Uran – från urberg till slutförvar
Del 3: Uranet som kärnavfall

Den 16 mars 2011 kommer Svensk kärnbränslehantering, SKB, att skicka in en ansökan till Strålsäkerhetsmyndigheten för att få bygga ett slutförvar för kärnavfall i Östhammars kommun. Slutförvaret kommer att byggas enligt den så kallade KBS-3 metoden, där avfallet placeras i kopparkapslar omslutna av bentonitlera. Leran sväller när den kommer i kontakt med vatten, och ska skydda kapseln mot bergets rörelser och förhindra att material som kan göra att kopparn rostar – korroderar – kommer i kontakt med kapslarna.

Men det finns diskussioner kring hur länge kopparn kommer att hålla. Forskare vid Kungliga tekniska högskolan, KTH, i Stockholm har länge varnat för att koppar rostar sönder mycket snabbare än vad SKB räknar med. SKB hävdar att ingen kopparkorrosion sker om det inte finns något syre, något som KTH-forskarna anser vara ett felaktigt antagande.

– Koppar kommer att korrodera väldigt snabbt och mycket under de första 100 eller 1 000 åren. Det är även den mest kritiska perioden, eftersom det är då avfallet är som farligast, säger Peter Szakalos, korrosionsforskare på KTH.

Kapslarna kommer att ligga på 500 meters djup, där de kommer i kontakt med salt grundvatten från det forntida Littorinahavet, en föregångare till dagens Östersjön. Enligt Peter Szakalos innebär den höga salthalten och den värme samt radiolys – att strålningen från bränslet sönderdelar vattenmolekylerna – en miljö som är mycket korrosiv för kopparn, vilken han menar kan korrodera 1 000 till 100 000 gånger snabbare än vad SKB räknar med i sin säkerhetsanalys.

– Efter 30 års forskning har det inte gjorts ett enda försök som stödjer SKB:s modell gällande korrosionshastigheten, säger Peter Szakalos.

Försök som har genomförts i SKB:s Äspö-laboratorium har visat spår på koppar långt in i bentonitleran. Enligt rapporten beror det på att det måste ha funnits svavel i närheten, en slutsats som Peter Szakalos inte tycker håller måttet. Han menar att det finns kopparutfällningar i leran som inte går att härleda till svavlet och att det kan innebära att materialen bryter ner varandra.

– Man har sagt att det här ska vara oberoende barriärer, och om kopparn korroderar så ska leran skydda. Men i verkligheten förstör de varandra.

Peter Szakalos har tillsammans med Gunnar Hultquist och Olle Grinder, också forskare på KTH, lämnat in en patentansökan för en egen kapsel för förvaring av uttjänt kärnbränsle. Szakalos förklarar att den inte heller innebär någon färdig lösning, men att om SKB fortsätter på den inslagna vägen finns det intresse för deras forskningsrön utomlands. Alla länder med civil kärnkraft måste så småningom ta hand om sitt avfall.

– Den mycket enkla tanken är att eftersom det finns moderna metallegeringar som korroderar mindre än koppar så använder vi dem. Vi tog upp det här med SKB men de ville inte lyssna på oss, så då gick vi vidare och lämnade in en patentansökan.

Peter Szakalos tycker inte att SKB har tagit deras forskning på allvar och lånar en liknelse av kollegan Torbjörn Åkermark, också han korrosionsforskare på KTH.

– Det är som en atlantångare som går rakt fram trots att det dyker upp en massa kobbar och skär. Den fortsätter oberoende vad som kommer och följer sjökortet även om det inte stämmer med verkligheten, säger Peter Szakalos.

Saida Laârouchi Engström sitter i SKB:s ledning och ansvarar för den miljökonsekvensbeskrivning som företaget tar fram i samband med ansökan. Hon menar att inte mer än någon millimeter av den fem centimeter tjocka kopparkapseln kommer att korrodera, men att det viktigaste inte är korrosionshastigheten.

– Det här med korrosionshastighet är en liten, liten del av det som behövs i en säkerhetsanalys.

När Fria Tidningen talar med henne sitter hon precis och granskar den framtagna ansökan. Den gås just nu igenom av personer inom företaget innan den ska godkännas av SKB:s styrelse för att sedan skickas till tryckeriet. För att ansökan ska gå igenom gäller det att se på hur alla processer samverkar. SKB undersöker bland annat hur vattnet strömmar genom urberget och vilken flödeshastighet det har, och hur kapslarna kan påverkas av exempelvis istider och jordbävningar.

– Det hjälper inte om man har en kopparkapsel som inte eroderar alls i den syrefria miljön om all bentonitlera försvinner, säger Saida Laârouchi Engström.

Hon tillbakavisar KTH-forskarnas resultat, och menar att deras försök inte ser till hela bilden.

– Det som är fel, och väldigt fel, är att som de här forskarna har gjort ta bort kopparn och testa under helt andra förhållanden.

När jag talade med KTH-forskarna tidigare menade de att det inte finns en enda rapport som stöder de gränser ni har satt gällande hastigheten på kopparkorrosionen?

– Hastigheten – då är vi där igen – hastigheten är inte det viktiga, för om det inte finns något syre så kommer den inte att korrodera. Punkt.

Kärnavfallsrådet är en oberoende vetenskaplig kommitté som ska agera rådgivare till regeringen vad gäller slutförvaringen av bränsle. Willis Forsling sitter med i rådet sedan 1998, och är professor emeritus i oorganisk kemi vid Luleå tekniska universitet. I februari kommer rådet att presentera sin senaste kunskapslägesrapport för regeringen, och i den finns det kritik mot att SKB inte har visat upp alla forskningsresultat gällande kopparkorrosion. Strålsäkerhetsmyndigheten har tidigare kritiserat SKB för samma sak.

– Det är inte så att vi tror att SKB har undanhållit det här med avsikt, men forskningen har på något sätt gått ut på att bekräfta det man redan vet. Får man resultat som strider mot det måste man redovisa det öppet och säga varför man inte tror på det, säger Willis Forsling.

I november i fjol anordnade Kärnavfallsrådet ett seminarium om kopparkorrosion i syrefritt vatten. Där uttryckte flera internationella experter skepsis mot KTH-forskarnas resultat, vilka enligt Willis Forsling skulle strida mot det man i dag vet om termodynamik.

– Koppar kan reagera i vatten, och även i syrefritt vatten, men endast i extrema förhållanden. När Szakalos och de andra säger att deras resultat inte strider mot termodynamiska lagar är det inte riktigt sant, om det inte gäller extrema förhållanden.

Första gången forskare på KTH slog larm om att koppar skulle kunna korrodera på ett sätt som inte tidigare var känt var efter ett försök av Gunnar Hultquist i slutet av 1980-talet. Sedan dess har inte de resultaten upprepats, men det pågår ett projekt på Ångströmslaboratoriet i Uppsala där samma test ska genomföras. Willis Forsling är positiv till att försöken görs, men ser ingen anledning till att nu fördröja slutförvaringsansökan.

– Om man nu kommer fram till att det faktiskt kan korrodera på det här sättet får man ta ställning till då om det har betydelse för hela slutförvarsprojektet.

I somras öppnade regeringen upp för byggandet av nya kärnkraftverk. Som Fria skrev om i förra fokusartikeln om uran forskas det på olika framtida reaktorer som kommer att kunna använda uranet betydligt mer effektivt än dagens, där 94.9 procent av bränslet blir till restprodukter.

Inom det som kallas fjärde generationens kärnkraft finns det bland annat projekt gällande nya varianter av den så kallade bridreaktorn, en snabbreaktor som kommer att kunna skapa sitt eget bränsle. Det uran som i dag ses som uttjänt skulle kunna komma att återanvändas, och radioaktiviteten i avfallet skulle minska.

Peter Szakalos menar att det inte finns någon poäng med att stressa fram bygget av ett slutförvar, utan att istället låta forskningen fortgå både vad gäller slutförvar och kärnkraft.

– Det absolut klokaste vore att avvakta i fem–tio år och låta oberoende forskare granska de här problemen. Och om man genom forskning på fjärde generations kärnkraft och transmutering lyckas få ner tiden som avfallet är radioaktivt till 1 000 år är det ingenjörsmässigt hanterbart.

Saida Laârouchi Engström menar dock att även om fjärde generationens kärnkraft kommer igång har vi mer avfall i dag än vad de nya reaktorerna skulle kunna ta hand om.

– Det tar ungefär 100 år för systemet att komma i jämvikt, det är en massiv obalans gentemot dagens avfall som inte går ihop. Det här med att vänta och se är ingen lösning.

Det som den nya generationens reaktorer kan klara av är att ta hand om sitt eget avfall, menar Saida Laârouchi Engström. Att tro att en framtida teknikutveckling kommer att bidra med en lösning för dagens avfall är felaktigt, tycker hon.

– Den missuppfattning jag vänder mig emot är att man ska låta bli att ta hand om det avfall vi har.

De nya effektiva reaktorerna är än så länge bara på forskningsstadiet, och kommer antagligen inte att kunna köras i kommersiell drift förrän tidigast om 30 år. Willis Forsling menar att det är för lång tid att ta hänsyn till nu. Det kommer att ta lång tid innan allt avfall är nergrävt och slutförvaret försluts och det går att omvärdera besluten under processen. Dessutom finns möjligheten för återtagbarhet.

– Min personliga åsikt är att eftersom vi har använt det här bränslet ska vi ha en lösning för avfallet. Sedan om någonting händer som gör andra lösningar möjliga är det en fråga som den generationen och de forskarna får ta ställning till.

Regeringen fattar det slutgiltiga beslutet gällande byggandet av slutförvaret. Innan dess ska både Strålskyddsmyndigheten och Miljödomstolen i Nacka lämna sina yttranden efter att ha bedömt ansökan gentemot kärntekniklagen respektive miljöbalken. Deras prövningar kommer att ta minst två år. Strålsäkerhetsmyndigheten kommer dessutom att låta en oberoende internationell expertgrupp som utses av OECD:s kärnenergibyrå, Nea, att granska ansökan gällande den långsiktiga säkerheten för slutförvaret. Deras granskning beräknas ta ungefär ett år, och förhoppningen är att den kan komma igång innan sommaren.

Peter Szakalos är övertygad om att ansökan som den är utformad i dag i slutändan inte kommer att gå igenom, men har små förhoppningar om att SKB kommer att lyssna på hans och hans kollegors råd innan dess.

– Man har ju förstått att det här verkligen är en atlantångare som man inte ruckar på i första taget, och som lämnar in sin ansökan hur dåligt underlag de än har. Sedan ska miljödomstolen och Strålsäkerhetsmyndigheten penetrera det här enorma materialet, men jag är övertygad om att de internationella konsulterna kommer att komma fram till att det här inte håller, säger Peter Szakalos.

Saida Laârouchi Engström säger att SKB:s egna krav på ansökan är sådana att den ska klara av alla myndigheters säkerhetskrav, men att det är en samhällelig trygghet att den kontrolleras av flera instanser.

– Vi känner oss trygga med det här materialet, men det räcker inte. Den här ska granskas av miljödomstolen, Strålsäkerhetsmyndigheten och deras internationella expertgrupp som studerar vår säkerhetsanalys, och först efter det får vi reda på om vi gjort vår hemläxa eller inte. Men vi känner oss trygga med de lösningar vi har på bordet.