La Hague käsittelee ydinjätteen ja lähettää sen uusiokierrokselle.



Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2007



Normandian vehreiden laidunten ja kirjavan karjan keskeltä nousee taivaanrantaan sinerviä, turkooseja ja harmaita piippuja. Niitä erottaa viljapelloista ja Englannin kanaalista kaksinkertainen verkkoaita. Aitojen välin täyttävät piikkilanka ja sähköpaimen. Ne eivät ole vain lehmien varalta.

Tämä on ydinjätteen jälleenkäsittelylaitos Ranskan La Haguessa, 200 hehtaarin teollisuusalue, josta näkyy vain jäävuoren huippu. Kaksi kolmasosaa laitoksesta toimii maan alla. Sen uumenissa käy töissä viisituhatta ihmistä.

Laitoksen omistaa Areva-yhtiö, Ranskan valtion ydinjätti, joka rakentaa parhaillaan uutta ydinvoimalaa Suomen Olkiluotoon. Areva ottaisi mieluusti La Hagueen myös Olkiluodon ja Loviisan jätteet. Laitoksen useimmat sopimukset ulkomaisten asiakkaiden kanssa ovat umpeutumassa. Japani on rakentanut
jälleenkäsittelylaitoksensa, Saksa päätti kokonaan lopettaa jätteen viennin, ja Sveitsikin on toistaiseksi luopunut jälleenkäsittelystä.

Kotimaista käsiteltävää on runsaasti, mutta ei sentään niin paljon kuin La Haguen kapasiteetti olisi: 1 700 tonnia vuodessa.


Melkein pelkkää ydinsähköä

Kaikista maailman maista Ranska nojaa raskaimmin ydinvoimaan. Se tuottaa 78 prosenttia sähköstään ydinvoimalla. Reaktoreita on käytössä 58.

Niitä alettiin rakentaa heti toisen maailmansodan jälkeen. Varsinainen linjapäätös ydinvoiman suurkäytöstä syntyi 1970-luvun energiakriisin takia, kun Ranska halusi riippumattomaksi öljyntuonnista.

Voimaloiden kaikki käytetty polttoaine tulee La Hagueen. Vastaanottohallin pihalla kukoistaa alppiruusu, ja sen vieressä makaa pari suurta terässäiliötä, joissa jäte saapuu.

- Emme kylläkään sano sitä täällä jätteeksi, huomauttaa laitoksen tiedotusjohtaja Laurence Pernot.

Uraania sisältävien polttoainesauvojen käyttöaika ydinvoimalassa on kolme-neljä vuotta. Sen jälkeen fissiokelpoista uraani 235:tä alkaa olla liian vähän ja fissiotuotteet häiritsevät ketjureaktiota.

Törmäilevät neutronit eivät kuitenkaan ole hajottaneet kaikkia uraaniytimiä. Jotkin niistä ovat siepanneet neutronin itseensä ja muuttunut plutoniumiksi. Syntynyt plutonium ja jäljelle jäänyt uraani voidaan käyttää uudestaan. Kerran käytetystä polttoaineesta peräti 96 prosenttia kelpaa uusiokierrokselle.


Palasiksi, sitten liuokseksi

Punaisella värillä koodatulle alueelle ihmisjalka ei La Haguessa astu. Metristen betoniseinien sisällä ja oranssien ikkunoiden takana robottinosturi poimii polttoainesauvojen niput kuljetussäiliöstä. Ne ovat kuumia, 300-asteisia, joten ne täytyy panna veteen jäähtymään.

Vesi eristää myös säteilyn. Suuren sinertävän altaan äärellä liikkuu työmiehiä valkoisissa haalareissa. Reunalta paistaa oranssi pelastusrengas. Pieni pulikointi pintavedessä ei kuulemma olisi kovin haitallista. Altaan lämpötila pidetään 35 asteessa. Vettä jäähdytetään lauhdutustornissa, josta se palaa puhdistuksen kautta takaisin.

Sauvat saavat vilvoitella altaassa kahdesta viiteen vuotta. Sen jälkeen jätteen varsinainen käsittely voi alkaa. Polttoainesauvat pilkotaan kolmen sentin kikkareiksi. Ne jauhetaan muruiksi ja liuotetaan happokäsittelyillä nesteeksi, joka lähtee kiertämään laitoksen loputtomiin tankkeihin ja putkistoihin. Materiaalin matka prosessin läpi kestää yli kymmenen vuotta. Sinä aikana joukosta erotellaan uraani ja plutonium sekä valvotaan, ettei plutonium saavuta niin sanottua kriittistä massaa.

Ulos tulevasta tavarasta 95 prosenttia on uraania ja yksi prosentti plutoniumia. Siinä yhdessä prosentissa on valtavasti energiaa. Grammasta plutoniumia irtoaa yhtä paljon energiaa kuin sadasta grammasta luonnonuraania. Pieni kimpale riittää ydinpommin valmistamiseen.

Jälleenkäsittelyssä saaduista plutoniumista ja uraanista leivotaan sekapolttoainetta moxia (mixed oxide fuel), ruskeaa tahnaa, joka pakataan sylintereihin ja niputetaan polttoainesauvoiksi. Niitä voidaan käyttää tavallisen uraanipolttoaineen sijasta kevytvesireaktoreissa, joita on Euroopassa 35.

Yli jäänyt neljä prosenttia on runsasaktiivista jätettä. Se kiinteytetään lasiin, joka pakataan terässylinteriin ja lähetetään takaisin samaan maahan, mistä jäte on tullutkin. Ranskan oma jäte jää La Hagueen. Se pötköttää aitojen sisällä varastossa odottamassa loppusijoitusta.

Ranskan parlamentti päätti 2006, että ydinjätteen loppusijoitus maan alle alkaa vuonna 2025. Odoteltaessa ydininsinöörit kehittelevät tekniikoita, joiden avulla käytettyä polttoainetta voitaisiin hyödyntää enemmän ja jätettä käsitellä vaarattomammaksi (ks. Voiko ydinjätteet hävittää?, s. 32).


Mikseivät kaikki kierrätä?

Käytetyn polttoaineen jälleenkäsittely vähentää siis ydinjätettä ja säästää uraanivaroja. Kahteen kertaan käytetty ydinpolttoaine on jo sataprosenttisesti ydinjätettä. Tulevaisuudessa se pystytään ehkä kierrättämään vielä kerran.

Ranskan edellinen presidentti Jacques Chirac asetti tavoitteeksi, että uusi, omaa jätettään kierrättävä ydinvoimalatyyppi on saatava käyttöön vuoteen 2020 mennessä. Tällaisiin voimaloihin tarvitsisi Ranskan ydintutkimuslaitoksen laskelmien mukaan louhia kolmannes vähemmän uraania.

Miksi useimmat maat eivät jälleenkäsittele? - Ehkä ne eivät piittaa ympäristöstä, La Haguen tiedotuspäällikkö heittää.

Suuria jälleenkäsittelylaitoksia on maailmassa vain neljä: La Haguen lisäksi Sellafieldissä Britanniassa, Rokkashomurassa Japanissa ja Tšeljabinskissa Venäjällä. Yhdysvallat lopetti 1977 kaupallisen jälleenkäsittelyn estääkseen ydinasekelpoisen plutoniumin leviämisen maailmalle. Presidentti George W. Bushin hallinto haluaisi nyt aloittaa sen uudelleen.

Ainakin Saksa, Ruotsi ja Suomi ovat päättäneet, etteivät ne vie käytettyä ydinpolttoainetta ulkomaille(ks. s. 37).


Kallista puuhaa

Suurin syy jälleenkäsittelyn vähäisyyteen lienee, ettei kierrätys ole taloudellisesti kannattavaa ainakaan niille, joilla ei ole omia laitoksia.

Käytetyn polttoaineen käsittely La Haguessa maksaa tuhat euroa kilolta. Se on kalliimpaa kuin saman määrän loppusijoitus suoraan Suomen kallioperään, ja laitoksesta tulee vielä paluupostina runsasaktiivista jätettä. Vaikka jätteen määrä vähenee, uraanin ja plutoniumin poisto ei paljonkaan pudota sen lämmöntuottoa. Suomen sijoitustekniikassa juuri jätteen lämmöntuotto määrää, kuinka paljon tilaa jäte vaatii.

Lisäksi on pitkä matka siihen, että kierrätysuraania pystytään hyödyntämään polttoaineena tehokkaasti. Saattaa kestää kymmeniä vuosia, ennen kuin uudenlaiset reaktorit saadaan laajaan käyttöön, ja vanhoihin reaktoreihin kierrätysuraani täytyy rikastaa niin kuin kaivoksista louhittukin.


"Putken päästä voi kalastaa"

Jälleenkäsittelylaitokset ovat vuosikymmenten varrella hankkineet myös ikävää mainetta radioaktiivisten päästöjen lähteinä. Venäjän Majakin hutilointi sai Suomenkin lopettamaan jätteen viennin. La Haguen ja Sellafieldin tuottama säteily on ympäristöjärjestö Greenpeacen mukaan meressä havaittavissa napapiirillä saakka, ja lasten leukemiaa esiintyy tavallista enemmän molempien laitosten läheisyydessä.

La Haguen vierasruokalan pyöreä ikkuna antaa Englannin kanaalille. Lautasella on paistia ja avokadoa, ja niiden yli siintää Flamandvillen niemi. Sinne on rakenteilla samanlainen uusi ydinreaktori kuin Olkiluotoon. Väliin jäävälle merialueelle lasketaan putkea pitkin ne radioaktiiviset vedet, joita jälleenkäsittelylaitoksessa syntyy.

Jätevedestä ei ole nykyisin mitään haittaa, tiedotuspäällikkö Pernot vakuuttaa. Se on vähäaktiivista, eikä säteily ylitä tiukasti valvottuja raja-arvoja. Päästöjen radioaktiivisuus on vähentynyt 1980-luvulta murto-osaan.

Taustasäteily La Haguen alueella on 2,4 millisievertiä henkilöä kohti vuodessa ja La Haguen tuottama lisäys alueen asukkaille nykyisin 0,02 millisievertiä, saman verran kuin saa yhdellä neljän tunnin lennolla, kertovat laitoksen tilastot.

- Kalastusta ei tarvitse rajoittaa mitenkään. Vaikka jäteputken päässä voi onkia, tiedotuspäällikk

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.