座高4.1-metre、重18.5-tonne的钻屑处理装置。2022年末,Herrenknecht的一支作业队伍开展了钻孔机试钻作业,共钻凿4个孔。随后,Posiva自己的作业队伍在供应商协助下共钻凿了4个试验孔。
目前正在施工的处置孔被垂直钻入一条此前已开挖的最终处置隧道底板。完工后的孔深为8.4 meters,直径为1.75 meters。在孔的全长范围内,处置孔中心点偏离垂直中心线不得超过25 millimetres。首批钻凿的处置孔将接受比常规检查更严格的检查。至少首3个孔在每个孔完工后、继续钻凿下一个孔之前,都将再次进行测量。如果尽管实施了监测,偏差仍超过许可值,该孔将不得用于最终处置。
Lehtola表示,在Onkalo钻凿一个八米深的孔,有效钻孔时间约为十小时。他说:“岩石越坚硬,钻孔过程就越慢,但在我们的条件下,十小时是一个相当可靠的经验值。”钻孔作业成为常规生产流程的一部分后,目标是在一个工作周内完成约两个处置孔。
深层地质处置库由经过高度工程化设计的地下洞室和隧道网络构成,用于永久处置高放射性废物,确保有害水平的辐射永远不会到达地表环境。瑞典、法国、英国和美国等国家也在推进这一方案。
Olkiluoto地下乏燃料处置库效果图(图片:Posiva)
在Onkalo,乏燃料将被置于约450 metres深的基岩中。处置系统由密封严密的铁铜处置罐、包围处置罐的膨润土缓冲层、由膨胀性黏土制成的隧道回填材料、隧道和设施的密封结构以及周围岩体组成。目前正在施工的首条最终处置隧道长约330 metres,将容纳总计约30个钻凿处置孔。
Onkalo处置库Posiva位于Eurajoki、靠近Olkiluoto核电站的处置库厂址于2000年选定。次年,芬兰议会批准了处置库项目的原则性决定。Posiva由芬兰核电企业Fortum和Teollisuuden Voima Oyj(TVO)共同所有,于2013年12月向就业与经济部提交了建造许可证申请。Posiva利用Onkalo地下实验室的研究结果,对Olkiluoto岩体进行研究并编制许可证申请;该地下实验室将进行扩建,成为处置库的基础。政府于2015年11月向该项目颁发建造许可证,处置库建设工作于一年后启动。
2022年7月,Posiva宣布,首批5条实际处置隧道的开挖工作已经完成。这些隧道于2021年5月开始开挖,总长约1700 metres。据估计,在最终处置设施100年的运行期内,将开挖100条处置隧道,总长约35 kilometres。每条隧道的最大长度为350 metres。隧道高约4.5 metres、宽约3.5 metres。
2021年12月30日,Posiva向经济事务与就业部提交了Olkiluoto乏燃料封装厂和最终处置设施的运行许可证申请及相关资料。Posiva申请的运行许可证有效期为2024年3月至2070年末。封装厂和最终处置设施用于处置TVO的Olkiluoto核电站机组和Fortum的Loviisa核电站机组产生的乏燃料。
政府将对Posiva的申请作出最终决定,但在此之前需要获得辐射与核安全局(STUK)的肯定意见。该监管机构于2022年5月开始审查,并于本月早些时候宣布,颁发全球首座乏燃料处置库运行许可证所需的安全要求已经得到满足。经济事务与就业部表示,其“认为可在秋季编制运行许可证决定提案并提交政府”。
Posiva总裁兼首席执行官Ilkka Poikolainen表示:“我们的宏伟目标是到2026年末达到启动最终处置的运行成熟度。”
