Ydinsäteilyä on montaa eri tyyppiä, ja osaa niistä on vaikea havaita – Tampereen yliopistossa ratkotaan tätäkin ongelmaa valon avulla | Radio Moreeni 98,4 MHz

Ydinsäteilyä on montaa eri tyyppiä, ja osaa niistä on vaikea havaita – Tampereen yliopistossa ratkotaan tätäkin ongelmaa valon avulla

Suljettujen ydinvoimaloiden purkaminen on hidasta ja kallista puuhaa, mutta Tampereen yliopiston fotoniikan laboratoriossa on kehitetty menetelmää, jolla tätä prosessia voidaan nopeuttaa.

Purkuoperaatioista vaarallisia tekevät tietenkin radioaktiivisen säteilyn aiheuttamat terveysriskit. Radioaktiivisuutta ei voi havaita ihmisaistein, joten joka ikinen tila ja esine täytyy tarkastaa teknologian avulla.

Fysiikan professori Juha Toivonen johtaa Fotoniikan laboratorion tutkimusta, jossa on kehitetty aikaisempaa parempaa tapaa mitata alfasäteilyä. Alfasäteily etenee ilmassa vain muutaman sentin, joten sitä on erittäin vaikea havaita kaukaa. Ihmiskehon sisälle joutuessaan se on kuitenkin erittäin vaarallista.

Fotoniikan laboratorion kehittämällä kamerajärjestelmällä voi nähdä alfasäteilyn aiheuttamaa radioluminesenssiä. Ionisoiva säteily virittää ilman atomeita, ja kun niiden energiataso palautuu normaaliksi, ylimääräinen energia pakenee valona. Näin säteilyä ei siis tarvitse havaita suoraa, vaan sen läsnäolon voi päätellä tätä valoa mittaamalla. Tietyn taajuisena ultravioletti-valona näkyvä luminesenssi voidaan yhdistää tavallisen valokuvan kanssa, jossa radioaktiiviset esineet ja pinnat sitten hohtavat kirkkaasti.

Tällaista teknologiaa voisi käyttää esimerkiksi sellaisen onnettomuuden jälkeen, jossa radioaktiivista materiaalia on päässyt leviämään maastoon. Kameran voisi teoriassa liittää vaikka droneen, jota voitaisiin lennättää onnettomuusalueella, Toivonen kertoo.

Sellafield on esimerkki purkutöiden mittakaavasta

Sellafield lokakuussa 1985. Kuva: Chris Eaton, lisenssi: CC BY-SA 2.0

Englannin Sellafieldissä on meneillään yksi maailman suurimmista purkuoperaatioista. Alueella on yli 200 radioaktiivista materiaalia käsittelevää laitosta, ja yli 1000 rakennusta, joissa tehdään purkutyön ohella esimerkiksi ydinpolttoaineen uudelleenkäsittelyyn ja ydinjätteen säilytykseen liittyviä töitä. Alueella oli aikanaan myös ydinvoimala. Pelkkä vanhojen tilojen sulkemis- ja purkutyö työllistää tällä hetkellä noin 10 000 täyspäiväistä työntekijää.

Sellafieldin rakentaminen aloitettiin 1947, ja se suunniteltiin alusta asti radioaktiivisten materiaalien käsittelyä varten. Purkutyö tulee kestämään kymmeniä vuosia. Alueen historiasta kertoo lisää esimerkiksi tämä The Guardianin kuvagalleria.

Tampereen yliopiston Fotoniikan laboratorion uudella järjestelmällä kuvaaminen olisi nopeampaa kuin nykyinen testitapa, eli pintojen koskettaminen lapulla, josta säteily sitten mitataan asettamalla lappu mittauslaitteeseen. Nopea ja tehokas toiminta ei kuitenkaan voi olla itsetarkoitus, kun on kyse niinkin vaarallisesta asiasta kuin ydinsäteily.

”On myös semmoisia paikkoja, joihin kukaan ei mielellään mene pyyhkimään,” Juha Toivonen tarkentaa.

Sellafieldissä harkitaan Fotoniikan laboratorion kehittämän järjestelmän kaltaisen teknologian käyttämistä vanhojen tilojen esikuvaamiseen, ennen kuin sinne kukaan ihminen edes astuu sisälle. Tällaisessa tilanteessa kuvaamiseen käytettäisiin ensin robottia. Silloinkaan kyse ei ole prosessin nopeuttamisesta, vaan edelleenkin ihmisten turvallisuudesta.

Ydinvoimalaa purkaessa ei voi olla kiire

Sellafieldin alueen eri purkutöitä varten mietitään ja testataan eri menetelmiä. Kaiken pitää olla tarkkaan mietitty, ennen kuin vaarallisten aineiden kanssa lähdetään toimimaan. Vanhoissa tiloissa on esimerkiksi satoja niin sanottuja hansikaslokeroita, joiden sisällä radioaktiivisia materiaaleja on käsitelty.

”Se on pitkä prosessi, ja sen ei tarvitse tapahtua tänä vuonna taikka ensi vuonna. Voi olla, että ne kaapit avataan kymmenen vuoden päästä, ja siihen asti mietitään teknologioita ja suunnitellaan,” Toivonen sanoo.

Toimittaja: Janne Järvinen

  • Tampereen yliopisto
  • Kuuntele lähetystä

  • Osastot

  • Arkisto


  • Tampereen yliopisto Kalevantie 4

  • Tampereen yliopisto Kalevantie 4

  • Tampereen yliopisto Kalevantie 4
  • Tampereen yliopisto Kalevantie 4