Kärnkraften och avfallet

På vilket sätt det starkt radioaktiva avfallet från kärnreaktorer ska förvaras är en fråga med geologiska perspektiv eftersom man måste planera hundratusentals år in i framtiden. Så långa tidrymder ligger strängt taget bortom den mänskliga projekteringshorisonten.

En blick bakåt antyder dimensionerna. För hundratusen år sedan var den förra mellanistiden (interglacialen) just slut och inlandsisarna började breda ut sig i den senaste glaciationen (här kallad Weichsel) som skulle komma att vara i åttiotusen år och bl a slipa våra skärgårdsklippor. Mammutar, renar, ullhåriga noshörningar och vildhästar var karaktärsdjur i faunan. Människan, Homo sapiens, fanns ännu inte i Europa, utan neanderthalaren, Homo neanderthalensis, blomstrade som bäst och skulle fortsätta i ytterligare sjuttiotusen år. Tekniskt kunde hon framställa enkla flintredskap typ yxor och skrapor men hade inte uppfunnit pilbågen. Sannolikt kunde hon tala.

Inga människor av något slag fanns i Australien (befolkades för 60 000 år sedan) eller Nord/SydAmerika (30 000 år sedan). Det problematiska överflödet av Homo sapiens på jorden är en mycket sen händelse.

Hur världen ser ut om hundratusen år har vi ingen aning om. Om vi utgår från antarktiska och grönländska iskärnor ligger Norden-Sibirien-Nordamerika då nerpressade under en ny inlandsis som sannolikt går mot sitt slut. Pulsen av människoinducerad uppvärmning (om den inträffar) ligger vid den tiden ofattbart långt tillbaka, troligen inte ens känd av de som lever då.

Slutförvaringen av använt kärnbränsle måste planeras med sådana perspektiv i tankarna. Det är överraskande stora mängder det handlar om. En typisk reaktor, t ex i Ringhals som har fyra stycken, innehåller storleksordningen tio ton urandioxid av vilket endast 3-5 % består av den radioaktiva isotopen uran 235. Bränslet förbrukas på 3-4 månader och ersätts med nytt; varje reaktor producerar 20-30 ton högintensivt avfall per år. Från Sveriges tio reaktorer ca 230 ton. I 30-50 år mellanlagras det innan behovet av slutförvaring i kanske hundratusen år uppstår. Tidigast 2020 räknar man med att börja använda slutförvaringslager – som dessutom inte ska förseglas de första hundra åren. Ingen som lever i dag kommer att vara med när/om förseglingen sker i mitten på 2100-talet.

Två modeller föreslår sig själva för ett sådant förvar. Båda i bergrum. Det första alternativet är gammalt urberg. Sverige med omgivningar ligger på den Fennoskandiska eller Baltiska skölden, en 2-3 miljarder år gammal platta som numera är oberörd av tektoniska rörelser. Dess karaktär av miljardåldrig resistens verkar betryggande i ett geologiskt sett så kort perspektiv som hundratusen år. (Förhållandet miljard/hundratusen är ungefär som förhållandet år/timme.)

Att placera ett slutförvar djupt i den slitna berggrunden utanför kärnkraftverket i Forsmark i norra Roslagen verkar därför acceptabelt enligt resonemanget ”Det som hållit två år håller en timme till”. Inte ens det faktum att en ny istid sannolikt lägger platsen under tusentals meter is och pressar ner berggrunden trehundra meter inom tidsperioden är ett absolut hinder. Berggrunden har stått emot fyra istider de senaste fyrahundratusen åren (och ett okänt antal sådana under årmiljarderna sedan den bildades).

Alternativ två är att välja deposition i sedimentära saltavlagringar. I Europa finns Zechstein-avlagringarna som deponerades under mellersta och övre perm för 260 miljoner år sedan.

Resonemanget är dels, att saltlagren genom sin blotta existens tyder på ostörda förhållanden sedan depositionen, och dels, att salt under tryck har en plasticitet som gör lagren täta och sprickfria. (I flera sammanhang fungerar Zechsteinlager som tätande kappa över porösa lager som innehåller olja, till stor glädje för länder med oljesektorer i Nordsjön.)

Övergivna saltgruvor har använts som skyddsrum och gömslen i många sammanhang, bl a för museiföremål och dyrbarheter i oroliga tider. General Eisenhower med stab trodde knappt sina ögon när de såg den tyska riksbankens guldreserv i Merkers saltgruva vid slutet av andra världskriget.

Ett slutförvaringslager för använt kärnbränsle som upptäcks i saltlagren om hundratusen år väcker kanske samma förvåning men mindre glädje.