Annons

Hur vet vi att kopparkapslarna håller?

Publicerad:

2011-10-04

Fråga: I forskningen om kärnavfall beaktas hur motståndskraftiga kopparkapslarna som ska förvara avfallet är mot till exempel korrosion. Har man i det sammanhanget kunnat dra några lärdomar av uråldriga kopparsulfidmalmer i naturen? Hur var de geologiska miljöer beskaffade som lät dessa malmer bevaras fram till våra dagar?

Ingmar Lundström

Svar: Det är en mycket bra idé att undersöka vilka geologiska förutsättningar som gäller för att göra fynd av metallisk koppar i naturen och hur gamla dessa är. Liknande miljöer skulle ju kunna vara gynnsamma för att slutförvara kopparkapslar med använt kärnbränsle.

På några platser i naturen, där kopparmetall har hittats, har geologer gjort undersökningar av miljö, ålder och bildningsmekanism. Lägg märke till att det är områden med fynd av koppar i metallisk form som är intressanta – inte fyndigheter med kopparmalm (oftast kopparsulfid) som man får om koppar korroderar i en syrefri miljö.

För att minimera korrosion av koppar i grundvatten, måste halterna av syre och sulfider hållas på låga nivåer, det vet vi. Tillgången på syre i grundvattnet avtar relativt snabbt med djupet, men sulfiderna transporteras oftast med grundvattnet.

Ett fynd av decimeterstora och några millimeter tjocka kopparplattor i South Devon i sydvästra Storbritannien visar att koppar kan bevaras i miljontals år, om de naturliga förutsättningarna är de rätta. British geological survey har analyserat plattorna och funnit att de består av nästan helt ren koppar i metallisk form. Kopparplattorna låg inbäddade i sediment av lera och har därigenom skyddats från angrepp av syre och sulfider.

I Hyrkkölä i västra Finland har man funnit metallisk koppar i berg av granit. Förhållandena är inte idealiska från korrosionssynpunkt, och grundvattnet innehåller både sulfid och syre, men trots detta har rena kopparkorn inbäddade i lera kunnat bevaras i 1,7 miljarder år.

SKB:s förslag till slutförvar innebär att använt kärnbränsle ska inneslutas i kapslar av ren koppar som omges av en buffert av bentonitlera cirka 500 meter ner i berget. Förvaret blir alltså en teknisk tillämpning av de erfarenheter som man har gjort vid undersökningarna av kopparfynd i naturen.

Willis Forsling, ledamot i Kärnavfallsrådet och professor emeritus i oorganisk kemi vid Luleå tekniska universitet.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Lägg till kommentar