Annons
Håller det i 100 000 år?

Besiktning. Hålet där kopparkapseln med utbränt kärnbränsle ska deponeras undersöks av geologer.

Håller det i 100 000 år?

Finland planerar att som första land i världen deponera sitt kärnavfall i berggrunden. Sverige står på tur. Nu menar kritiska forskare att det är fel väg att gå.

Publicerad:

2012-11-25

Här är en förkastningszon som vi måste undvika. Om du jämför med bergväggen intill så ser du att den här stenen är trasig och krossad i småbitar. Här har berget rört sig någon gång under historien. Om det blir rörelser i berggrunden i framtiden kommer det med största sannolikhet att bli just i förkastnings­zonerna.

Geologen Antti Joutsen pekar på tunnelns vägg där varje stenblock i den 1,5 meter breda förkastningszonen är noga markerat och numrerat. Förkastningen skär genom hela tunneln, och mitt i den, i golvet, finns ett åtta meter djupt och 1,8 meter brett borrat hål, tillräckligt stort för att rymma en kopparkapsel med utbränt kärnbränsle.

– Det här var vårt första hål, och vi borrade det bara för att testa maskinen. Men vi kommer aldrig att placera en kapsel på ett sådant ställe, säger Antti Joutsen.

Vi är i Onkalo, 420 meter ner i urberget på den finska ön Olkiluoto i Östersjön i Euraåminne kommun, ungefär i höjd med Söderhamn. Här nere, i världens första slutförvar, ska Finlands utbrända kärnbränsle ligga säkert tills strålningen har klingat av om 100 000 år. En obegripligt lång tid.

Uppe vid markytan är det mer än 20 grader varmt och solsken, och det tog oss nästan en kvart att köra ner hit längs en brant sluttande väg som går i långa loopar genom berget. Här inne i provtunneln är det inte så mörkt och kallt som jag hade väntat mig. Alla som sett den fina och suggestiva filmen Into eternity, inspelad i Onkalo, minns scenerna där den danske regissören Michael Madsen står här nere i totalt mörker med en tändsticka som enda ljuskälla. Men i verkligheten är det ljust, upplyst av många lampor i taket, och ganska behaglig temperatur. Så skinnjackan kan jag lämna i bilen.

Finland har kommit längst i världen med sitt program för utbränt kärnbränsle. Under 1980-talet skickades finskt kärnavfall till upparbetningsanläggningar i dåvarande Sovjetunionen, men redan 1983 beslöt regeringen att landet måste ha en plan för att självt ta hand om avfallet i framtiden.

Enligt planen skulle en plats för slutförvar väljas ut senast till år 2000 och deponeringen påbörjas år 2020. Hittills har tidtabellen följts, och om alla tillstånd blir klara kommer Onkalo att om åtta år vara redo att börja ta hand om allt finskt utbränt kärnbränsle. Eller nästan allt.

Arbetet i Onkalo sköts av Posiva, Finlands motsvarighet till Svensk Kärnbränslehantering, SKB. Posiva ägs gemensamt av kärnkraftsbolagen TVO och Fortum. Nyligen blev det rabalder när det nystartade kraftbolaget Fennovoima, delvis ägt av Eon, meddelade att även det tänker deponera sitt framtida kärnavfall i Onkalo. Posivas ägare protesterade med hänvisning till hur mycket tid, pengar, resurser och forskning de har investerat i Onkalo. De menar att det bara finns tillräckligt med plats för de 12 000 ton utbränt uran som beräknas komma från TVO och Fortums kraftverk. Om parterna inte kommer överens kan Finland alltså få två slutförvar i framtiden.

Antti Joutsen och hans kolleger på Posiva konstruerar en modell av hur berget ser ut med hjälp av information från kärnor från nästan sextio stycken 700 meter djupa borrhål. Modellen visar var förkastningszoner och vattenflöden som måste undvikas går, så att kärnkraftsingenjörerna kan planera hur gångarna ska sprängas och var kapslarna med utbränt avfall kan deponeras. Nu, när större delen av tunnelbygget i Onkalo är färdigt, undersöker de hur väl modellen stämmer med verkligheten och uppdaterar den.

– Det har inte varit några större överraskningar, säger Antti Joutsen. Berget ser i stort ut som vi förväntade oss. Men det är omöjligt att göra förutsägelser ända ner på tunnelnivå eller säga exakt var varje enskilt deponeringshål ska vara. Så vi kommer att fortsätta att vara med och testa och provborra vid varje deponeringstunnel, för att få förstahandskunskaper om berget och bestämma hur många kapslar som kan deponeras i varje tunnel.

I Onkalo kommer det utbrända kärnbränslet att tas om hand med en metod kallad KBS-3, samma metod som SKB vill använda i det planerade slutförvaret utanför Forsmark. Metoden har utvecklats gemensamt av SKB och Posiva, och innebär att avfallet kapslas in i koppar, omsluts av bentonitlera och begravs i urberget.

– Sverige och Finland har likadan berggrund, så det är rimligt att använda samma metod, säger Antti Joutsen.

Men är det möjligt att bygga något som håller i 100 000 år? Ingenting som människan har konstruerat hittills har varat så länge. Vår art, homo sapiens, uppkom i Afrika för 200 000 år sedan, och det är bara 60 000 år sedan förfäderna till alla icke-afrikaner lämnade kontinenten. Egyptens pyramider är futtiga 4 500 år gamla. Johan Swahn, kanslichef på Miljöorganisationernas kärnavfallsgranskning, MKG, i Sverige, är tveksam.

– Vi tror inte på de här konstgjorda systemen. Internationellt har man alltid valt att låta geologin eller de naturliga systemen stå för säkerheten, säger han.

Frankrike, som har sedimentära bergarter, planerar till exempel att bygga slutförvar i lerlager några hundra meter ner i marken. Leran ska förhindra att radioaktiva ämnen läcker ut i grundvattnet eller når markytan.

På samma sätt kan salt isolera avfallet, och Tyskland överväger att förvara sitt utbrända kärnbränsle i saltgruvor. I USA var planen att placera det högaktiva avfallet i bergskedjan Yucca mountain i öknen i Nevada. Där skulle den torra miljön vara en del av skyddet och hindra avfallet från att komma i kontakt med vatten och spridas. Men projektet lades nyligen ner, främst av politiska orsaker.

Men naturliga barriärer som lera, salt och öken saknas i Sverige och Finland, och därför har SKB och Posiva valt KBS-3-metoden. Johan Swahn önskar att en alternativ metod där avfallet deponeras i djupa borrhål skulle utredas mer.

– Salthalten i grundvattnet ökar ju längre ner i marken man går, och på mellan en och två kilometers djup sker det till och med ett språng med en kraftig ökning av salthalten. Det fungerar som en barriär som förhindrar utbyte mellan grundvattnet under och över språnget.

I djupa borrhål skulle avfallet placeras på mellan tre och fem kilometers djup, med god marginal upp till saltbarriären. Men Lumir Nachmilner, tjeckisk kärnkemist och fram till januari i år chef för IAEA:s avdelning för slutförvar av radioaktivt kärnavfall, ser inga fördelar med att förvara avfallet på så stora djup. På mellan 500 och 1 000 meters djup finns det tillräckligt med bevis från underjordiska laboratorier för att garantera att det är säkert att deponera avfallet. Hur berggrunden ser ut längre ner vet vi mycket mindre om, menar han.

– Geologi är en vetenskap som bygger på att information från enstaka punkter ska översättas till flera dimensioner. För att få veta hur berget ser ut mellan tre och fem kilometer under markytan, i tre dimensioner, så måste vi borra och borra och borra. Samtidigt förstör vi bergets skyddande barriär med varje nytt borrhål.

I både Finland och Sverige har kommunens samtycke varit avgörande vid valet av plats för slutförvar. Enligt SKB:s forskningschef Peter Wikberg handlar det om att vara öppen och att inte göra frågan politisk.

– Vi har från början haft uppfattningen att det inte går att driva ett sådant omfattande och tidskrävande projekt utan att man har en acceptans från dem som är direkt berörda av det, säger han.

I USA var det tvärtom. Där togs beslutet om att bygga ett slutförvar i Yucca mountain mot delstatens vilja. Nevada har ingen egen kärnkraft och upplevde att övriga delstater gaddade ihop sig om beslutet för att slippa få avfallet i sin egen närhet. Till slut blev det politiskt omöjligt att fortsätta projektet, och det lades ner innan någon oberoende granskning av säkerheten hann göras. Nu förvaras det utbrända kärnavfallet i USA i tillfälliga lager vid kärnkraftverken i väntan på en bättre lösning.

Det är den bästa hållningen i dag, anser Mats Andrén, professor i idé- och lärdomshistoria vid Göteborgs universitet.

– Jag ser en fara i att vi gräver ner avfallet nu. Gräver man ner det på det här sättet är det tryggt och säkert för vår generation, och kanske för de närmaste generationerna. Men om vi tänker att vi också har ett ansvar för generationer som kommer därefter, då är det inte lika självklart längre att det är en bra lösning, säger han.

I sin bok Nuclear waste management and legitimacy: responsibility and nihilism argumenterar han för att det är bättre att låta avfallet ligga kvar i de övervakade mellanlager där det finns nu, och vänta med en slutgiltig lösning tills teknologin har hunnit utvecklas mer.

– Vi vet inte vad framtida generationer gör. Om 800 eller 1 000 år är kärnavfallet fortfarande farligt, men då kanske man inte har samma kunskap om kärnteknik och radioaktivitet längre. Och så kan man få för sig att man måste ta upp det. Det kan vara i jakt på metaller – eller en energitörstande värld som vill gripa alla möjligheter att få fatt i ny energi, men som kanske inte har kunskaperna om avfallet kvar, säger han.

Han pekar på att tidigare förslag om kärnavfallshantering, som att begrava avfallet under Antarktis is, dumpa det på havsbottnen eller skjuta ut det i rymden, har övergetts när de tekniska problemen blivit uppenbara. En raket kan explodera vid uppskjutningen, avfall under isen kan läcka ut i havet.

– Det gäller att inte vara för snabb när vi har de här långa tidsperspektiven framåt. Hundra tusen år – det är ju evigheter. Att tänka så långt gör man över huvud taget inte i samhällsplanering.

Hur ska vi då veta när teknologin har utvecklats tillräckligt och vi är redo att ta hand om avfallet?

– När det är dags att avveckla kärnkraften, säger Mats Andrén. Då, när vi börjar förlora kunskapen om kärnteknologi, blir det viktigt att göra någonting. Men så länge vi arbetar med kärnteknologi och producerar kärnenergi kan vi också fortsätta att utveckla bättre lösningar. Det finns ingen anledning att brådska.

Möjliga alternativa lösningar kan vara att omvandla avfallet via upparbetning eller med så kallad transmutation, en teknologi som håller på att utvecklas men ännu inte fungerar. Men farliga och långlivade substanser kommer alltid att finnas kvar, enligt Lumir Nachmilner, och de måste grävas ner.

– Det finns inget sätt att undvika slutförvar i berggrunden för de delar av avfallet som kommer att vara farliga längre än 500 år, säger han.

Efter besöket nere i Onkalo äter jag lunch med Posivas informationschef Timo Seppälä i vackra Vuojoki herrgård, som Posiva hyr av Euraåminne kommun och har låtit renovera. I högtalarna spelas Pie Jesu på panflöjt. Texten qui tollis peccata mundi, dona eis requiem – ”som borttager världens synder, giv dem frid” – känns sällsynt passande. Här ska vi begrava våra synder, det radioaktiva avfallet från vår energiproduktion, och hoppas få vara i fred för dem i hundratusentals år.

Slutförvaret Onkalo är utformat för att klara sig utan mänsklig övervakning och ska överleva framtida istider och jordbävningar. Om en kopparkapsel går sönder ska innehållet fångas upp av bentonitleran, och sedan är berget ytterligare en barriär mot omvärlden.

– Även om några kapslar går sönder blir det obetydliga strålningsdoser till omgivningen, mycket lägre än bakgrundsstrålningen, eftersom de ligger i god berggrund utan sprickor som skulle kunna transportera radionuklider upp till markytan, säger Timo Seppälä.

I filmen Into Eternity kallar Michael Madsen Onkalo för ”platsen vi måste komma ihåg att glömma”. Men deponeringen av avfall ska pågå länge, så det blir kommande generationer som får avgöra om Onkalo ska märkas på något sätt, eller inte, när förvaret stängs och försluts för gott om mer än hundra år. Själv tycker Timo Seppälä att det vore dumt att bygga ett monument eller något liknande.

– Det blir ingen katastrof om någon går in i berggrunden utan att veta vad som finns här. Det är inte som att öppna Pandoras ask, det blir ingen massförstörelse. Det blir bara personerna som håller på med avfallet som får en stråldos. Kapslarna är tunga och stora, och du kan inte ta ut många på kort tid. Det enda sättet att förorsaka stor påverkan på miljön och på människan är att man bryter det här bränslet och sprider ut allt i naturen. Men även då skulle påverkan vara begränsad, säger han.

Enligt Timo Seppälä är den största utmaningen att leva upp till de hårda krav som ställs på säkerheten.

– I hanteringen av använt kärnbränsle har vi nolltolerans, inte en enda människa får dö av strålning på hundratusen år. Samtidigt tar vi ju många andra risker i samhället, i trafiken och liknande. Men här måste allting vara perfekt. Tänk på att vid midsommarfirandet varje år drunknar tio finländare eller dör på annat sätt. På hundratusen år blir det en miljon finländare som dör. Men ingen gör någonting för att stoppa midsommaren helt och hållet för att det är farligt. Men när det gäller slutförvaret får inte en enda person dö.

Fast om 100 000 år finns säkerligen varken Finland, midsommarfirandet eller ens mänskligheten kvar. Men redan under vår livstid kanske teknologin för avfallshantering hinner utvecklas så mycket att vi får veta om Finland och Sverige var för snabba med att gräva ner det utbrända kärnbränslet.

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

Kommentera:

4

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.)

Kommentarer

Bra artikel! Dock litet frågetecken kring upparbetning och "transmutation"? Möjligen är det så att accelratordriven transmutation ännu är väldigt långt bort och frågan är väl om det någonsin blir ekonomiskt hållbart. Däremot är ju fission av plutonium osv i snabba reaktorer en teknik som är väl etablerad sen många decennier med flera reaktorer som är igång och kör och fler som byggs. Med en bra återvinningsteknik (pyroprocessing el liknande) kan man då i princip begränsa det avfall som behöver slutförvaras till fissionsprodukter som är nere på bakgrund efter ~500 år. Rimligen är en sådan strategi med Gen IV snabba reaktorer och ett betydligt billigare förvar för fissionsprodukterna det närmaste alternativet till 100000-års planerna och det kunde gärna fått diskuteras lite mer i artikeln. Men mycket intressant annars!

Man kan fundera om Mats Andréns (filosofen) synpunkter faller om man ser djupförvaret (KBS3) som ett väldigt säkert mellanlager. Vi skulle förstås kunna låta övervaka gruvhålen om det är just att bibehålla övervakningen som är en viktig poäng ur ett filosofiskt perspektiv.

Visst ska vi vara noga med kärnmaterial. Men ingen bryr sig egentligen om det faktum att över tiotusen människor dör varje år enbart i Europa pga kolkraft. Hur många dör pga kärnkraft medräknat brytning och alla former av olyckor? Knappt nån, inte en som om man rknar det i dödsfall per producerad TWh! Vi står idag inför en massiv energiutmaning där de fossila bränslena är fiende nr 1 mot både hälsa och klimatet. Istället fjantar vi oss och moraliserar om nåt om 100 000 år, en tid som är 1/20000 del av bergets ålder. Berget det ska grävas ned i är för sjutton 2 miljarder år gammalt! Det handlar inte om en mänsklig konstruktion utan ett 2 miljarder år gammalt naturmaterial. Sen ska vi såklart utveckla ny kärnkraft så mycket vi hinner. Ca 1500 t thorium räcker för all världens elproduktion för ett år, det ryms på några lastbilar! (Se länk till presentation). Jämför det med de enorma berg av kol som går åt varje dag! Och det finns reserver för över tusentals år. Så sätt igång och bygg. Sen utesluter detta inte satsningar på solkraft, vindkraft, biomassa mm där detta är lämpligt, bygg det med! Det är bara den oerhört oansvariga miljörörelsen som stället kärnkraft mot förnyelsebara energikällor! De larvar sig om att kkraft släpper ut si och så mycket koldioxid under byggnationen, när sanningen är att kkraft i ett livscykelperspektiv har absolut lägst koldioxidutsläpp.

Det miljörörelsen kritiserar med kärnkraft är dess potentiellt förödande effekt vid olyckor. Detta är något som saknar motstycke hos övriga energikällor. Problemet med kärnkraft är också att det är väldigt lätt att göra sig beroende av denna energiform. Vi har en begränsad mängd billig energi, kol, olja, gas - som dessutom bidrar till stora utsläpp. Ska vi använda den energi vi har kvar för att forska fram nya energitekniker eller bara fortsätta, business as usual? Vid en tidpunkt i framtiden kanske energin då är så dyr att vi tvingas till att använda kärnkraft, eftersom vi inte brytt oss om andra energiformer. Då är vi fast i en ond cirkel, där vi bygger ut kärnkraften och med ett mer ostabilt klimat ökar riskerna för att en katastrof ska ske.

Lägg till kommentar