Ny metod kan mäta behållarnas livslängd
Forskare vid Uppsala universitet har utvecklat en metod som gör det möjligt att på atomnivå se vad som händer med de kopparbehållare som ska förvara utbränt kärnbränsle i berggrunden. Förhoppningen är att man med hjälp av metoden ska kunna beräkna hur länge kopparen håller.
Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB, ska förvara utbränt kärnbränsle i kopparbehållare 500 meter ner i en syrefattig miljö i berggrunden. Där ska de ligga i 100 000 år och enligt SKB:s undersökningar kommer kopparen att korrodera så långsamt att behållarna ska vara intakta under hela tiden. SKB:s resultat har ifrågasatts och flera studier om hur koppar korroderar har gjorts utan att någon egentligen kunnat ge några säkra svar. Sergei Butorin, forskare vid institutionen för fysik och astronomi, hoppas att man med den nya mätmetoden i framtiden ska kunna räkna ut med vilken hastighet koppar korroderar över åren i olika miljöer.
- Det är svårt att säga när vi kan göra korrekta beräkningar, det som är viktigt nu är att vi verkligen kan se vilka olika typer av kopparföreningar som skapas under olika kemiska reaktioner säger han.
Mätmetoden, som Sergei Butorin själv utvecklat tillsammans med doktoranden Johan Vegelius, har uppmärksammats bland annat av tidskriften Journal of Analytical Atomic Spectroscopy där den fick plats på förstasidan. Metoden följer processerna i materialet på atomnivå.
- Med hjälp av röntgenspektroskopi har vi tittat på hur den elektroniska strukturen på materialets yta ser ut i olika miljöer. Metoden är väldigt känslig och kan se vilken typ av koppar som skapas under olika kemiska reaktioner. Med hjälp av det kan vi beräkna med vilken hastighet korrosionen sker och hur hastigheten uppför sig över tid - om den saktar in eller ökar. Då kan vi också beräkna vad som har hänt om 100 000 år.
Att slutförvara kärnbränsle i kopparkapslar är omdiskuterat och Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM, har begärt att SKB ska skicka in mer underlag kring kapslarna. Det handlar om kompletteringar när det gäller kontroll och provning av kapslarna, hur de ska tillverkas och just risken för korrosion. Underlagen ska sedan granskas av SSM innan de lämnar sitt yttrande till regeringen. De väntas kunna fatta ett beslut om slutförvaret någon gång runt 2015.
Sergei Butorin säger metoden ännu inte är tillräckligt utvecklad för att kunna lösa debatten om kopparkorrosion i rent, syrefritt, vatten och mer forskning krävs innan man kan göra mer exakta beräkningar. Men nu är pengarna från Vetenskapsrådet slut och Sergei Butorin är osäker på den framtida utvecklingen av metoden.
- Vi behöver hitta resurser för att fortsätta arbetet. Än så länge kan vi inte vara så precisa i våra beräkningar som vi skulle vilja vara. Men jag hoppas så klart att vi får fortsätta med forskningen.