search query: @keyword ydinjäte / total: 7
reference: 5 / 7
« previous | next »
Author:Markovaara, Mira
Title:Mineralogical approach to the study of the release of U, Th, and REE in granitic rocks
Publication type:Master's thesis
Publication year:2006
Pages:85+7      Language:   eng
Department/School:Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto
Main subject:Geoympäristötekniikka   (Yhd-33)
Supervisor:Loukola-Ruskeeniemi, Kirsti
Instructor:Marcos, Nuria ; Siitari-Kauppi, Marja
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  222   | Archive
Keywords:U
Th
REE
nuclear waste
leaching granitic rock
Palmottu
U
Th
REE
ydinjäte
graniittisten kivien liuotus
Palmottu
Abstract (fin):Suomessa suunnitellaan käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoittamista syvälle kallioperään.
Ennen loppusijoitustilan käyttöönottoa on kuitenkin arvioitava mahdolliset riskitekijät.
Esimerkiksi ilmaston muutoksista johtuvat jäätiköitymiset voivat aiheuttaa pitkän ajan kuluessa "engineered barrier system" (EBS) toiminnan pettämistä ja käytettyä ydinpolttoainetta sisältävien kupari-rauta-säiliöiden rikkoutumista, jolloin jäte voi joutua kosketuksiin pohjaveden kanssa.
Pohjavesi saattaa olla hapanta sadevettä tai jäätiköiden sulavettä, joka tunkeutuu hydrostaattisella paineella kallioperään jäätikön alla.
Tässä työssä tutkitaan luonnon uraanin ja harvinaisten maametallien käyttäytymistä Palmotun uraaniesiintymän alueella.
Tutkimus Palmotun uraaniesiintymässä antaa viitteitä siitä, miten uraani ja muut haitalliset aineet kulkeutuisivat ydinjätteen loppusijoitustilasta ympäröivään kallioperään, mikäli säiliöt rikkoutuisivat.

Käytetty ydinpolttoaine sisältää uraania ja muita aktinideja.
Näiden alkuaineiden mahdollista vapautumista ja vapautumisen jälkeistä käyttäytymistä kallioperässä ja pohjavedessä tutkitaan käyttäen luonnossa esiintyviä kemiallisia analogeja.
Tässä työssä keskitytään uraanin, toriumin ja harvinaisten maametallien (REE) esiintymiseen graniittisissa kivissä.
Mineraalien kemiaa tutkitaan elektronimikroskoopilla (SEM) ja mikroanalyysillä (WDS).
Näiden alkuaineiden vapautumista kiviaineksesta ja mineraaleista tutkitaan liuotuskokeilla.
Kivinäytteitä liuotetaan ensin keinotekoisessa pohjavedessä (pH 8), sitten typpihappoliuoksessa, jonka pH on 5.
Lopuksi näytteitä käsitellään typpihappoliuoksessa, jonka pH on 3.
Uraanin, toriumin ja REEn käyttäytymistä ja liukenemista eri olosuhteissa tutkitaan elektronimikroskoopilla (FESEM/EDAX).
Liuenneet alkuaineet analysoidaan liuoksesta ICP-MS- ja ICP-AES-menetelmillä.

Tutkimuksessa selvitetään, miten U, Th ja REE käyttäytyvät ylläkuvatuissa liuotuksissa.
Tutkimuksesta saatua tietoa käytetään mallinnettaessa ydinjätesäiliön rikkoutumisen jälkeisiä tapahtumia.
Tutkimuksessa tehtiin noin 500 mineraalien alkuaineanalyysiä (47 EPMA- ja 437 EDAX-analyysiä) ja 23 kemiallista analyysiä ICP-AES- ja ICM-MS-menetelmillä.
Aiemmin uraani-, torium- ja REE-faasien liukenemista ei ole selvitetty tällä tarkkuudella yhtä monipuolisin menetelmin.

Tutkimuksen tulos on, että sekundääriset uraanifaasit liukenevat happamaan typpihappoliuokseen (pH 3).
Keinotekoinen pohjavesi ja laimeampi typpihappoliuos (pH 5), jotka simuloivat hapanta sadevettä ja jäätiköiden sulamisvettä, eivät aiheuta näiden faasien merkittävää liukenemista.
Harvinaiset maametallit kuitenkin ovat liukoisempia, ja jo keinotekoisessa pohjavedessä ja typpihappoliuoksessa (pH 5) havaitaan näiden faasien liukenemista.
Ydinpolttoaineen kannalta tämä tarkoittaa sitä, että polttoaineessa esiintyvät kolmivalenssiset aktinidit, kuten amerikium (Am), liukenevat jo pohjaveteen, kun taas plutonium (Pu) ja uraani (U) liukenevat vasta sellaisiin liuoksiin (pH 3), joita luonnossa ei Olkiluodon alueella esiinny.

Uraani esiintyy suurina pitoisuuksina sekä käytetyssä ydinpolttoaineessa että luonnon uraaniesiintymissä kuten tämän tutkimuksen kohteena olevassa Palmotun esiintymässä.
Mikäli uraania pääsee rikkoutuneesta käytetyn ydinpolttoaineen säiliöstä ja kulkeutuu pohjaveteen, se tämän tutkimuksen tulosten perusteella todennäköisesti saostuu kallion mikrorakoihin.
Kallioperän mikrorakoihin saostunut uraani ei tehtyjen kokeiden perusteella liukene helposti sadeveteen, eivätkä seuraavan jääkauden sulamisvedet todennäköisesti saata uraania liukenevaan muotoon.
Nämä tulokset tukevat käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuutta, mutta niitä tulee käyttää varoen kokeissa käytetyn liuoksen ja luonnossa esiintyvien vesien kemiallisten erojen takia.
ED:2006-09-25
INSSI record number: 32409
+ add basket
« previous | next »
INSSI