芬兰Posiva启动翁卡洛处置库首个沉积孔钻探

芬兰放射性废物管理公司 Posiva 已在奥尔基洛托（Olkiluoto）场址的翁卡洛（Onkalo）乏燃料深层地质处置库启动首个实际沉积孔的钻探施工。这个孔位于 400 多米深的基岩中，该基岩形成于 19 亿年前。周二，Posiva 召开启动会议，再次核对了钻探作业的安全事项、技术规格及细化施工方案。周三下午，沉积孔钻机（DHBM）正式开始作业。

Posiva 运营施工经理 Kimmo Lehtola 介绍，设备在当天上午和下午早些时候完成了最终调整，随后钻头开始接触岩石。他指出，此前团队已练习钻过多个孔，实际沉积孔的钻探准备也持续了相当长时间，真正钻探一个将作为最终处置环节一部分的孔，是团队期待已久的事。

钻机由德国制造商海瑞克股份公司（Herrenknecht AG）制造，2022 年 6 月运抵翁卡洛现场。整套机组中，沉积孔钻机本体长 9 米多、宽 3 米、高近 4 米、重 78 吨；另有 7 米长、22 吨的能源单元，以及 4.1 米高、18.5 吨的钻探处理设备。2022 年底，海瑞克团队先完成了四次试钻，之后 Posiva 团队又在供应商协助下钻了四个试验孔。

这批沉积孔从已开挖完成的最终处置隧道底板垂直向下钻进。设计孔深 8.4 米，孔径 1.75 米。施工质量要求沉积孔中心点在整段孔长内偏离垂直中心线的距离不超过 25 毫米。首批钻出的沉积孔将接受比常规更严格的检验，至少前三个孔完成并经立即复测确认合格后，才会继续下一个孔。若监测显示超出允许偏差，该孔将被判定为不适用于最终处置。

Lehtola 表示，在翁卡洛钻一个 8 米深的孔，有效钻探时间约为 10 小时，岩石硬度会影响进度，但在当地地质条件下这个经验值比较稳定。钻探作业转入正常生产流程后，计划每周完成约两个成品沉积孔。

这类深层地质处置库由高度工程化的地下库室与隧道网络构成，目标是将高活度放射性废物永久隔离，使有害辐射不会到达地表环境。瑞典、法国、英国和美国等国也在推进类似方案。

翁卡洛的乏核燃料将置于约 450 米深的基岩中。处置系统由密封的铁铜罐、罐体包裹的膨润土缓冲层、可膨胀黏土制成的隧道回填材料、隧道及场址密封结构，以及围岩共同构成。正在施工的第一条最终处置隧道长约 330 米，规划容纳约 30 个钻探沉积孔。

Posiva 的处置库场址位于欧拉约基（Eurajoki），靠近奥尔基洛托核电站，于 2000 年选定，第二年芬兰议会批准了项目原则性决定。Posiva 由芬兰核电公司富腾（Fortum）与工业电力公司（Teollisuuden Voima Oyj，TVO）共同持有。2013 年 12 月，公司向就业与经济部提交建设许可证申请，相关研究依托奥尔基洛托岩石调查和翁卡洛地下实验室完成，该实验室后来扩建为处置库基础。芬兰政府于 2015 年 11 月批准建设许可，处置库于 2016 年开工。

2022 年 7 月，Posiva 宣布完成前五条实际处置隧道开挖，这些隧道自 2021 年 5 月起施工，总长约 1700 米。按照估算，最终处置设施 100 年运行期内将总计开挖 100 条处置隧道，总长度约 35 公里，单条隧道最大长度 350 米，隧道断面约 4.5 米高、3.5 米宽。

Posiva 于 2021 年 12 月 30 日向经济事务与就业部提交奥尔基洛托乏燃料封装厂和最终处置设施的运行许可证申请，申请期限为 2024 年 3 月至 2070 年底。上述设施用于处置 TVO 奥尔基洛托机组与富腾洛维萨机组产生的乏核燃料。运行许可的最终决定由芬兰政府作出，前提是辐射与核安全局（STUK）出具积极意见。STUK 自 2022 年 5 月起审查，本月早些时候宣布世界首个乏燃料处置库运行许可的安全要求已满足。经济事务与就业部表示，可在秋季准备运行许可决定提案并提交政府。

Posiva 总裁兼首席执行官 Ilkka Poikolainen 表示，公司目标是到 2026 年底具备开始最终处置的运行条件。