|
|
|
Hankekoodi: A70127
Hankkeen nimi: Kaivosympäristöstä kansainväliseksi T&K-ympäristöksi
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.9.2014 ja päättyy 31.8.2017
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: Oulun Eteläisen instituutti, Pajatie 5
Puhelinnumero: 08 443 320
Postinumero: 85500
Postitoimipaikka: Nivala
WWW-osoite: http://www.oulu.fi/oeinst
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: ENQVIST TIMO TAPIO
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimuspäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: timo.enqvist(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0408288335
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeessa rakennetaan ensimmäinen koelaite Pyhäsalmen kaivoksen päätason syvyyteen, noin 1400 metriin. Kyseessä on pieni nestetuikeainekoe, jolla mitataan C14-isotoopin osuutta useissa nestetuikeainenäytteissä. Koe vaatii onnistuakseen erittäin matalan ulkoisen taustasäteilyn. Myös nestetuikeaineen pitää olla erittäin puhdasta. Koelaite koostuu pienestä sylinterinmuotoisesta nestetuikesäiliöstä. Sen molemmilla puolilla ovat valojohtimet ja matala-aktiiviset valomonistinputket. Nämä ympäröidään paksulla, noin 30-50 cm kupari- ja lyijykerroksella, sekä noin 20 cm parafiinikerroksella. Lisäksi tarvitaan typpihuuhtelu radontaustan poistoon. Myös muita keinoja tarvittaneen.
Nestetuikeainenäytteet ja osa koelaitteesta saadaan Venäjän Tiedeakatemialta, joka myös osallistuu kokeen toteuttamiseen. Lisäksi Jyväskylän yliopisto on kokeessa mukana. Tavoitteena on löytää sellainen nestetuikeainenäyte, jossa C14-ja C12-isotooppien suhde on mahdollisimman pieni ja huomattavasti nykyistä ennätyssuhdetta pienempi. Nykyinen ennätys on noin 2x10^(-18).
Hanke liittyy ilmaisinkehitystyöhön, jossa kehitetään ilmaisinlaitteistoja Auringon pp-neutriinojen havaitsemiseen. Vaikka niiden vuo onkin selvästi suurin kaikista Auringon neutriinoista, niiden energia on erittäin matala, ja C14-isotoopin aktiivisuus nestetuikeaineessa estää toistaiseksi pp-neutriinojen havaitsemisen. Hankkeessa rakennettavalla koelaitteella ei pysty havaitsemaan neutriinoja, mutta siinä kehitettävää nestetuikeainetta voitaisiin käyttää suurempikokoisten ilmaisimien rakentamiseen (joko Pyhäsalmelle tai muualle). Hankkeessa saavutettavat tulokset ovat tärkeitä tiedeyhteisölle. Auringon pp-neutriinojen havaitseminen olisi tärkeää, koska pp-ketju tuottaa Auringon energiasta noin 98% ja se on suora väline Auringon sisäosien tutkimiseen.
Hankkeessa kehitetään C14-mittausten pohjalta myös pienehköä (noin 500 litraa) uudentyyppistä nestetuikeilmaisinta, jolla voidaan tutkia kaksoisbeetahajoavien isotooppien puoliintumisaikoja. Tämä vaatii ensin ilmaisinkehitystyötä esimerkiksi taustasäteilyyn ja tuikevalon havainnointiin liittyen. Lisäksi pitää tutkia eri isotooppien liukenemista nestetuikeaineeseen niin, että optiset ominaisuudet eivät muutu.
Hankerahoituksella toteutettavat kokeet ovat ensimmäisiä matalan taustasäteilyn vaativia kokeita Pyhäsalmen kaivoksessa ja ne pitää siksi toteuttaa mahdollisimman syvällä. Kokeen tieteellisten tavoitteiden lisäksi niillä on suuri merkitys muiden koelaitteiden saamisessa Pyhäsalmen kaivokseen. Nämä kokeet toimivat myös referenssikokeina ja mahdollistavat esimerkiksi niin sanotun Open Call -haun tekemisen, joka myös aiotaan toteuttaa hankkeen aikana. Siinä tiedustellaan kansainvälisten astrohiukkasfysiikan kollaboraatioiden kiinnostusta siirtää nykyinen kokeensa tai rakentaa uusi koe Pyhäsalmen kaivokseen.
Hankkeessa osallistutaan myös Cerniin rakennettavan LAr-Demo-laitteiston sekä Pyhäsalmelle suunnitellun LAr-Pilot-laitteiston tekniseen kehitys- ja tutkimustyöhön. Tavoitteena on osallistua kehitys- ja tutkimustyöhön Cernissä ja saada siten vahvistettua paikallista osaamista LAr-teknologian alalla. Lisäksi LAr-ilmaisimien ja sen oheislaitteiden testausta ja prototyyppilaitteiden rakentamista pyritään suorittamaan Pyhäsalmen kaivoksessa.
Hankkeen ensisijaisina kohderyhminä ovat Pyhäsalmen kaivoksessa tehtävässä tutkimustoiminnassa mukana olevat yliopistot. Kotimaisista instituutioista Oulun yliopiston Oulun Eteläisen instituutti (hankkeen hakija ja hallinnoija) sekä Oulun ja Jyväskylän yliopistojen fysiikan laitokset. Pyhäsalmen tutkimustoiminnan ulkomaisena yhteistyökumppanina on ennen kaikkea Venäjän tiedeakatemia, jonka kanssa esimerkiksi uusi C14-koe toteutetaan. Kaikki edellä mainitut instituutiot ovat osallistuneet Pyhäsalmen kaivoksen fysiikan tutkimustoiminnan kehittämiseen sekä tietellisesti että taloudellisesti.
Hankkeen yleisenä kohderyhmänä on Pyhäjärven kaupunki ja Nivala-Haapajärven seutukunta, joiden alueelle toiminta keskittyy.
Tieteellisellä tasolla hankkeen toiminta kohdistuu sekä Suomen, Euroopan että koko maailman tiedeyhteisöön. LAGUNA-konsortion kautta Pyhäsalmen kaivoksen asema on jo melko hyvin tunnettu ainakin Eurooppalaisessa hiukkasfysiikan tiedeyhteisössä. Kaivoksessa toteutettavan tieteellisen työn kehittäminen on kuitenkin edellytys täysipainoiseen kansainväliseen tutkimustoimintaan.
Tieteellistä tutkimusta tehdään Pyhäsalmella kaivostoiminnan kanssa rinnakkain. Pyhäsalmi Mine Oy on mukana hankkeessa yrityksen yhteiskuntavastuun näkökulmasta. Kaivoksen odotetun toiminta-ajan jälkeen kaivoksen hyväkuntoisella infrastruktuurille halutaan saada uutta käyttöä, ja sitä kautta työtä alueen yrityksille ja työpaikkoja alueen väestölle. Suurikokoisten ilmaisimien rakentaminen hyödyntäisi myös kaivoksen toimintaa, koska kaivos voi käyttää laboratorion louhimisesta syntyneen kiviaineksen louhostensa täytteenä ja säästää näin luontoa.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 784 000
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 770 629
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 1 070 000
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 1 056 470
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Nivala-Haapajärven
Kunnat: Pyhäjärvi
Jakeluosoite: Mainarintie 1
Postinumero: 86800
Postitoimipaikka: Pyhäsalmi
Suunniteltu: 1, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 0 |
| Hankkeessa käytetään paljon kuparia ja lyijyä. Hankkeen päättymisen jälkeen ne voidaan käyttää uudelleen joissakin muissa kokeessa, tai ne voidaan myydä pois ja käyttää muuhun tarkoitukseen. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. Toiminta tapahtuu suurimmaksi osaksi syvällä maan alla. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. Toiminta tapahtuu suurimmaksi osaksi syvällä maan alla, paljon pohjaveden pinnan alapuolella. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| EI vaikutusta Natura-kohteisiin. Työ ei tapahdu Natura-alueella. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 0 |
| Hankkeen toiminnasta tulee vain pieniä määriä jätettä ja tarvittava materiaalimäärä ei ole kovin suuri. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Energian käyttö hankkeessa ei ole suuri ja liittyy tavallisten sähkölaitteiden käyttöön. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 2 | 5 |
| Toimintansa lopettavan kaivoksen muuttaminen ja hyödyntäminen muuhun (tieteelliseen) käyttöön. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 6 | 0 |
| Entistä herkempien hiukkasfysiikan mittauslaitteiden kehittäminen | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Julkinen liikenne Pohjois-Pohjanmaalla ei ole kovin hyvässä kurssissa. Hankkeen tärkeimmällä toimintapaikkakunnalla (Pyhäjärvi) sitä ei ole. Tästä syystä esimerkiksi henkilöautoliikenteen vähentäminen on käytännössä mahdotonta. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 1 | 1 |
| Hanke tuo työllisyyttä, luovuuttta ja aktiivisuutta pikkukaupunkiin. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Molempia sukupuolia kohdellaan samalla tavalla, mutta asia otetaan huomioon työtehtävissä (esimerkiksi raskaat työtehtävät). | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Hanke toimii yhdenvertaisuuden periaatteella. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Hanke ei vaikuta kaupunkirakenteeseen. Siinä käytetään jo valmiita tiloja ja rakennuksia. Teollisuuskulttuuriperintö saattaa jopa vahvistua, kun vanhaa kaivosympäristöä pidetään kunnossa. | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
| Ei suurta vaikutusta. Hanke toimii kaivoksessa jossa ympäristöasioiden huomioonottaminen on tärkeää. | ||
Hankkeen toiminnassa keskityttiin oleellisesti kahteen asiaan. Hankkeen ensimmäisen puoliskon aikana toteutettiin niin sanottu Open Call -prosessi, jossa Pyhäsalmen kaivoksen lähinnä vapaana olevien tilojen hyödyntämistä esiteltiin ja markkinoitiin erilaisille yrityksille ja toimijoille. Markkinointia varten tehtiin verkkosivut ja muuta esittelymateriaalia sekä vierailtiin kokouksissa ja messuilla. Uusien verkkosivujen kautta toteutettiin myös Open Call -haku. Se onnistui hyvin ja tuotti ensimmäisellä hakukierroksella yli 20 erilaista ideaa mahdollisesta uusiokäytöstä. Open Call -prosessin jatkaminen ja varsinainen toteuttaminen siirtyi hankkeelta hankkeen aikana Pyhäjärven Kehitys Oy:n hoidettavaksi.
Hankkeen toinen keskeinen toimi käsitti uuden hiukkasfysiikan koelaitteen rakentamisen Pyhäsalmen kaivokseen 1430 metrin syvyyteen hankkeen aikana valmistuneeseen laboratorioon. Koelaite on nimeltää C14, ja sillä mitataan 14C-isotoopin pitoisuutta nestetuikeainenäytteissä (nestetuikeaine koostuu hiilivety-yhdisteistä). Koelaitteella ehdittiin hankkeen loppumiseen mennessä tehdä mittaukset kahdella näytteellä: ne olivat JUNO- ja SNO-kokeista. Mittaustoimintaa on vielä tarkoitus jatkaa mittaamalla muidenkin koelaitteiden tuikeainenäytteitä (esimerkiksi Borexino) ja koelaitetta on tarkoitus kehittää kartoittamalla ulkoisen säteilyn osuutta ja muita taustasäteilyominaisuuksia.