Bergsäkert? En vetenskaplig undersökning av slutförvar av högaktivt radioaktivt avfall

Dokument - 7 oktober, 2010
Ledare i Europa förs bakom ljuset angående säkerheten kring slutförvar av farligt kärnavfall som skulle kunna förgifta grundvattnet i århundraden, visar en ny studie.

Ladda ner dokumentet Rock Solid: A scientific review of geological disposal of
high-level radioactive waste

Sammanfattning: Tretton länder världen över använder sig aktivt av långsiktiga avfallshanteringsprogram för att lagra högaktivt radioaktivt avfall som producerats från utvinning av kärnkraftsel, men inget land har ännu färdigställt en brukbar slutförvaringsanläggning för den typen av avfall.    

Den aktuella rapporten, som är baserad på en litteraturgranskning av artiklar publicerade i vetenskapliga tidskrifter, ger en överblick av forskningsläget och av vetenskapliga bevis beträffande långsiktig underjordisk hantering av mycket radioaktivt avfall.  

Undersökningen identifierar ett antal fenomen som skulle kunna kompromettera förvaringskapslarna, vilket skulle kunna leda till stora radioaktiva utsläpp:

– Koppar- eller stålkapslar och skyddsfat som innehåller använt kärnbränsle eller högaktivt radioaktivt avfall kan komma att frätas sönder fortare än väntat.

– Effekten av den intensiva värmen som alstras vid radioaktivt sönderfall samt av kemisk och fysisk rubbning på grund av korrosion, bildande av gas och biomineralisering, skulle kunna försämra fyllnadsmaterialens förmåga att fånga vissa radionuklider. 

– Ackumulering av gastryck i förvaringsanläggningen, på grund av korrosion av metallerna och/eller nedbrytning av organiskt material, skulle kunna skada skyddsbarriärerna vilket skulle kunna påskynda radionuklidläckor genom porer eller sprickor i urberget.

– Dålig kunskap om kemiska effekter, såsom bildandet av kolloider, skulle kunna påskynda läckor av vissa mer radioaktiva gift som t.ex. plutonium. 

– Oidentifierade sprickor och förkastningar, eller dålig kunskap om hur vatten och gas kommer att flyta genom sprickor och förkastningar, skulle kunna leda till att utsläpp av radionuklider i grundvattnet sker mycket fortare än väntat.


– Utgrävning av förvaringsutrymmena kommer att skada närliggande berggrundsområden och skulle därmed kunna påskynda radionuklidutsläpp.


– Kommande generationer, som letar efter underjordiska resurser eller förvaringsplatser, skulle av misstag kunna gräva schakt i berggrunden runt förvaringsutrymmet eller en brunn i förorenat grundvatten ovanför förvaringsutrymmet.

– Framtida glaciala påverkningar skulle kunna orsaka förkastningar i berggrunden, bristningar i förvaringskapslarna samt att ytvatten eller permafrost skulle kunna nå ner till slutförvaret, vilket skulle leda till att skyddsbarriärerna försämras och att avfallet löses upp snabbare.

– Jordbävningar skulle kunna skada kapslar, fyllnadsmaterial och berggrunden.

Trots att datoriserade modeller av dessa fenomen utan tvekan har blivit mer sofistikerade, återstår väsentliga svårigheter i att förutse de relevanta komplexa förenade processerna på lång sikt (inklusive effekterna av värme, mekanisk deformation, mikrober och förenade gas- och vattenflöden genom kristallisk bergrund eller lera). I synnerhet är en mer avancerad förståelse för och modellering av kemiska reaktioner väsentliga för att kunna utvärdera den geokemiska lämpligheten av slutförvaringens design och placering. Man måste också omvärdera lämpligheten i att använda koppar, stål och bentonit som material till behållare, skyddsfat och fyllnadsmaterial i ljuset av ökad förståelse för korrosionsmekanismer och effekterna av värme och strålning.     

Såvida inte och tills dess att dessa svårigheter kan lösas, existerar ett antal scenarier i vilka stora radioaktiva utsläpp från en slutförvaringsanläggning skulle kunna ske, med allvarliga följder för kommande generationers hälsa och säkerhet. Det innebär alltså inte automatiskt att slutförvar av högaktivt radioaktivt avfall är säkert enbart för att ett antal länder har färdiga planer för implementeringen av slutförvaringen och för att andra förslag har förkastats.

För tillfället förblir följande problem olösta och får konsekvenser vid utveckling av riktlinjer: 

– den höga sannolikheten att tolkningar vinklas i säkerhetsbedömningsprocessen på grund av bristen på bekräftande modeller, rollen som de kommersiella intressena spelar samt pressen att implementera befintliga planer trots stora kunskapsluckor. Brist på (resurser för) oberoende granskning av uppgifter och antaganden kan få ett stort inflytande på säkerheten.

– bristen på en tydligt definierad inventering av radioaktivt avfall, som resultat av osäkerheten kring mängden av ytterligare avfall som kommer produceras i nya reaktorer, av avfallets ökande radioaktivitet på grund av högre utbränningsgrad, samt av tvetydiga definitioner av vad som anses vara avfall.


– frågan om huruvida man vid val av plats och med karakteriseringsprocesser faktiskt kan identifiera en tillräckligt stor volym av bergrund med tillräckligt fördelaktiga egenskaper för att kunna förvara den förväntade mängden avfall som är troligt att ett specifikt land producerar.

 – spänning mellan de ekonomiska fördelar som erbjuds värdsamhällen och långsiktig säkerhet i slutförvaret, som leder till faran för att frågan om säkerhet och påverkan på kommande generationer sätts åt sidan av utsikter till ekonomiska incitament, ny infrastruktur eller jobb. Det finns en ytterliggare spänning mellan bekräftelsen att slutförvaring är det “minst dåliga” alternativet för befintligt avfall och kärnkraftsindustrins påståenden att slutförvaring utgör en säker lösning för avfallshantering. Ett påstående som hjälper till att berättiga uppförandet av nya reaktorer.

– risk för stora radiologiska utsläpp till följd av en mängd mekanismer, vilka innefattar utsläpp av radioaktiv gas och/eller vatten på grund av en försämring av skyddsbarriärerna.

– stora utmaningar i att visa på den långsiktiga giltigheten och förutsägande värdet av komplexa datormodeller.


– risk för stora upptrappningar i förvaringsutrymmeskostnader.

Rock Solid: A scientific review of geological disposal of high-level radioactive waste

Ämnen
Taggar