sou · GSB367 · 2005-01-01 00:00:00 — Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2004 Rapport från för kärnavfallsfrågor (KASAM) SOU och Ds kan köpas från kundtjänst. För remissutsändningar av SOU och Ds svarar på uppdrag av för- valtningsavdelning. Beställningsadress: kundtjänst 106 47 Orderfax: Ordertel: E-post: Internet: Svara på remiss. Hur och varför. Statsrådsberedningen, 2003. – En liten broschyr som underlättar arbetet för den som skall svara på remiss. Broschyren kan beställas hos: Fax: 08–405 42 95 Telefon: 08–405 47 29 /propositioner/sou/pdf/remiss.pdf Omslag: "Landskap", textil av Till Statsrådet och chefen för Alltsedan sin tillkomst har för kärnavfalls- frågor (KASAM) regelbundet publicerat rapporter med sin själv- ständiga bedömning av kunskapsläget på kärnavfallsområdet. Enligt de direktiv som regeringen beslutade för KASAM:s verksamhet (Dir. 1992:72) gäller att en sådan bedöm- ning skall redovisas . KASAM överlämnar härmed rapporten på kärn- avfallsområdet 2004. Rapporten är den åttonde på detta tema. De fyra första rapporterna publicerades genom Allmänna förlaget (), (), () och (). Därefter har tre rapporter givits ut i serien (SOU 1995:50, SOU 1998:68 respektive SOU 2001:35). Redovisningarna av kunskapsläget på kärnavfalls- området har också publicerats på engelska (samma SOU-nummer). En engelsk version av rapport utkommer i . Var och en av KASAM:s kunskapslägesrapporter kan natur- ligtvis inte ge en heltäckande bild av kunskapsläget på kärn- avfallsområdet. Detta är inte heller avsikten. varje rapport om frågor som är aktuella i debatten vid utgiv- ningstillfället och för vilka det kan finnas behov av en korrekt och lättillgänglig översikt. Valet av ämnesområden påverkas i viss mån även av ledamöternas sakkunskap inom olika ämnesområden. En närmare redogörelse för uppläggningen av årets kunskapslägesrapport finns i ett inledande avsnitt. En långsiktigt hållbar lösning av frågorna om slutförvaring av använt kärnbränsle och annat långlivat, radioaktivt avfall samt rivning av kärnkraftverk kräver en samverkan mellan tre huvud- aktörer: Reaktorinnehavarna, staten och invånarna i den eller de kommuner där ett slutförvar eller en inkapslingsanläggning kommer att byggas. Det är KASAM:s förhoppning att kunskapslägesrapport skall få spridning även utanför regerings- kansliets och specialisternas krets och därmed underlätta för den dialog som är nödvändig mellan kärnkraftindustrin, de statliga myndigheterna, kommunerna, allmänheten och berörda orga- nisationer. KASAM har följande sammansättning: (ordf.), professor, , genetik och växt- förädling (vice ordf.), professor, , materialteknologi , professor, , ekonomisk historia , professor, , teo- logi , professor, , oorganisk kemi Tuija , docent, , miljö och planerings- processer , professor em., KTH, hydrogeologi , professor, , media och kommunikation , professor, och Universitets- sjukhuset , , radiofysik , professor em., KTH, industriminnesforskning , professor, , geologi , professor, högskolan i , maskinteknik Samtliga ledamöter, utom som förordnades efter det att rapporten hade slutjusterats, har medverkat till innehållet i denna kunskapslägesrapport. För underlaget till de olika kapitlen har i första hand följande personer svarat: Kapitel 1: , KASAM Kapitel 2: , Tuija och , KASAM Kapitel 3: Docent och universitetslektor vid , KTH samt och , KASAM Kapitel 4: Universitetslektor vid Institu- tionen för mark- och vattenteknik, KTH och , KASAM Kapitel 5: Docent , , och Kapitel 6: , KASAM Kapitel 7: , KASAM Kapitel 8: Professor em. , univer- sitet, docent , , , samt och , KASAM Kapitel 9: Professor , och , KASAM Del I Kärnavfallsfrågan i internationell och svensk belysning Kärnavfallshantering i några länder .......................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... Hantering av kärnavfall ........................................... 1.10.3 Hantering av kärnavfall ........................................... Kommunerna en av huvudaktörerna i 2.2Kärnavfallsfrågan en gemensam angelägenhet för industrin, staten och kommunerna .................................... Var i lokaliseringsprocessen befinner vi oss? Förväntningar och farhågor i berörda kommuner ............ 2.4.1 Viktiga frågor för kommunledningarna ................. 2.4.2 Synen på ansvarsfördelningen mellan kommunen och andra aktörer ................................. 2.4.3 Kärnavfallsfrågorna och kommunala 2.5.1 Några basfakta om kommunen ............................... 2.5.2 Fullmäktiges beslut att medge SKB att genomföra platsundersökning i Forsmark ............. 2.5.3 Kommunens organisation för att följa 2.5.4Exempel på frågor kring platsundersökningen som har behandlats inom ramen för 2.6.1 Några basfakta om kommunen ............................... 2.6.2 Fullmäktiges beslut att tillåta SKB att inleda platsundersökning i Simpevarpsområdet ............... 2.6.3 Kommunens organisation för att följa 2.6.4Exempel på frågor kring platsundersökningen som har diskuterats inom ramen för 2.7.1 Några basfakta om kommunen ............................. Kommunen och slutförvarsfrågan ........................ Krav på samråd ....................................................... 2.8.2 Samråd i län .............................................. 2.8.3 Samråd i län ............................................... 2.9.1 och olika men ...lika? 2.9.2 Val av plats i vissa möjliga scenarier ...................... 2.9.3 Tillgång till erforderlig kompetens hos Konkurrensförhållande mellan kommunerna? Del II Att hantera kärnavfallets risker. En översikt över metoder, problem och möjligheter Några geologiska, geodynamiska och geofysiska undersökningsmetoder vid lokalisering av underjordsanläggningar i hårt berg ......................... 3.2.1 Strukturella och bergmekaniska studier ............... Borrmetoder, borrhålsmätningar och Daterings- och utvecklingshistoriska studier ...... Mätning av tyngdkraftens förändring .................. Problem och syfte .................................................. Bearbetning och presentation av geofysiska Mätningar av berg- och jordmaterialens Strategier vid platsval ............................................. Begränsningar på grund av terräng och 3.4.10 Databaser hos SGU och ................ Appendix: Geodynamiska processer ............................... 4Några hydrogeologiska undersökningsmetoder för bestämning av grundvattenbildning och Hydrometeorologiska och hydrologiska data ................. Mätning av yt- och grundvattennivåer ............................. Grundvattenbildning – mätmetoder och beräkningar .... Spårämnesmetoder och isotopteknik ............................... Sammanfattande slutsatser och rekommendationer ....... Analys och fraktionering av olika isotoper ................ Grundämnen, isotoper och masstal ................................. 5.2.1 Isotopfraktionering vad är det? Analytiska metoder och deras begränsningar .................. Tillämpningar av isotopskvotsmätningar ......................... Datering av grundvatten ........................................ 5.4.2 Spårande av radioaktiva källor ............................... Processer som leder till isotopfraktionering ................... Kopparkapslar tillverkning, förslutning, Insats av gjutjärn .................................................... Oförstörande provning (OFP) ............................. Ett försök till jämförbar klassificering av radioaktivt avfall och farligt kemiskt avfall .............................. 7.2Förslag till jämförbar klassificering av radioaktivt och Beteckning på risker för individer .................................... Föreslaget riskindex för avfallsklassificering (NCRP) ... Ett riskbaserat avfallsklassificeringssystem ..................... Riskuppskattningar och riskjämförelser .......................... Beräkning av risksiffror .................................................... 7.8Exempel på jämförande gränsvärden för strålning, asbest och nickel ............................................................... 7.9Konsekvenser av det föreslagna Del III Kärnavfallsfrågan och framtiden Transmutation ett alternativ till slutförvaring. Grundläggande principer för transmutation ................... Bränslet i reaktorhärden ........................................ 8.2.2 Den grundläggande principen för 8.2.3 Termiska eller snabba neutroner ........................... Pågående och planerad forskning ..................................... 8.4.5 () .... (/) ...................................................... 8.4.7 Svensk medverkan i den internationella Komponenter i transmutationssystemet .............. Diskussion av scenarierna ...................................... Kärnavfall, etik och ansvaret för framtida Etik och moral ................................................................... Vad är miljöetik? Kärnavfall och miljöetik ................................................... 9.4.1 Principen om minimal risk .................................... 9.4.2 Rättvisa inom en generation och/eller rättvisa 9.4.3 Den hållbara utvecklingens etik fyra Kärnavfallsfrågan som existentiellt dilemma ................... 9.5.1 Idén om ett avtagande ansvar ............................ 9.5.2 Tre tidsintervaller tre rättviseprinciper ............. 9.5.3 Idén om ett rullande ..................................... kan man finna flera exempel på teknik- projekt, som blivit föremål för debatt och diskussion inte bara bland politiker utan också bland en större allmänhet. Öresunds- bron föregicks av en omfattande miljödebatt. Järnvägsbyggen, mobiltelefonmaster, vindkraftverk och genteknik har ifrågasatts av folkliga opinioner och politiker. Men ingen av dessa dis- kussioner kan mäta sig med den debatt, som kärnkraft och kärnavfall skapade med början , såväl i som utomlands. Folkomröstningen om kärnkraften, som genomfördes fick till följd att en bred majoritet i satte ett bortre parentestecken för kärnkraften . i Tjernobyl i aktualiserade kärnkraftens risker. Trots detta modifierades det svenska av- vecklingsbeslutet bland annat till följd av målsätt- ningen att inte tillåta en ökning av utsläppen av koldioxid från fossila bränslen nivå. I de energipolitiska riktlinjer som beslutade om 1997 och 2002 anges inte längre något årtal för när kärnkraften skall vara avvecklad. Den ena kärnreaktorn i stängdes av . pågår överläggningar mellan staten och elproducen- terna i syfte att förbereda en överenskommelse om att bland annat skapa förutsättningar för en företagsekonomiskt försvar- bar fortsatt drift och successiv stängning av kärnkraften. Motsättningarna mellan olika uppfattningar om kärnkraft och kärnavfall har blivit mindre och finns det också andra viktiga miljöfrågor, som fått stor uppmärksamhet. Trots detta innebär frågan om det slutliga omhändertagandet av det använda kärnbränslet ett viktigt nationellt ställningstagande avseende ett tekniskt och moraliskt komplicerat, storskaligt projekt. I fokus för denna rapport står kärnavfallet samt de veten- skapliga förutsättningarna och samråds- och beslutsprocessen för att finna en säker slutförvaring av de högaktivt, långlivat avfall, som skapas vid driften av de svenska kärnkraftverken. Totalt finns redan ca sådant avfall i mellanlager i CLAB (centralt mellanlager för använt kärn- bränsle) i Simpevarp i . De flesta svenskar skulle nog bejaka påståendet att frågan om kärnavfallet inte enbart är en teknisk och ekonomisk fråga. Kärnavfallsfrågan handlar om något utöver bergarter, grund- vattengenomströmning, hållfasthet och svetsningsteknik. Frågorna om kärnenergi och kärnavfall berör även moraliska och etiska värderingar och prioriteringar. Vem har ansvar för en säker slutförvaring av det högaktiva avfallet? Bör vi avvakta en ny och bättre teknik ? Om inte, vilken kommun och vilka markägare skall upplåta sitt område för en slutförvars- anläggning? Vad kräver ansvaret för kommande generationer? I det läge kärnavfallsfrågan befinner sig , behöver vi breda och djupa kunskaper om på vilka sätt val av olika tekniska lösningar kommer att påverka samhället . Att välja mellan olika alternativ och att prioritera innebär alltid att vi måste väga etiska, ekonomiska, tekniska, miljömässiga, hälso- relaterade och sociala förhållanden mot varandra. Detta är aldrig enkelt, inte minst därför att kunskaperna om och värderingarna av dessa frågor inte är statiska. KASAM hoppas dock att denna översikt kan utgöra en god grund när det gäller att förmedla fakta och ge perspektiv samt stimulera allmänhet och besluts- fattare att ställa relevanta frågor. Rapporten belyser bland annat några av de frågor, som har betydelse i den fortsatta samråds- och beslutsprocessen inför byggandet av slutförvar för använt kärnbränsle och annat lång- livat, radioaktivt avfall. Här presenteras kärnavfallsfrågan ur ett brett vetenskapligt perspektiv, där både human- och samhälls- vetenskapliga liksom tekniska och naturvetenskapliga forsk- ningsrön presenteras på ett lättillgängligt sätt. KASAM:s kunskapslägesrapport innehåller nio fristående kapitel. Dessa har sammanförts till tre delar, där varje del repre- senterar några sammanhållna utgångspunkter och där redovis- ningen följer en röd tråd. Del I Kärnavfallsfrågan i internationell och svensk belysning tar upp frågor om hur kärnavfallsfrågan har hanterats och organiserats. Delen inleds med en internationell översikt, Kärn- avfallshantering i några länder. Denna översikt ger en antydan om hur man i de olika länderna söker lösningar, som bedöms lämpliga i det egna landet. Den visar också tydligt att ansvaret för kärnavfallet i hög grad spänner över både privata och offent- liga aktörer, om än i varierande grad. Därefter görs en ingående kartläggning av den svenska processen i kapitlet Kommunerna – en av huvudaktörerna i kärnavfallsfrågan. Mot bakgrund av den internationella översikten visas i detta kapitel att det finns en stark, medveten strävan efter lokal förankring och samförstånd i det svenska samrådsförfarandet. Del II Att hantera kärnavfallets risker. En översikt över meto- der, problem och möjligheter innehåller en översikt av vår kun- skap för att beräkna och hantera olika risker samt om metoder för att ta fram underlag för bedömningar, som är förknippade med förvaringen av kärnavfall ur ett naturvetenskapligt perspek- tiv. Delen inleds med två presentationer av geovetenskapliga metoder, som används för att beräkna berggrundens stabilitet och genomsläpplighet: Några geologiska, geodynamiska och geo- fysiska undersökningsmetoder vid lokalisering av underjords- anläggningar i hårt berg samt Några hydrogeologiska undersök- ningsmetoder för bestämning av grundvattenbildning och grund- vattenströmning. I kapitlet Fraktionering av olika isotoper disku- teras möjligheten att ta hänsyn till olika isotopers egenskaper för att bestämma transporthastigheter för olika radioaktiva ämnen från ett slutförvar för använt kärnbränsle eller annat radioaktivt avfall, för att härigenom ge underlag för riskbedömningar och en säkerhetsanalys. Därefter ges i kapitlet Kopparkapslar till- verkning, förslutning, beständighet en översikt av de metoder som används för framställning och kontroll av de kopparkapslar, som utgör en av de skyddande barriärerna kring avfallet vid geologisk deponering enligt KBS-3-metoden. I det sista kapitlet, Ett försök till jämförbar klassificering av radioaktivt avfall och kemiskt avfall, diskuteras möjligheten att jämföra riskerna av radioaktivt avfall med riskerna av farligt, kemiskt avfall. Del III Kärnavfallsfrågan och framtiden är den sista delen. Här problematiseras frågan om vilket långsiktigt ansvar vi har för de olika val vi gör när det gäller hanteringen av kärnavfall. Det första kapitlet, Transmutation ett alternativ till slutförvaring. En uppmärksammad fråga, behandlar frågan om transmutation ur ett scenarioperspektiv och frågan om realismen i denna teknik. Det avslutande kapitlet, Kärnavfall, etik och ansvaret för framtida generationer, lyfter upp frågan om vårt ansvar för kommande generationer när det gäller vilka val vi gör i kärnavfallsfrågan. Här diskuteras ingående betydelsen av olika etiska förhåll- ningssätt för de beslut som vi fattar inte bara i denna fråga. Därmed hoppas KASAM öppna för en diskussion inför de ställningstaganden som kommer att behövas under . Del I Kärnavfallsfrågan i internationell och svensk belysning 1Kärnavfallshantering i några länder Detta kapitel ger en översikt av hanteringen av kärnavfall i några länder. Översikten är en förkortad och uppdaterad version av motsvarande redovisning i föregående kunskapslägesrapport (). Tyngdpunkten ligger på högaktivt avfall och använt kärnbränsle (se tabell 1), men viss information om lågaktivt avfall (LLW) och kortlivat medelaktivt avfall (ILW) har också tagits med, eftersom ett antal frågor rörande val av plats för slut- förvaring etc. i många avseenden gäller för alla typer av radio- aktivt avfall. Dessutom ges en översikt av aktuella aktiviteter rörande avfallshantering inom några av de stora internationella organisationerna (, /, EU). Redovisningen omfattar länder med mycket olika kärnkrafts- policy och med mycket olika avfallshanteringsprogram. Här ingår ett antal europeiska länder samt , och . Några av länderna (t.ex. , och ) har ett växande kärnkraftsprogram, medan de flesta övriga länderna har ett mer statiskt eller avtagande program, som i . En summarisk bedömning visar att , och har nått längst i fråga om att förverkliga slutförvaring av använt kärnbränsle, både i fråga om teknikval och platsvalsprocess. har ett mycket avancerat och omfattande forsknings- och utvecklingsprogram (FoU-program) om metoder för be- handling, lagring och slutförvaring av radioaktivt avfall som skall redovisas . , , och Stor- har alla avancerade forskningsprogram men här åter- Kärnavfallshantering i några länder Mängder högaktivt avfall (HLW) och använt kärn- bränsle för slutförvaring drifttid (år) bränsle (t HM knippen (CANDU) 2 600 till 4 000 torer och andra kärn- för det tyska program- lerad mängd fram till (1 kapsel = ca 1,35 t HM) 83 500 (från 105 000 t HM för- 21 000 (från väntas från dessa om man tar hänsyn till *Reaktorer i drift **Avställda reaktorer i.u. t HM = ton Heavy Metal, i detta sammanhang lika med ton uran CANDU = Deuterium Uranium (reactor) Kärnavfallshantering i några länder står mycket att göra innan konkreta lösningar kan presenteras. Även i många andra länder pågår forskning om radioaktivt avfall. Frågor om den långsiktiga finansieringen av omhändertagandet av kärnavfall och rivning av reaktorer tilldrar sig ökat inter- nationellt intresse. Innehållet i detta kapitel baseras i huvudsak på National Profiles, en uppsättning informationsblad som tagits fram av , EnvirosQuantiSci (UK), för ett antal länder över hela världen och som uppdateras regelbundet. Ytterligare uppgifter har inhämtats bl.a. från /, och EU. Uppgifterna i tabell 1.1. är hämtade från IAEA-TECHDOC- 1323 Institutional framework for long term management of high level waste and/or spent nuclear fuel (). fanns 22 licensierade kärnkraftreaktorer i . Av dessa är 14 i drift. En av dem ligger i , en i New och resten i . Reaktorerna ägs och drivs av de delstatliga kraftföretagen Hydro , New och . (OPG). De övriga åtta reaktorerna är avstängda. Kärnkraften i regleras av (Canadian Nuclear Safety Commission, CNSC). Denna kom- mission är en federal myndighet, som prövar och godkänner platser för lagring av radioaktivt avfall och utfärdar riktlinjer för deponering. Atomic Energy of () är ett stat- ligt bolag med uppgift att utveckla och främja användningen av kärnkraft och att sälja reaktorer utomlands. Kärnavfallshantering i några länder Det direkta ansvaret för hanteringen av radioaktivt avfall i åvilar dem, som producerar avfallet. Ny lagstiftning om slutlig hantering av använt kärnbränsle trädde i kraft . Under Nuclear Fuel (NFWA) bildades (), som ägs av kärnkraftindustrin och som skall agera fristående från AECL och den federala regeringen. LLW och kortlivat ILW I gör man åtskillnad mellan avfall som produceras löpande och s.k. historiskt avfall. Det historiska avfallet härrör från tidigare gruvhantering. Studier av olika alternativ för ett slutförvar för icke historiskt LLW utförs av OPG med sikte på driftstart . För att kunna identifiera en lämplig plats för deponering av historiskt avfall skapades en särskild process (Coopera- tive Siting Process). En arbetsgrupp genomförde omfattande samråd med allmänheten och kommunerna inbjöds att medverka i studier för val av plats. 1994 identifierades till slut två kom- muner men en av dessa drog sig ur projektet. Efter en folkomröstning 1995 undertecknade den enda kvarvarande kommunen, som ställde sig positiv till platsstudien, en princip- överenskommelse om det fortsatta arbetet. Detta stoppades dock 1996, då den federala regeringen vägrade godkänna vill- koren i överenskommelsen. finns emellertid två tänkbara platser som tillkännagavs (). Kärnavfallshantering i några länder Använt bränsle och/eller HLW avser inte att upparbeta något av sitt använda kraft- reaktorbränsle men en viss mängd högaktivt avfall kommer att genereras från upparbetning av bränsle från forskningsprojekt. har kommersiellt använt bränsle lagrats vid kärnkraftverken. AECL presenterade ett koncept för slutförvaring av det använda kärnbränslet. Konceptet innebar att använt bränsle skulle förvaras på ett djup av i kristallint berg inom den kanadensiska skölden. Slutförvaret skulle enligt de ursprungliga planerna vara klart att tas 2025 och vara fyllt efter , varefter det skulle förseglas och överges. Inget sökande efter en viss plats tilläts dock förrän konceptet godkänts. Deponeringsmetoden granskades 1996 1997 vid en serie offentliga utfrågningar inför en panel av experter utsedda av staten. konstaterade panelen, att den tekniska utformningen av konceptet verkade tillfredsställan- de, men att allmänhetens svaga acceptans ännu inte tillät att platsvalsprocessen startade. Panelen framhöll bl.a. att staten måste vidta åtgärder för att nå ett brett stöd från allmänheten. Den menade vidare att AECL inte borde ansvara för hanteringen av det använda kärnbränslet. I stället borde en ny federal enhet skapas för denna uppgift. Denna enhet borde finansieras enbart av dem som producerar avfallet och ha en styrelse med representanter för alla huvudintressenter. Dessutom borde det bildas ett starkt och aktivt rådgivande organ, med representation från alla intressegrupper. Panelen framhöll slutligen, att sökandet efter en bestämd plats för ett avfallsförvar inte skulle fortsätta, förrän åtgärderna enligt ovan givna rekommendationer genomförts och en bredare allmän acceptans erhållits för det föreslagna sättet att gå vidare. Naturresursdepartementet (The , NRCan) avgav ett officiellt utlåtan- de över panelens rapport. Man samtyckte till att en delvis oberoende enhet skapades (semi-independent agency, dvs. Kärnavfallshantering i några länder organisation formellt knuten till regeringens departement men med stor frihet att agera självständigt i de flesta frågor), som skulle vara ansvarig för det framtida arbetet gällande hantering och förvaring av avfall. Men förslaget att allt platsarbete för ett förvar skulle skjutas förkastades. NRCan överlät också allt ansvar för etableringen av den nya enheten till dem, som producerar och äger avfallet. De senare skall också ha full kontroll över styrelsens sammansättning. Efter en period av osäkerhet togs i det kanadensiska parla- mentet ett beslut, som byggde på de tidigare utred- ningsförslagen.