Enmac mahdollistamassa Posivan kalliotutkimusta

Posivan kalliolämmittimen kokonaistoimitusprojekti tarjosi mielenkiintoisia haasteita uudenlaisen käyttöympäristön lisäksi myös yrityksen sisäisen kehityksen parissa, kertoo Enmacin projektipäällikkö Mika Helonsalo.

Kalliolämmitinlaitteisto on tarkoitettu käytettäväksi kallioon timanttikairatussa reiässä, jossa se lämmittää kallioperää ISHT (In Situ Heat Transfer) -kokeen aikana. Laitteistoa käytetään Posivan tutkimustunneli Onkalossa. Tällä koejärjestelyllä mitataan lämmön siirtymistä kallioon kairareikään sijoitetuilla lämpötila-antureilla. Kallioon syötetty energiamäärä mitataan ja tallennetaan takaisinlaskentaa varten. Kalliolämmitin on CE-merkitty laite.

”Laitteiston suunnittelusta ja komponenttivalinnoista teki erityisen haastavaa käytön aikainen korkea lämpötila sekä tavoite välittää lämpöenergia mahdollisimman häviöttömästi tutkittavaan kallioperään. Lämmönhallinnan suunnittelussa auttoi lämpösimulaatiot, joita teimme tarvittavan lämpötehon määrittämiseksi ja johtamiseksi häviöttömänä kallioperään. Haimme ratkaisuja jäähdytystä tarvitsevista tuotteista ja päädyimme käyttämään lämpöelementissä vastuksen ympärillä hyvin lämpöä johtavaa kuparia. Lämpöelementistä lämpö välittyy kallioperään joustavalla lämmönjohtomatolla, joiden käyttäminen oli tuttua elektroniikan ja akustojen lämmönhallinnasta (jäähdyttämisestä), ja nyt päädyimme soveltamaan tätä teknologiaa täysin uudella tavalla”, Helonsalo jatkaa.

Posivan tutkimustunneli Onkalon olosuhteet asettivat korkeat vaatimukset materiaalien korroosionkestävyydelle, joten ainoa mahdollisuus oli käyttää laitteen runkomateriaalina haponkestävää terästä ja sen kanssa galvaanisesti yhteensopivia materiaaleja. Laitteiston käyttötestaus järjestettiin mahdollisimman samankaltaisiin olosuhteisiin, kuin käyttökohteessa. Testauksen aikana löydettiin parannuskohteita, joiden toimintaa muuttamalla asiakkaan koe tulisi sujumaan suunnitellusti. Tuotekehitys hyötyi mahdollisuudesta toteuttaa lämpö-, mekaaninen- ja sähköinen suunnittelu kokonaisuudessaan Enmacin omana työnä. Testaaminen suunnitellussa käyttöympäristössä takaa CE-merkityn laitteiston toiminnallisen valmiuden ja käyttöturvallisuuden ennen luovutusta asiakkaalle. Asiakkaan projektipäällikkönä toimi Sophie Haapalehto. Yhteistyö asiakkaan kanssa toimi alusta lähtien hyvin auttavalla asenteella. Lisää tarvittavaa tietoa käyttökohteen rajapinnoista saatiin ja yhdessä valittiin konsepteista parhaimmin käyttöympäristössä toimiva. Tutkimushanketta oli valmisteltu useita vuosia ja siinä oli yhteistyökumppaneina useita alojensa huippuosaajia.

Posiva Oy on vuonna 1995 perustettu ympäristöteknologian asiantuntijaorganisaatio. Sen tehtävä on huolehtia omistajiensa käytetyn ydinjätteen loppusijoituksesta, sillä ydinjätteen tuottaja on Suomessa ydinenergialain mukaisesti vastuussa kaikista ydinjätehuoltotoimenpiteistä ja niiden kustannuksista. Posiva Oy:n Kalliomekaanikko Sophie Haapalehto: ”Yhteistyö Mikan ja muiden Enmacin henkilöiden kanssa oli hedelmällistä ja Posivan tarpeita huomioitiin kattavasti”