Tisdag 16 mars 2010
LevaPubl:091111
Klarar koppar djupförvar?
Klarar kopparkapseln 100000 år i djupförvar? Eller är det bara 1000 år innan kopparkorrosion exponerar kapslarnas inre delar, segjärn, för en ännu snabbare korrosion? Det undrar bergsingenjören Peter Marinko.
Läs upp
Skriv ut
Skicka
DelaLäs mer: Vad gör vi med jorden?
Debatten om hur det utbrända kärnbränslet ska förvaras närmar sig slutet. Nästa år avser Svensk Kärnebränsleförvaring AB, SKB, att lämna sin ansökan för prövning till Miljödomstolen och till Strålskyddsmyndigheten. Ett regeringsbeslut kan därefter dröja upp till fyra år.
Därmed sätts punkt för mer än 30 års intensiv forskning, utveckling och demonstrationer. Inte så att dessa aktiviteter upphör, men de växlar både tempo och inriktning. I ett mycket sent skede har det uppstått en intressant strid om grunderna för förvaring, hur säker är mycket ren koppar som det metalliska skyddet kring kapseln? Klarar den 100000 år i djupförvar, eller är det bara 1000 år, innan kopparkorrosion exponeras kapslarnas inre delar, segjärn, för en ännu snabbare korrosion?
Efter ett antal år så kommer bränslet att börja lösas upp och sakta ta sig upp till biosfären. Vad är etiskt försvarbart i dramats elfte timme: gamla metoden enligt SKB eller ska en ny kapseltyp och ett annat förvaringssätt tas fram? Vilken säkerhet krävs egentligen?
Hur har denna pikanta situation kunnat uppstå?
Vi är fångna mellan två istider. Om så där 20 000 år kommer stora delar av Skandinavien åter att täckas av ett kilometertjockt istäcke. Alla våra konstruktioner, alla vattendammar, kommer att kollapsa. Ska vi då flytta alla våra städer söderöver eller ska de lämnas till isens härjningar?
I centrala Stockholm lagras uppskattningsvis 150 000 ton kopparmetall i stadens ledningsnät, men också dess främsta kännetecken, dess grönärgade tak. Vart kommer all denna metall och mycket annat att ta vägen under och efter istiden?
Den diffusa spridningen av efterlämnade metaller, kemikalier med mera kommer att fortsätta långt efter det mänskligheten lämnat jordytan. Det är sannolikt så att kärnbränslet i djupförvar kommer att må mycket bättre, oavsett den valda metoden, än allt levande på jordytan. Bränslets aktivitet hinner klinga av, rester blir relativt ofarliga, men kopparjoner och mycket annat kan komma att leva ett helt annat och farligt liv betydligt längre. Inom 100 000 år hinner 2-3 istider till inträffa.
Under 70-talet bestämdes i all hast villkoret för fortsatt och kommande drift av kärnreaktorer, ett säkert slutförvar var förutsättning för laddningstillstånd. Då formulerades lika snabbt den enda metod, som nu utvecklats till SKB-3V, det vill säga stående förvar av omkring 6000 metalliska kapslar cirka 500 meter under marknivån, och på sikt indränkta i grundvatten.
Varje kapsel innehåller ungefär 10 ton ren kopparmetall. Man antog då också att det svenska urberget var stabilt, sprickfritt berg kunde väl hittas någonstans.
Men, glöm inte att man då byggde in en helvetisk osymmetri i systemet. Reaktorägare var tvungna att visa en säker metod, med en säker plats. Däremot var det frivilligt för kommuner att säga ja till platsvalet. Det innebär att grundförhållanden i berget och SKB-3V inte behöver matcha varandra.
Staten vågade inte då, och vågar fortfarande inte, bestämma att det bästa berget skulle få väljas, kopplad till den mest lämpade metoden för inkapsling. Resultatet har blivit att man valt en förvaringsplats utmed kusten, inte inne i landet. I Mellansverige finns det åtminstone en torr gruva som är 1 km djup och som innehåller tjocka kalklager, det vill säga helt olik den nu valda platsen i Uppland. Men någon alternativutformning av kapseln existerar inte, i bägge fallen erbjuds lösning segjärn-koppar.
Det finns en annan osymmetri inbyggd i hela den svenska samarbetsmodellen. Elkonsumenter som använder kärnkraftsel måste via kärnkraftsbolagen betala en kärnavfallsavgift till Kärnavfallsfonden, för att finansiera forskning och utveckling av metoder för förvaring av allt radioaktivt avfall.
Avgifterna ska finansiera den kommande slutförvaringen, som inträffar cirka 30-40 efter år det att bränslet kylts av i mellanförvar. Ansvaret för slutförvaringen ligger på kärnkraftsindustrin som har skapat ett särskilt avfallsbolag, SKB, och som gett bolaget uppdraget att lösa frågan.
SKB är underställd offentlig kontroll genom granskning av Strålskyddsmyndigheten, SSM. Men eftersom SKB är ett aktiebolag, som får man hålla på sina hemligheter. Bolaget får därmed ett dubbelt tolkningsföreträde.
I kraft av allas våra ekonomiska bidrag så står man för nästan all forskning på området, allmänheten och statliga organ såsom Kärnavfallsrådet eller Strålskyddsmyndigheten har inte mer medel än att man bara kan godkänna allt det som SKB föreslår.
Det andra företrädet blir att det därmed inte finns utrymme för några som helst alternativ. Följa John-effekten blir förödande, om det nu skulle visa sig att koppar korroderar snabbare än påstått djup nere i berget och att det politiska systemet inte tillåtit kopplingen mest lämpad metod-mest lämpad plats för slutförvaring.
Det som jag finner ytterligt intressant i sammanhanget är att SKB utvecklat ett antal modeller, som beskriver vad som skulle kunna inträffa om kapseln kollapsar och bränslerester skulle lösas upp och komma till biosfären, efter nästa islossning. Modellen förutsätter också underförstått att all koppar också skulle kunna lösas upp, kanske 70 000 ton, men detta nämns inte i SKB:s beskrivning, än mindre att någon myndighet kunnat upptäcka denna och andra svagheter i SKB-3 metoden.
Forskning har visat att tvåvärda kopparjoner, omgivna av sex vattenmolekyler, transporteras lätt och det de är giftiga för många vattenorganismer.
Lokalt kan ju kopparkoncentrationen i grundvattnet kring slutförvarsplatsen bli betydligt högre än koncentrationer av bränslerester.
Vilka slutsatser kan man dra av denna sammanställning? Efter 30 års forskning har synen på jordskorpans stabilitet och rörelser förändrats, berget lever ett mycket dolt eget liv. Vi har förstått att det finns ett antal grundläggande korrosionsfrågor som inte är tillräckligt väl belysta. Det saknas alternativ i hela slutförvaringfrågan.
Det politiska systemet litar helt på att privata aktörer är i stånd att prestera lösningar på ett problem som vida överstiger ett enskilt bolags förmåga eller mandat. Märkligt nog så säger lagen att staten kan komma att överta hela ansvaret, om privata intressen skulle fallera. Det har också visat sig att den offentliga sektorn egentligen saknar egna oberoende experter. Kärnavfallsrådet har inte en enda sakkunnig inom området materialkorrosion i sina led, trots att dess mandat är väl tilltaget.
Det måste bli så att de olika aktörerna, med staten i spetsen, ska ta sig en lång tankepaus, slutförvaring hastar inte riktigt än. Då måste man våga sig på en tankemässig och teknisk omstrukturering av hela idén bakom slutförvaret, lagstiftning, ansvarfördelning, finansiering av privat och offentlig forskning. Först då kan de stolta tankarna om ett etiskt förvar inför framtiden ha täckning i det faktiska handlandet.
Därmed sätts punkt för mer än 30 års intensiv forskning, utveckling och demonstrationer. Inte så att dessa aktiviteter upphör, men de växlar både tempo och inriktning. I ett mycket sent skede har det uppstått en intressant strid om grunderna för förvaring, hur säker är mycket ren koppar som det metalliska skyddet kring kapseln? Klarar den 100000 år i djupförvar, eller är det bara 1000 år, innan kopparkorrosion exponeras kapslarnas inre delar, segjärn, för en ännu snabbare korrosion?
Efter ett antal år så kommer bränslet att börja lösas upp och sakta ta sig upp till biosfären. Vad är etiskt försvarbart i dramats elfte timme: gamla metoden enligt SKB eller ska en ny kapseltyp och ett annat förvaringssätt tas fram? Vilken säkerhet krävs egentligen?
Hur har denna pikanta situation kunnat uppstå?
Vi är fångna mellan två istider. Om så där 20 000 år kommer stora delar av Skandinavien åter att täckas av ett kilometertjockt istäcke. Alla våra konstruktioner, alla vattendammar, kommer att kollapsa. Ska vi då flytta alla våra städer söderöver eller ska de lämnas till isens härjningar?
I centrala Stockholm lagras uppskattningsvis 150 000 ton kopparmetall i stadens ledningsnät, men också dess främsta kännetecken, dess grönärgade tak. Vart kommer all denna metall och mycket annat att ta vägen under och efter istiden?
Den diffusa spridningen av efterlämnade metaller, kemikalier med mera kommer att fortsätta långt efter det mänskligheten lämnat jordytan. Det är sannolikt så att kärnbränslet i djupförvar kommer att må mycket bättre, oavsett den valda metoden, än allt levande på jordytan. Bränslets aktivitet hinner klinga av, rester blir relativt ofarliga, men kopparjoner och mycket annat kan komma att leva ett helt annat och farligt liv betydligt längre. Inom 100 000 år hinner 2-3 istider till inträffa.
Under 70-talet bestämdes i all hast villkoret för fortsatt och kommande drift av kärnreaktorer, ett säkert slutförvar var förutsättning för laddningstillstånd. Då formulerades lika snabbt den enda metod, som nu utvecklats till SKB-3V, det vill säga stående förvar av omkring 6000 metalliska kapslar cirka 500 meter under marknivån, och på sikt indränkta i grundvatten.
Varje kapsel innehåller ungefär 10 ton ren kopparmetall. Man antog då också att det svenska urberget var stabilt, sprickfritt berg kunde väl hittas någonstans.
Men, glöm inte att man då byggde in en helvetisk osymmetri i systemet. Reaktorägare var tvungna att visa en säker metod, med en säker plats. Däremot var det frivilligt för kommuner att säga ja till platsvalet. Det innebär att grundförhållanden i berget och SKB-3V inte behöver matcha varandra.
Staten vågade inte då, och vågar fortfarande inte, bestämma att det bästa berget skulle få väljas, kopplad till den mest lämpade metoden för inkapsling. Resultatet har blivit att man valt en förvaringsplats utmed kusten, inte inne i landet. I Mellansverige finns det åtminstone en torr gruva som är 1 km djup och som innehåller tjocka kalklager, det vill säga helt olik den nu valda platsen i Uppland. Men någon alternativutformning av kapseln existerar inte, i bägge fallen erbjuds lösning segjärn-koppar.
Det finns en annan osymmetri inbyggd i hela den svenska samarbetsmodellen. Elkonsumenter som använder kärnkraftsel måste via kärnkraftsbolagen betala en kärnavfallsavgift till Kärnavfallsfonden, för att finansiera forskning och utveckling av metoder för förvaring av allt radioaktivt avfall.
Avgifterna ska finansiera den kommande slutförvaringen, som inträffar cirka 30-40 efter år det att bränslet kylts av i mellanförvar. Ansvaret för slutförvaringen ligger på kärnkraftsindustrin som har skapat ett särskilt avfallsbolag, SKB, och som gett bolaget uppdraget att lösa frågan.
SKB är underställd offentlig kontroll genom granskning av Strålskyddsmyndigheten, SSM. Men eftersom SKB är ett aktiebolag, som får man hålla på sina hemligheter. Bolaget får därmed ett dubbelt tolkningsföreträde.
I kraft av allas våra ekonomiska bidrag så står man för nästan all forskning på området, allmänheten och statliga organ såsom Kärnavfallsrådet eller Strålskyddsmyndigheten har inte mer medel än att man bara kan godkänna allt det som SKB föreslår.
Det andra företrädet blir att det därmed inte finns utrymme för några som helst alternativ. Följa John-effekten blir förödande, om det nu skulle visa sig att koppar korroderar snabbare än påstått djup nere i berget och att det politiska systemet inte tillåtit kopplingen mest lämpad metod-mest lämpad plats för slutförvaring.
Det som jag finner ytterligt intressant i sammanhanget är att SKB utvecklat ett antal modeller, som beskriver vad som skulle kunna inträffa om kapseln kollapsar och bränslerester skulle lösas upp och komma till biosfären, efter nästa islossning. Modellen förutsätter också underförstått att all koppar också skulle kunna lösas upp, kanske 70 000 ton, men detta nämns inte i SKB:s beskrivning, än mindre att någon myndighet kunnat upptäcka denna och andra svagheter i SKB-3 metoden.
Forskning har visat att tvåvärda kopparjoner, omgivna av sex vattenmolekyler, transporteras lätt och det de är giftiga för många vattenorganismer.
Lokalt kan ju kopparkoncentrationen i grundvattnet kring slutförvarsplatsen bli betydligt högre än koncentrationer av bränslerester.
Vilka slutsatser kan man dra av denna sammanställning? Efter 30 års forskning har synen på jordskorpans stabilitet och rörelser förändrats, berget lever ett mycket dolt eget liv. Vi har förstått att det finns ett antal grundläggande korrosionsfrågor som inte är tillräckligt väl belysta. Det saknas alternativ i hela slutförvaringfrågan.
Det politiska systemet litar helt på att privata aktörer är i stånd att prestera lösningar på ett problem som vida överstiger ett enskilt bolags förmåga eller mandat. Märkligt nog så säger lagen att staten kan komma att överta hela ansvaret, om privata intressen skulle fallera. Det har också visat sig att den offentliga sektorn egentligen saknar egna oberoende experter. Kärnavfallsrådet har inte en enda sakkunnig inom området materialkorrosion i sina led, trots att dess mandat är väl tilltaget.
Det måste bli så att de olika aktörerna, med staten i spetsen, ska ta sig en lång tankepaus, slutförvaring hastar inte riktigt än. Då måste man våga sig på en tankemässig och teknisk omstrukturering av hela idén bakom slutförvaret, lagstiftning, ansvarfördelning, finansiering av privat och offentlig forskning. Först då kan de stolta tankarna om ett etiskt förvar inför framtiden ha täckning i det faktiska handlandet.
Peter Marinko
bergsingenjör
Uppsala
bergsingenjör
Uppsala
Kommentarer till artikeln
Svar tilll tobbe
Höglegerat rostfritt stål skulle gå alldelles utmärkt. Av mycket oklara skäl har man på ett tidigt stadium,redan på 70-talet, valt bort Cr-Ni stål till förmån för kopppar. Man kanske ska säga att de rostfria stålen utvecklats väldigt mycket på dessa år, är betydligt bättre än stålen var då. Ställ gärna frågan till stålforskarna i Sverige varför de engagerat sig så lite i denna viktiga fråga. Några forskare på KTH har patenterat ett alternativ till kapselvalet segjärn-koppar, som SKB förespråkar. Forskarna föreslår istället koppar-rostfritt stål. Koppar leder bort värme från bränslerester, medan rostfritt stål motstår korrosionsangrepp bättre än koppar. Kombinationen är inte heller ett galvaninskt element, om rostfritt skulle fallera, så håller Cu emot utan bekymmer.
Mvh Peter Marinko
Mvh Peter Marinko
Av: Peter Marinko ,
Nov 16 2009 kl 23:09
Anmäl
rostfritt
Varför kan man inte använda rostfritt stål?
Av: tobbe edberg ,
Nov 15 2009 kl 07:03
Kommentera artikeln»
Humanioran får en fjärdedel
Läs mer: Uppsala universitet
Belgisk räd mot kurder
Läs mer: Vart går Turkiet?
Detaljstyr inte lärarutbildningen
Läs mer: Vart går skolan?
Läs mer: Uppsala universitet
Vågar Bildt ta en seriös debatt?
Färre arbetslösa än 2003-2006
Mikrolån - lyft för kvinnor
Demokratin försvarades av högern
Vi vädjar om hänsyn till Uppsala
Läs mer: Uppsala universitet
Läs mer: Bostäder
Fräckt av rödgröna om sjukhusmat
Släpp ut kunskapen i samhället!
Låt folk välja själva, Hägglund!
Läs mer: Ska Rut vara kvar?
S och V minskar kvinnofriden
2009 bildades sju naturreservat
Dagens debattartiklar
00:01 SDU försökte diskutera sakligt »
00:01 Abc gav allsidig bild »
00:01 Humanioran får en fjärdedel »
Mer på UNT.se
KONTAKT
DebattredaktörMaria Ripenberg
E-post: debatt@unt.se
REGLER FÖR DEBATTARTIKLAR
Läs vilka regler som gäller för debattartiklar på Åsikt Uppsala. »
Annons
Sök bland tusentals recept i UNT:s kokbok. 
Prenumerera på nyhetsbrevet från unt.se 
Gillar du golf? Titta in på UNT:s golfsajt 
Hur bra är du på sudoku?
Nyheter
14:31 "Ålderism accepterad diskriminering"13:08 Ökade medieinvesteringar
12:48 Fortsatt ökning för Volvo i Europa
12:30 Fem greps för bostadsinbrott
11:23 Skärpt straff för inbrott
10:41 Böter för klottrare
10:39 Ensamstående föräldrar förlorare
10:33 Inbrott i kiosk
09:58 Veteran lämnar politiken
09:45 Vattenfall Uppsala vann sopupphandling
08:38 En person fastklämd vid kollision med traktor
05:57 Nu gör de upp i tingsrätten
Kultur & Nöje
08:05 Kaipa har fått förnyad energi15:19 Högaktuellt popband tillbaka i Uppsala
15:08 Lady Gaga tackar Åkerlund
Sport
08:08 Mycket talar för Plannja-Uppsala i kvartsfinal
08:05 Inget annat än SM-guld
räknas för Fyrisfjädern
08:01 Sjölund en stabil doldis i Almtuna
22:44 Nygren och Eskhult
bäst i Uppsala
22:17 Enköping utjämnade
- kan avgöra på hemmplan
21:05 Ingen bra match när Valsta S föll
20:22 Tung förlust för Sallén mot Luleå
Vad fick grannen ge för sitt hus? Hela listan med lagfarter. 
Köp dagens UNT som e-tidning. 
Har någon i bekantskapskretsen gift sig? 
Sök bland aktuella evenemang.
Detta material är skyddat enligt lagen om upphovsrätt. Eftertryck eller annan kopiering är förbjuden.
