Om den här sidan
Detta är en blogg om resursanvändning, flaskhalsar, systemtänkande, informations-logistik, och den svåra konsten att lösa problem långsiktigt.
Slutförvaring av kärnbränsle i Sverige – hållbar strategi eller paniklösning?
Publicerades 8/11/17 av Stefan Saxin
Bakgrund
Det handlar om c:a 6 000 kopparkapslar som skall förvara c:a 12 000 ton högaktivt kärnavfall.1 Den s.k. Villkorslagen från 1977 stipulerade att inga nya kärnkraftsreaktorer fick startas om det inte fanns en lösning till vad som skulle hända med Sveriges utbrända kärnbränsle. Året innan startade kärnkraftsindustrin ett projekt, KärnBränsleSäkerhet (KBS), detta för att kunna presentera ett säkert slutförvar så att nya reaktorer skulle kunna tas i bruk.
Problemet
Grundproblemet är att trots mycket forskning, så har ingen fullt hållbar lösning tagits fram. Visserligen hävdar huvudaktören SKB (Svensk Kärnbränslehantering Aktiebolag) att kopparkapslar i bentonitlera är säkert förvar, men det ligger också i deras intresse att hålla fast vid en sådan linje, då det är ett företag som ägs av kärnkraftsindustrin.2
Det finns många frågetecken och kritik har framförts på dels kvaliteten på studierna som SKB gjort3, och dels indikerar andra studier att SKB räknar på alldeles för låg korrosionshastighet4.
Förutom korrosionsproblematiken så finns det förstås andra problem som kan sammanfattas:
• djup – är 500 meter tillräckligt då det riskerar framtida påverkan av grundvattnet?
• tid – 100 000 år (i praktiken 10 000 år) må vara ambitiösa mål, men är de realistiska? Hur skall information överföras över längre tidsrymder?
• skydd – passiva barriärer föreslås, men hur hållbart är detta? Om t.ex. vi kan gräva ner det med åtanke att det skall kunna tas upp ifall det behövs, ja då kan andra framtida oönskade aktörer också göra detta.
• information – vilken strategi finns för informera allmänheten de nästa 5-10 000 åren?
• temperatur – hur låg blir temperaturen vid istid på lång sikt? Hur hög blir den kortsiktigt, då bränslet avger värme? Högre temperatur kommer ge snabbare korrosion vilket resulterar i en försvagad kopparkapsel.
• ansvar – vem är ansvarig om hundra år, eller om tusen år?
Principen för metoden som kallas KBS-3 är ganska enkel och har förespråkats som slutförvar i decennier. Kärnbränslet placeras i en kapsel av gjutjärn och koppar. Denna omsluts av bentonitlera som är i direkt kontakt med urberget på ett djup av 500 meter. När vatten kommer i kontakt med bentonitleran så sväller denna och tryck uppstår (över 50 bar, vilket är samma tryck som uppstår om man skulle dyka ned till 500 meters djup). Således begränsas transporten till och från kapseln av diffusion.
Problemet uppstår när kapseln korroderar, vilket inte är en fråga om om utan hur snabbt; förr eller senare leder korrosionen till att kapseln börjar läcka och radioaktivt material kommer i kontakt med först (förhoppningsvis) bentonitleran och allra sist urberget.
Men det skulle kunna hända att vid t.ex. en istid så når permafrosten dessa djup med förändrade geologiska förutsättningar som resultat. Om bentonitleran försvunnit fram tills dess då finns inget skydd mot vibrationer. Man skulle kunna få större jordskalv i framtiden med risken att radioaktivt material går direkt in i urberget (som kan ha bildat sprickor) och då kontaminerar grundvattnet.
– Passiva barriärer är alltså en god idé förutsatt att inget händer med dem över längre tidsperioder.
Slutsats
Det verkar vara riskabelt med kopparkapslar på djup där grundvatten finns och endast passiva barriärer står som skydd. Ett bättre alternativ vore om man mellanlagrade avfallet på land i c:a 100 år för att sedan bestämma vad som skall ske med det.
Hundra år framåt i tiden kommer det sannolikt finnas välutvecklade metoder för transmutation av bränslet, redan idag forskas det på det här området5. (dvs. grundtanken är att långt mindre farligt bränsle blir resultatet), och det är dessutom en lagringsperiod som idag är 1000 år (om hundra år kan lagringsperioden kanske kortas ned betydligt från detta). En ytterligare fördel är att man kommer kunna övervaka avfallet och ha ett aktivt skydd, man har således kontroll och någon är ansvarig.
Vi har också långt större möjligheter att forska på andra tekniker för slutförvar – ett alternativ är slutförvar på 3–5 kilometers djup där inget grundvatten finns, då undviks risken med kontamination till grundvattnet helt. Det är hur som helst viktig att hålla alternativ öppna för att nå en så hållbar lösning som möjligt, även om det kostar mer än initialt planerat. Riskerna är annars höga att en framtida miljökatastrof kommer kosta långt mer att städa upp, och då har vi ändå problemet kvar med vad som skall göras med avfallet.
Om slutförvarsfrågan får mer tid att tänkas igenom, inklusive objektivt granskas av andra institutioner, och politiker i långt högre grad ger oberoende forskare medel för att forska fram nya och bättre lösningar, så kommer framtida generationer kommer tacka oss!
Källor
1 Avfallsfrågan ännu olöst, Fokus
2 Kopparkapseln klarar korrosionen i ett slutförvar, SKB
3 ”Hur kan plastburkar eller bondstål anses lika bra som kopparkapslar?”, NyTeknik
4 Forskare varnar för kopparkapslar, Uppsala Nya Tidning
5 Återanvändning av kärnbränsle kan korta avfallets lagringstid, Chalmers