Loppusijoitus

Geofysikaaliset tutkimukset

Olkiluodossa on sovellettu jo vuosikymmenten ajan geofysikaalisia menetelmiä maa- ja kallioperän tutkimuksissa. Paikkatutkimuksissa geofysiikasta on hyötyä sellaisten kallion rakenteiden havaitsemisessa, joita ei voida maan pinnalta nähdä. Geofysiikan menetelmiä voi verrata lääketieteellisiin tutkimuksiin kuten röntgen- tai magneettikuvauksiin, tutkimuskohteena on Olkiluodon kallio.

Geofysiikassa hyödynnetään maankamaran fysikaalisia ominaisuuksia:

  • Magneettisuutta
  • Sähkönjohtavuutta
  • Tiheyttä
  • Elastisuutta
  • Radioaktiivisuutta

Mittaukset perustuvat poikkeamien havaitsemiseen. Esimerkiksi kallion rikkonaisuusvyöhyke, jossa on vettä, johtaa paremmin sähköä kuin ympäröivä ehjä kivi. Toisaalta samassa rikkonaisuusvyöhykkeessä seismiset aallot eivät kulje yhtä nopeasti kuin kiinteässä kalliossa.


Olkiluodon geofysikaaliset tutkimukset ovat hyvin monipuolisia paitsi menetelmiltään myös toteutustavoiltaan.

Mittauksia on tehty

  • maalla
  • merellä
  • ilmassa
  • maan alla
    • kairarei'issä
    • ONKALOssa.


Alueellisesti laajimpia ovat lentomittaukset, joilla pyritään saamaan alueellista yleiskuvaa geologisesta vaihtelusta. Painovoimamittauksilla ja syväseismisillä mittauksilla on tarkasteltu maankamaran poikkileikkausta useiden kilometrien pituisilla profiileilla, jotka ulottuvat kymmenien kilometrien syvyyteen. Loppusijoitustilojen kalliomallia varten mittaukset on rajattu satojen tai kymmenien metrien pituisiin mittauslinjoihin ja kohdennettu ennalta mielenkiintoisimmiksi valittuihin kohtiin. Kairatuista rei'istä päästään lähikontaktiin tutkittavan rakenteen kanssa.


Geofysikaalisilla matalalentomittauksilla tietoa kalliosta

Vuoden 2008 keväällä mitattiin lentokoneesta kallioperän magneettikentän voimakkuutta. Tutkimuksilla pyrittiin selvittämään erityisesti merenalaisen kallion rakenteita.

Matalalentotutkimuksissa lentokone lensi alimmillaan noin 30 metrin korkeudessa. Kone lensi Eurajoensalmen alueella noin 50 metrin välein 5–10 kilometrin pituisia mittauslinjoja pitkin.GTK:n mittalaitteet ottivat näytteitä useita kertoja sekunnissa. Mitattujen linjojen suunta valittiin geologisten perusteiden mukaan. Mittauslennoista vastasi GTK, ja ne toteutettiin yhteistyössä Suomen Ilmailuopiston kanssa.

Lentokoneesta tehtyjen mittausten avulla voidaan esimerkiksi kartoittaa erityyppisten kivilajien sijainti ja havaita kallioruhjeiden aiheuttamia katkeamia geologisissa jaksoissa. Tämä on mahdollista, koska eri kivilajit ovat eri tavoin magnetoituneita ja ero näkyy mittauksissa.

Alueella on tehty aiemminkin matalalentomittauksia:

  • Vuonna 1987 alueella tehtiin helikopterilla geofysikaalisia matalalentomittauksia kanadalaisen Scintrex Ltd:n ja Suomen Malmi Oy:n toimesta
  • Geologian tutkimuskeskus teki omat kartoituslentonsa Olkiluodossa vuonna 1989. Uusilla mittauksilla pyrittiin entistä parempaan tarkkuuteen, sillä menetelmät ja etenkin paikannus ovat kehittyneet parissakymmenessä vuodessa.

Seismiset mittaukset

Olkiluodossa on paikkatutkimusten yhteydessä tehty seismisiä tutkimuksia 1990-luvun alusta lähtien. Näihin tutkimuksiin kuuluivat muun muassa vuosina 2006 ja 2007 toteutetut heijastusseismiset tutkimukset ja vuonna 2008 toteutetut syväseismiset tutkimukset.

Olkiluodossa on myös tutkittu 1990-luvulla ja 2000-luvun alkupuolella maapeitteiden paksuutta seismisillä taittumisluotauksilla. Nämä tulokset otettiin uusiokäyttöön vuonna 2007, ja tehostuneella prosessoinnilla saatiin lisätietoa kallion pintaosan rikkonaisuudesta.

Kaikissa syvissä kairarei'issä ja ONKALOn pilottirei'issä tehdään akustisia mittauksia, jotka kertovat kiven seismisistä ominaisuuksista reikien välittömässä ympäristössä. ONKALOn tunneliseinissä tehtävät seismiset mittaukset ovat tärkeässä asemassa loppusijoitustilojen tarkemmissa tutkimuksissa.

Olkiluodon alueella tehtiin vuoden 2006 kesäkuussa ja vuoden 2007 toukokuussa heijastusseismisiä tutkimuksia. Tutkimusten tavoitteena oli rakentaa kolmiulotteinen malli aiemmin tuntemattomista kallion rakenteista mahdollisissa loppusijoitustiloissa.


Heinäkuussa 2008 tehtiin Olkiluodossa ja lähialueilla tutkimuksia syväseismisellä menetelmällä. Tällä menetelmällä saadaan tutkittua kallioperää jopa kymmenien kilometrien syvyydeltä.


Latauspotentiaalimittaukset

Malminetsinnässä vankan aseman saavuttanut latauspotentiaalimenetelmä on osoittautunut erinomaiseksi Olkiluodon geologisten yhteyksien todentamisessa. Menetelmällä tutkitaan, miten sähkövirta kulkee kalliossa. Sähköinen yhteys kertoo usein hydraulisesta yhteydestä ja on hyödyllistä pohjaveden liikkeiden ennustamisessa.

Latauspotentiaalimittauksia on tehty jatkuvasti vuosina 2004-2008 ja niitä jatketaan edelleen tutkimustarpeiden mukaan. Tutkimuksia tehdään mittaamalla yhteyksiä kairarei'istä toisiin reikiin, maanpinnalle sekä ONKALOon. Näin voidaan todeta muilla menetelmillä havaittujen rakenteiden yhtenäisyyttä ja jatkuvuutta.

Mittaukset on toteutettu Posivan ja Pöyry Environment Oy:n suunnitelmien mukaan. Kenttätyöstä on vastannut Suomen Malmi Oy, tuloskäsittelyssä ja kenttävalvonnassa on ollut mukana Astrock Oy.


Jaa artikkeli: