 |
| . |
Kopparmetallen
försvagas av väte och svavel som leder till sprickbildning. |
Foto:
RLC |
MKG
/ KTH
Problem
för kopparkapslar i kärnbränsleförvar
KTH:
Nya forskningsrön visar
på nytt att det finns betydande risker för att
nedbrytningsprocesserna väteförsprödning och spänningskorrosion
kan påverka kopparkapslar i ett kärnbränsleförvar.
Christofer
Leygraf: |2022-01-27|
Den 26 mars fick regeringen ta del av en
nyligen publicerad studie i den vetenskapliga tidskriften Corrosion
Science: arbetet har letts av Jinshan Pan, professor i korrosionslära
vid KTH. Studien visar på nytt att det finns betydande risker för
att nedbrytningsprocesserna väteförsprödning och spänningskorrosion
kan påverka kopparkapslar i ett kärnbränsleförvar.
Informationen
om studie finns som en del av en skrivelse från professor emeritus
Christofer Leygraf vid KTH rörande den miljöprövning av kärnbränsleförvaret
som regeringen genomför. Prof Leygraf menar att studien visar
tydligt att mark- och miljödomstolens farhågor i domstolens
yttrande till regeringen i januari 2018 angående risker med vissa
kopparkorrosionsprocesser nu har besannats. I skrivelsen redovisas
och sammanfattas även den omfattande kritiska analys av
kopparkapselns långsiktiga integritet som framförts i regeringens
miljöprövning av KTH-forskare.
Prof.
Leygraf är kritisk till att Strålsäkerhetsmyndigheten SSM bara följer
i kärnavfallsbolaget SKB:s fotspår och inte agerat som den
kritiskt granskande oberoende kontrollmyndighet man kunde förvänta
sig. Han menar att tillåtlighet för kärnbränsleförvaret inte
kan tillstyrkas.
Mark- och miljödomstolen avstyrkte kärnbränsleförvaret
I
sitt yttrande till regeringen den 23 januari 2018 avstyrkte mark-
och miljödomstolen ansökan om ett kärnbränsleförvar. Enligt
domstolen är förvaret endast tillåtligt om sökanden, kärnavfallsbolaget
SKB, kan redovisa underlag som klargör att kärnbränsleförvaret
är långsiktigt säkert med avseende på kopparkapslarnas skyddsförmåga.
Domstolen tog upp fem punkter men olika typer av korrosions- och
kapselproblem där det måste visas att de är lösta innan förvaret
kan få tillåtlighet enligt miljöbalken. Domstolen bedömde att följande
osäkerheter avseende kapseln har störst betydelse vid den riskbedömning
som ska göras:
a.
korrosion på grund av reaktion i syrgasfritt vatten
b.
gropkorrosion på grund av reaktion med sulfid, inklusive
saunaeffektens inverkan på gropkorrosion
c.
spänningskorrosion på grund av reaktion med sulfid, inklusive
saunaeffektens inverkan på spänningskorrosion
d.
väteförsprödning
e.
radioaktiv strålnings inverkan på gropkorrosion, spänningskorrosion
och väteförsprödning.
I
mars 2021 har en vetenskaplig studie ledd av Jinshan Pan, professor
i korrosionslära, vid KTH, publicerats i den vetenskapliga
tidskriften Corrosion Science. Studien visar att två av domstolens
fem listade korrosionsrisker (c och d) har bekräftats
fortfarande vara ett problem. Pans kollega Christofer Leygraf,
professor emeritus i korrosionslära vid KTH, har i en skrivelse den
26 mars uppmärksammat regeringen på studien.
Kopparmetallen
försvagas av väte och svavel som leder till sprickbildning
Prof.
Leygraf skriver:
”Dessa nya rön, baserade på ett unikt angreppssätt utfört vid
synkrotronljusanläggningen DESY i Hamburg, visar att alla förutsättningar
för de snabba nedbrytningsprocesserna väteförsprödning och spänningskorrosion
föreligger i slutförvarsmiljön med kopparkapslar. Det är bara en
tidsfråga innan processerna förväntas uppträda. Även om
sulfidhalterna är högre i dessa försök än i Forsmarks
grundvatten så förväntas halterna öka lokalt pga. mikrobiell
aktivitet samt saltindunstning (den s.k. saunaeffekten, se punkt c
ovan). Kopparmetallen försvagas av främst väte men även svavel,
vilket leder till sprickbildning där kapslarna är utsatta för
mekaniska spänningar.
Lägger man till domstolens punkt e ovan
vet man genom andra studier att de processer som observeras i den
aktuella artikeln påskyndas än mer av strålning, dels genom ett
ökat väteintag i kopparmaterialet dels genom en högre grad av
lokalisering av korrosionsangreppen.”
KTH-forskare tillsammans med mark- och miljödomstolen
Prof.
Leygraf beskriver i skrivelsen även sin och andra KTH-forskares
roll i forskning om och granskning av riskerna för korrosion av
kopparkapslar. I skrivelsen sammanfattas hur forskarna har deltagit
i mark- och miljödomstolens och regeringens prövning och bidragit
med oberoende analys till Strålsäkerhetsmyndigheten SSM. Han är
mycket kritisk till hur SSM inte beaktat det som framförts och
skriver:
”Sammantaget
har SSM enligt undertecknads syn på händelseutvecklingen inte
agerat som den kritiskt granskande oberoende kontrollmyndighet man
kunde förvänta sig, utan följt i SKBs fotspår.”
I
en artikel i Ny Teknik den 31 mars intervjuas professorerna Jinshan
Pan och Christofer Leygraf om den nya studien och vad den betyder.
Johannes Johansson, kärnavfallsbilaget SKB:s expert på
kapselmaterial, ges möjlighet att kommentera och menar att undersökningen
är gjord i en miljö som inte är exakt den som kommer finnas i kärnbränsleförvaret.
Enligt Johansson kommer bentonitleran runt kapseln att skydda
kapseln från korrosion.
KTH-forskarna tar upp kärnbränsleförvarets långsiktiga säkerhet
Miljöorganisationernas
kärnavfallsgranskning MKG konstaterar att det är självklart att
det i en vetenskaplig studie används högre halter av skadliga ämnen
är i förvarsmiljön för att accelerera den process som undersöks.
Resultaten och slutsatserna är naturligtvis högst relevanta ändå.
Och att leran i Forsmarkberget där förvaret planeras inte kommer
att svälla och skydda kapseln förrän efter mer än tusen år i de
flesta deponeringshålen för kopparkapslar tar inte bolagets expert
upp. Självklart är de problem som KTH-forskarna tar upp avgörande
för bedömningen av kärnbränsleförvarets långsiktiga säkerhet.
MKG
är ett samarbete mellan Fältbiologerna, Jordens Vänner,
Naturskyddsföreningen i Kalmar län, Naturskyddsföreningen Uppsala
län, Naturskyddsföreningen Skåne län, Oss - Opinionsgruppen för
säker slutförvaring i Östhammar och Naturskyddsföreningen.
|
