Mikä tutkimusreaktori?

- Kuvia Ydinenergianuoretn tutustumismatkalta Triga-reaktoriin.

Vuonna 2000 maailmassa oli yhteensä 655 tutkimusreaktoria, joista Kansainvälisen atomienergiajärjestön IAEA:n mukaan 279 oli käytössä. Yhdeksän reaktoria oli rakenteilla ja eräitä suunnitteilla. Eniten käytössä olevia tutkimusreaktoreita on Venäjällä (57 kpl). Viimeksi tehtiin poliittinen päätös fuusiokokeilureaktori ITERin sijoittamisesta Ranskaan, mikä osoittaa että ydintutkimuksella on vielä vahva rooli ja uskottavuutta tulevaisuuden energiaratkaisujen kartoittamisessa.

Suomessa on valtion omistama ja Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) käyttämä tutkimusreaktori, joka sijaitsee Espoon Otaniemessä. FiR 1 -reaktori on Triga Mark II -tyyppinen vesijäähdytteinen avointankkinen reaktori, jonka teho on 250 kW. Reaktorin käyttö alkoi 27.3.1962. Reaktorin tuottamia neutroneita käytetään näytteiden säteilyttämiseen ja vuonna 1999 käynnistyneessä boorineutronikaappausterapiassa (BNCT). Reaktoria käytetään myös opetus- ja koulutustarkoituksiin. Reaktorisydämessä syntyvää lämpöenergiaa ei käytetä hyödyksi. Triga hankittiin aikoinaan teollisuuden tuella, ja sijaitsee VTT:n tiloissa.

Reaktorin käyttöhistorian aikana siinä on toteutettu kolme suurta muutosta. Vuonna 1967 reaktorin tehoa korotettiin 100 kW:sta 250 kW:iin. Reaktorin instrumentointijärjestelmä ja valvomo uudistettiin vuonna 1981. Vuosien 1994-1998 aikana reaktoriin ja reaktorihalliin tehtiin suuria muutoksia BNCT-hoidon aloittamisen johdosta.

Tutkimusreaktori ei ole mikään turistikohde, sillä se on varsin pieni, eikä sitä ole mitään tarvetta markkinoida suurelle yleisölle. Siihen pääsee kuitenkin ryhmässä tutustumaan, mitä mahdollisuutta Ydinenergianuoret käytti tilaisuutta hyväkseen syysvuosikokouksen yhteydessä 30.11.2004. Tutustuessamme Suomen Ensimmäiseen pidimme samalla yhdistyksen 10-vuotisjuhlat.

Koska tutkimuslaitoksen sijainti kerrotaan lukuisilla muillakin verkkosivuilla, voi täälläkin todeta, että reaktori sijaitsee fysiikan talon takana Otakaari 3 A:ssa, ja on sijainnut jo yli 40 vuoden ajan. Ainoa ulospäin näkyvä osa ovat viereisen rakennuksen katolla olevat jäähdytyshöyryn poistopiiput, joista talvipakkasilla nousee näkyvä vesihöyrypatsas.

Kierros alkaa fysiikan laitoksen aulasta, mistä siirrytään pitkiä käytäviä pitkin VTT:n tiloihin. "Reaktorille" -kylttejä seuratessa ryhmän jännitys tiivistyy selvästi aistittavaksi. Reaktorin pienuuden vuoksi se voidaan sammuttaa aina työvuoron päätteeksi. Siksi turvatoimet ja säteilymittaukset olivat paljon joustavammat kuin kaupallisissa reaktoreissa tai muissa ydinlaitoksissa olemme tottuneet näkemään. Vuonna 1986 Tshernobylin jälkeen tutkijoiden dosimetrit reagoivat tutkijoiden käsiin voimakkaammin heidän mennessä sisälle reaktorihalliin, kuin heidän tullessa hallista ulos. Lähinnä tämä kertoo mittarin tarkkuudesta, sillä annokset olivat vaatimattomia.

Reaktorille kuljetaan kaksien ovien rajaaman eteisen kautta, koska sisällä on pieni alipaine, mikä on meille tuttua monesta muustakin yhteydestä. Reaktoritiloissa on hyvä olla sen verran imua, että jonkin mahdollisen vuodon sattuessa ilmaan pääsevät hiukkaset joutuvat suodattimiin. Itse reaktorin suojana on muoviikkunoiden ympäröimä pömpeli, jonne mennessä ja tullessa kengät pyyhitään vähän tarkemmin kuin kotona. Ydinvoimalaekskursio olisi hyvin opettavainen kokemus kaikille siitä, miten kuuluisi toimia esimerkiksi kulkutautiepidemian aikana: käsihygienia on tärkeintä. Siksi yleensä ydinvoimalasta lähtiessä kädet pestään viimeiseksi, kun on ensin riisuttu kaikki suojavaatteet ja kengänsuojukset.

Yksinkertaiset, mutta luotettavat turvajärjestelmät pitävät kuitenkin huolen siitä, että jos reaktori pääsee lämpenemään liikaa, se pysähtyy automaattisesti. Talvella reaktorin käytön huomaakin kuulemma komeasta sumupilvestä, mikä veden jäähdyttämisestä aiheutuu. Otaniemessä on yhteensä noin 60 kiloa rikastettua uraania, josta itse reaktorissa on noin 15 kiloa. Otaniemessä käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus on ratkaistu kaivamalla lattiaan noin 3 metriä syviä kaivoja, mihin käytetty polttoaine on suljettu lyijykapseleihin.

Kun Urho Kaleva Kekkonen sai kunnian käynnistää reaktorin maaliskuussa 1962, ei useimpia muita alueella nykyisin sijaitsevia rakennuksia oltu vielä edes rakennettu. Tutkimusreaktori sai useimmilta suomalaisilta vilpittömän innostuneen vastaanoton, sillä tutkimusreaktori näytteli merkittävää roolia suomalaista teollisuusyhteiskuntaa ja Loviisan ja Olkiluodon ydinvoimaloita suunniteltaessa. Tuohon aikaan ydinvoima edusti äärimmäisen edistyksellistä ja saasteetonta energiantuottotapaa. Kannattivathan taistolaisetkin (kuten Satu Maijastiina Hassi vielä 80-luvulla) neuvostoydinvoimaa.

Ydintekniikan tutkimuksen arkipäiväistyttyä reaktorilla alettiin tutkia esimerkiksi malmin etsintään käytettäviä menetelmiä. 1990-luvun alussa koko laitoksen romuttamista ehdittiin jo vakavasti suunnitella, mutta lääketieteellisen tutkimuksen tarjoamat mahdollisuudet koituivat kuitenkin laitoksen "pelastukseksi". Tällä hetkellä reaktoria käytetään pääasiassa aivokasvainten hoidon tutkimukseen. Glioblastooma-aivokasvainpotilaiden ennuste on erittäin huono, sillä suurin osa heistä menehtyy sairauteen todennäköisesti vuoden sisällä taudin havaitsemisesta. Monia aivokasvaimia ei voida poistaa kirurgisilla toimenpiteillä, joten radioaktiivinen hoito ei kuulostaa lainkaan hassummalta vaihtoehdolta. VTT:n mukaan hoito perustuu "boori-10 -isotoopin neutronikaappausreaktioon". Potilaiden elinaikaa on hoidoilla pystytty jatkamaan useilla vuosilla.

- Kuvia Ydinenergianuoretn tutustumismatkalta Triga-reaktoriin.