sou · GWB370 · 2008-07-03 00:00:00 — Enligt 12 § lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhets (kärn- tekniklagen) ska reaktorägarna upprätta eller låta upprätta ett pro- gram för den allsidiga forsknings- och utvecklingsverksamhet samt de övriga åtgärder som behövs för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara i verksamheten uppkommet kärnavfall eller däri uppkommet kärnämne som inte används på nytt (10 § 2) och för att på ett säkert sätt avveckla och riva anläggningar som inte längre behövs (10 § 3). Programmet ska upprättas , omfatta av och ska lämnas in till (). Reaktorägarna har uppdragit åt SKB att upprätta detta program. Det senaste, Fud-program 2007 – Program för forskning, utveck- ling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall, redovisades av SKB . Varje Fud-program granskas av SKI, som genom ett remissför- farande bjuder in ett stort antal organisationer att lämna syn- punkter. Dessa synpunkter sammanställs av SKI, som med ett eget yttrande lämnar sina synpunkter till regeringen. Parallellt med SKI:s ingående granskning gås programmet också igenom av , som lämnar ett eget yttrande till rege- ringen. Med SKI:s och yttranden som grund beslutar sedan regeringen om programmet uppfyller kärnteknik- lagens krav (bl.a. avseende allsidighet). Regeringen kan föreskriva villkor för den fortsatta forsknings- och utvecklingsverksamheten som anses vara nödvändiga. Under förutsättning att SKB följer uppställda villkor och i övrigt beaktar de påpekanden som gjorts av regeringen och dess myndigheter kan Fud-programmen anses ha fått samhällets stöd och godkännande. Det bör emellertid fram- hållas att regeringen, vid sin prövning av framtida ansökningar om tillstånd enligt kärntekniklagen och tillåtelse enligt formellt sett inte är bunden till vad som har uttalats i tidigare beslut med avseende på Fud-programmen. Grundläggande principer för ansvarsfördelningen mellan staten och kärnkraftsföretagen Ansvarsfördelningen mellan staten och kärnkraftsföretagen när det gäller hantering och slutförvaring av använt kärnbränsle m.m. bygger på fyra grundläggande principer som har slagits fast av riks- dagen. Dessa principer återspeglas främst i kärntekniklagen och i lagen (2006:647) om finansiella åtgärder för hanteringen av restprodukter från kärnteknisk verksamhet. Principerna finns i vissa delar också uttryckta i internationella konventioner som har anslutit sig till och alltså har förbundit sig att följa. De fyra principerna kan uttryckas enligt följande1. Kostnaderna för slutförvaring av använt kärnbränsle och kärn- avfall ska täckas av intäkterna från den produktion av energi som gett upphov till dem. Med hänsyn till de långa tidsperioder som krävs för hantering och slutförvaring kommer utgifter att uppstå långt efter det att produktionen vid ett kärnkraftverk har upphört. Det innebär att medel för framtida utgifter för hantering och slutförvarning av använt kärnbränsle m.m. fort- löpande måste tas ur intäkterna från energiproduktionen och att medlen fonderas för användning när de behövs. En reaktorinnehavare ska svara för att använt kärnbränsle och kärnavfall tas om hand på ett säkert sätt. Det innebär att reak- torinnehavarna ska svara för att behövliga åtgärder för hante- ring och slutförvaring faktiskt kommer till stånd. De måste se till att tekniskt kunnande, kompetens, utrustning, handlägg- ning m.m. finns tillgängliga i tillräcklig utsträckning och ut- nyttjas. 1 För en något utförligare redovisning med källhänvisningar hänvisas till en av upprättad rapport, Statens ansvar för slutförvaring av använt kärnbränsle (SKI Rapport 2007:01 s. 3–4). Staten har ett övergripande ansvar för använt kärnbränsle och kärnavfall. I detta ligger dels ett övergripande ansvar att tillse att slutförvaringen kommer till stånd, dels ett sistahandsansvar för slutförvaringen i meningen att staten själv tvingas att ta på sig en beställar- och finansieringsroll om kärnkraftsindustrin inte har förmåga att utföra uppgiften eller av annat skäl avstår från att göra det. Varje land ska ta ansvar för det använda kärnbränsle och kärn- avfall som uppkommer i landet. Av detta följer att slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall från kärnteknisk verksam- het i ett annat land inte får förekomma i annat än i rena undanstagsfall. Frågorna kring kärnavfallshanteringen är inte enbart tekniska, de kräver också ett politiskt beslutsfattande. Och, som framhölls i om kunskapsläget på kärnavfalls- området, detta beslutsfattande måste ske under en viss osäkerhet, där också ett icke-beslut innebär ett ställningstagande (jfr SOU 2007:38 s. 21–24, 79 och 84–87). Hantering, planering och finansiering Grunden för utvecklingen av det svenska kärnkraftsprogrammet började läggas senare del. Detta arbete fortsatte . Ansökan om koncession till det som skulle bli den första kärnkraftsreaktorn i , O1, lämnades in . Den reaktorn togs i kommersiellt bruk . –1972 beställde ägarna till de blivande kärn- kraftverken i , , och Forsmark ytterligare sju reaktorer. Frågor om hur avfallet från kärnenergiproduktionen skulle hanteras uppmärksammades av utveckling och uppbyggnad endast sporadiskt i den allmänna debatten. Vid in- gången av skedde emellertid en förändring. – i stort sett som den första reaktorn vid kärnkraftverk togs i bruk och sju andra reaktorer var beställda – stod avfallsfrågan plötsligt i centrum för den energipolitiska debatten /1973 beslöt regeringen om direktiv för en parlamentariskt sammansatt kommitté för att utreda frågor rörande högaktivt avfall från kärnkraftverk. Kommittén – känd under benämningen – föreslog i mitten av1970- talet ett system av anläggningar som liknar det system som till vissa delar finns i och som SKB planerar att utveckla. Det fullständiga systemet omfattar bl.a. de befintliga avfallsanlägg- ningarna CLAB (centralt mellanlager för använt kärnbränsle) och SFR (slutförvar för låg- och medelaktivt driftavfall) samt planerade slutförvar för bl.a. högaktivt avfall. ledde aldrig till någon proposition om ny lagstiftning, men dess arbete fick mycket stor betydelse för planeringen av omhändertagande av avfallet från de svenska kärnkraftverken och från annan kärn- teknisk verksamhet . I den s.k. villkorslagen, som började gälla och upphävdes när den nu gällande kärntekniklagen trädde 1984, ställdes krav på en helt säker slutförvaring av det använda kärnbränslet för att tillstånd skulle ges att ladda en reaktor. Kärn- tekniklagen kräver en säker hantering och slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall och den lägger entydigt ansvaret för forskning, utveckling och genomförande på reaktorägarna2. Enligt lagen ska dessa redovisa ett forsknings- och utvecklingsprogram . För att upprätta och utveckla detta program (numera kallat Fud-program) och för att ta hand om det radioaktiva avfallet och det använda kärnbränslet från reaktorerna har ägarna av de svenska kärnkraftsreaktorerna bildat det ovan nämnda bolaget , som alltså ägs av dem gemensamt. beslutade om en särskild finansiering av de framtida kostnaderna för att på ett säkert sätt ta hand om det använda kärnbränslet och att riva de kärntekniska anläggningarna. Finansieringssystemet innebar i princip att kärn- kraftsföretagen betalar en särskild avgift till staten. Den avgiften tas ut med visst belopp per kWh levererad el från kärnkraftverken (för uppgår avgiften till i genomsnitt ca /KWh). Kärn- kraftsföretagen har rätt att ur avgiftsmedlen löpande få ersättning 2 I förarbetena till kärntekniklagen (se prop. 1983/84:60 s. 46) underströk regeringen att ytterst stränga krav på säkerhet och strålskydd måste ställas på omhändertagande och slut- förvaring av det använda kärnbränslet och fortsatte: Det är därför angeläget att forsknings- och utvecklingsarbetet rörande avfallsfrågorna inte avmattas sedan laddningstillstånd har lämnats. Mot denna bakgrund framstår det som olyckligt om en metod – som i villkorslagen – anges som helt säker, vilket skulle kunna ge intryck av att fortsatt forsknings- och ut- vecklingsarbete är mindre angeläget. Begreppet helt säker bör därför inte överföras i ny lag. för sådana kostnader som de redan har för åtgärder som syftar till en säker hantering och slutförvaring av det använda kärnbränslet. Resterande medel fonderas för framtida behov. Utöver avgiften ska kärnkraftsföretagen bl.a. ställa vissa ekonomiska säkerheter för de beräknade kostnaderna. gällande bestämmelser finns i lagen (2006:647) om finansiella åtgärder för hanteringen av restprodukter från kärnteknisk verksamhet jämte en anslutande förordning (2007:161). Fonderingssystemet har fungerat väl. Det har t.o.m. täckt kostnader för att ta hand om använt kärnbränsle, inklu- sive forskning och utveckling av system för slutförvaring, som har uppgått till i löpande penningvärde3. Enligt de senaste gjorda kostnadsberäkningar behövs ytterligare ca (penningvärde). Av detta belopp finns ca fonderade. Mellanskillnaden på ca kommer enligt beräkningarna att täckas dels av avkastningen från redan fonderade medel, dels genom fortsatta av- giftsinbetalningar så länge reaktorer är i drift4. Val av alternativa slutförvarsmetoder I det internationella idéutbytet kring slutligt omhändertagande av kärnavfall har fem olika strategier övervägts:5 Kvittblivning genom utskjutning i rymden. Deponering i otillgängliga områden på vår planet, exempelvis under istäcke eller i havsbottensediment på stort djup. 3Uppgiften är hämtad från Kärnavfallsfondens årsredovisning 2007. I Fud-Program 2007 (s. 34) anges de hittillsvarande för det svenska kärnavfallsprogrammet uppgå till ca och de totala kostnaderna sedan starten till ca . Återstående kost- nader utgör alltså ca . Det bör observeras att beloppen är i Fud-program 2007 angivna penningvärde. sedan starten till ca . Återstående kostnader utgör alltså ca . Det bör observeras att beloppen är i Fud- program 2007 angivna penningvärde. 4I samband med att Fud-program 2004 presenterades beräknades de framtida kostnaderna till ca . De viktigaste orsakerna till att de framtida kostnaderna beräknas till ett betydligt högre belopp () är att volymerna av använt kärnbränsle nu beräknas bli större än tidigare eftersom industrin numera räknar med att de kvarvarande reaktorerna kommer att vara i drift längre än vad som antagits tidigare, att kost- naderna för den framtida rivningen av kärnkratsverken har räknats upp samt att den senaste beräkningen är utförd penningvärde. 5För en utförligare redovisning av dessa strategier hänvisas till rapport Kunskapsläget på kärnavfallsrådet 2007 – levandes ansvar, framtida generationers frihet (SOU 207:38 s. 37–46). Långtidslagring av det använda bränslet i ett övervakat förvar – eventuellt i avvaktan på den fortsatta utvecklingen av andra strategiska och tekniska alternativ, ibland kallat nollalternati- vet. Kärnteknisk omvandling, transmutation, av avfallet för att Slut- förvaring av avfallet djupt ner i berggrunden. De två första strategierna har avförts från diskussionen av uppen- bara skäl (oacceptabla säkerhetsrisker och/eller brott mot gällande internationella konventioner). Den tredje strategin innebär att man överlämnar åt dem som kommer att leva under kommande sekler att komma fram till en långsiktigt hållbar lösning. Stora forsknings- och utvecklingsinsatser har påbörjats internationellt kring den fjärde strategin, transmutation. Men med dagens kunskap om tek- nologi och ekonomi kring denna strategi har det i vårt land inte ansetts acceptabelt att den skulle utgöra basen för ett lång- siktigt handlande. I stället har strategin i inriktats på det femte huvudalternativet, slutförvaring av använt kärnbränsle djupt ner i berggrunden. Det finns även en bred internationell enighet bland tekniska experter att geologisk förvaring (i berggrunden eller i andra geologiska formationer) är den mest passande metoden för långtidsförvaring av de farligaste formerna av radioaktivt avfall. En sådan inriktning föredras av de flesta länder, som har ett forsk- nings- och utvecklingsprogram för högaktivt avfall eller använt kärnbränsle. SKB har redovisat flera olika alternativ när det gäller val av metod för slutförvaring av använt kärnbränsle i den svenska berggrunden: KBS-3-metoden (se vidare nedan). Långa tunnlar (inkapslat bränsle placeras utspritt i ett antal tunnlar). WP-Cave (inkapslat bränsle placeras i en burliknande berg- konstruktion på 300–). Djupa borrhål (inkapslat bränsle deponeras i hål som borrats från markytan och på ett djup av 2–). Den s.k. KBS-3 metoden (som innebär att det använda kärn- bränslet placeras i kopparkapslar med en insats av gjutjärn, en omgivande barriär av bentonitlera, med en placering i ett tunnel- system i berg på 400–) har utvecklats successivt under en lång följd av år och har återkommande redovisats och granskats. KBS-3 metoden har av regeringen accepterats som huvudlinjen i det fortsatta utvecklingsarbetet. I ett regeringsbeslut med anledning av SKB:s komplettering av Fud- program 98 (den s.k. Fud-K rapporten) godtog regeringen denna metod som en planeringsförutsättning för de platsundersökning- ar som SKB nu genomför i Forsmark (kommun) och Laxemar (). Regeringen har dock i samma beslut understrukit att ett slutligt godkännande av viss metod för slutförvaring inte kan göras förrän i samband med ett framtida ställningstagande till ansökningar om tillstånd enligt och kärntekniklagen att uppföra ett slutförvar för använt kärn- bränsle. Val av alternativa platser för slutförvaring genomfördes djupborrningar och mätningar i ett tiotal områden, senare be- nämnda typområdesundersökningar, i olika delar av . Dessa undersökningar i fält avbröts sedan de på flera håll mötts av pro- tester från ortsbefolkningen. påbörjade SKB en platsvalsprocess som har byggt på frivillig samverkan med ett antal kommuner där s.k. förstudier genomfördes. Syftet med dessa förstudier var att klarlägga om det inom de undersökta kom- munerna fanns geologiska och andra förutsättningar att närmare identifiera platser där det kunde vara lämpligt att placera ett slut- förvar för använt kärnbränsle. identifierade SKB tre platser som lämpliga för fortsatta studier och bad om de tre berörda kom- munernas tillåtelse att bedriva s.k. platsundersökningar. Två av de tillfrågade kommunerna, och , ställde sig positiva. I båda dessa kommuner hade nästan enhälliga fullmäktige ställt sig bakom beslutet om tillåtelse, dock formulerade man sam- tidigt ett antal villkor för sin positiva inställning. De geologiska undersökningar som SKB har genomfört för att få underlag för val av plats för ett slutförvar för använt kärnbränsle – med KBS-3-metoden som planeringsförutsättning – bedrevs alltså från början med syfte att kartlägga de geologiska förutsättningarna i stora delar av . En sådan plats ska uppfylla grundläggande krav enligt bestämmelser i kärntekniklagen, samt Kärnkraftinspektionens och föreskrifter. Men valet av plats ska också ha politiskt stöd, dvs. både den be- rörda kommunen och regeringen ska acceptera lokaliseringen. Regeringens beslut att acceptera KBS-3 metoden som en planeringsförutsättning (se avsnitt 1.4) gjorde det möjligt för SKB att starta platsundersökningarna i Forsmark och Laxemar. Dessa platsundersökningar avslutades /2008. Beskrivning av buffertens kemiska sammansättning I Fud 2007 används i olika sammanhang namn på lermineral i redo- görelser för olika processer i bentonitbufferten. Således före- kommer namn som montmorrilonit, pyrofyllit, smektit, illit och klorit tillsammans med oorganiska föreningar () som kvarts, fältspater, glimmer, plagioklaser, amorft kisel, kalcit, pyrit, siderit och gips. De senare betraktas i detta sammanhang som föroreningar i bentoniten även om de flesta av dem utgör naturliga komponenter i leror. Det kan därför vara på sin plats att reda ut begreppen för att öka förståelsen för de processer som beskrivs i forskningsprogrammet. En lera (t.ex. bentonitlera) är ett allmänt namn på ett oorganiskt material som generellt består av mycket små partiklar (< 2mm). Leran innehåller i allmänhet s.k. primära lermineral av vilka de viktigaste är olika typer av fältspater. Fältspater kan indelas i två huvudgrupper som kallas alkalifältspater och plagioklaser. Alkalifält- spater består av en blandning av KAlSiO3 (ortoklas) och NaAlSiO3 (albit) och plagioklasernas sammansättning varierar mellan ytter- ligheterna NaAlSiO3 (albit) och CaAl2Si2O8 (anortit). Leran innehåller också s.k. sekundära lermineral och smektit, montmorrilonit, pyrofyllit, illit och klorit är exempel på sådana. Det finns ett relativt stort antal olika typer av sekundära ler- med sammanfattnings-namnet fyllosilikater (skiktsili- kater). En undergrupp utgörs av de s.k. 2:1 mineralen som består av två skikt med hopkopplade SiO4-tetraedrar (s.k. siloxanskikt). Kristall- strukturen är uppbyggd så att mellan siloxanskikten finns ett skikt med AlO6 – oktaedrar (s.k. aluminolskikt) (se figur 1). Figur 1 Lermineralers kristallstruktur (smektiter) AlO6 –oktaedrar, aluminolskikt Den kemiska formeln för en ideal 2:1 lera t.ex. pyrofyllit är Si8IVAl4VIO20(OH)4 men olika variationer är vanliga. Mellan siloxanskikten är ofta olika typer av katjoner (positiva joner) koordinerade antingen via hydroxylgrupper (OH-grupper) och kallas då kloriter eller som individuella katjoner med eller utan omgivande vattenhölje t.ex. i smektiter. I allmänhet är varken de tetraedriska siloxanskikten eller det mellanliggande oktaedriska aluminolskiktet helt intakta. I SiO4- skikten kan en del av Si4+ bytas ut mot Al3+ och AlO6 –skiktet kan Al3+ substitueras mot t.ex. Fe2+, Fe3+, Mg2+, Ni2+, Zn2+ eller Cu2+. Processen kallas isomorf substituering. Om de substituerade (ut- bytta) jonerna har högre positiv laddning än de substituerande (ersättande) jonerna (t.ex Al3+ Mg2+) kommer nettoeffekten att bli att skiktet blir negativt laddat. Montmorrilonit som är huvudbeståndsdelen i bentonit tillhör gruppen smektiter. I montmorrilonit har substitutionen i huvudsak skett i det oktaedriska skiktet, dvs. Al3+ har delvis bytts mot Mg2+ och Fe2+ vilket alltså ger upphov till en negativ ytladdning. Detta sker alltså i det oktaedriska aluminolskiktet medan det tetraedriska siloxanskiktet är bevarat mer eller mindre opåverkat. Den negativa laddningen kompenseras av adsorberade katjoner (positiva joner) Dessa kan relativt lätt kan bytas ut och tillsamman med vatten ger de montmorriloniten dess unika egen- skaper som ett svällande och krympande lermineral. Den ideala kemiska formeln för montmorrilonit är M0.33H2OAl1.67(Fe2+,Mg2+)0.33Si4O10(OH)2 där M står för adsor- berade och utbytbara katjoner (Na+, Ca2+) mellan skikten. I andra typer av smektiter har substitutionen i stället skett i siloxanskiktet (Si4+ Al3+) vilket innebär att den negativa ladd- ningen uppstår där. Det betyder också att adsorberade katjoner i allmänhet sitter starkare bundna till ytorna och är inte lika lätta att byta ut. Illit är ett mellanting mellan smektit och glimmermineral t.ex. muskovit med den kemiska formeln K2Al2(OH)2(AlSi3O10. Illit innehåller mer Si4+, Mg2+ och H2O men mindre Al3+ och K+ än muskovit. K+ är däremot den dominerande katjonen mellan skikten tillsammans med Ca2+, Mg2+ och ibland NH4+ (ammoniumjon). Illit sväller mycket lite i vatten. Kvarts eller kiseldioxid förekommer i flera former med olika kristallstruktur. SiO4-tetraedrarna har gemensamma hörn och bildar molekyler med utsträckning i tre dimensioner. Kiseldioxid är en s.k. sur oxid som angrips av alkaliska lösningar (högt pH). Amorf kiselsyra har formeln Si(OH)4 eller bättre SiO2 2H2O. Kalcit består av kalciumkarbonat och har formeln CaCO3. kalciumkarbonat utfälls i vattenlösning vid rumstemperatur bildas just kalcit (kalkspat) medan utfällning vid högre temperatur ger en annan fas (aragonit) med samma sammansättning men annan struk- tur. Kalcit är ett alkaliskt som reagerar och neutraliserar sura lösningar (lågt pH). Siderit eller järnspat har den kemiska formeln FeCO3 och är allt- så järnkarbonat och innehåller tvåvärda järnjoner (Fe2+) som kan oxideras i luft till Fe3+ och då bildas FeO(OH) Både siderit och kalcit löses i koldioxidhaltigt vatten. Ett annat järnhaltigt som förkommer i bentonit är pyrit, FeS2. Även pyrit oxideras av syre i luft och då bildas bl.a. sulfat- joner och lösningen blir sur (lågt pH). Gips består av kalciumsulfat och har formeln CaSO4 2H2O. Den mineralogiska sammansättningen av Friedlandlera ser helt annorlunda ut. Friedlandlera innehåller betydligt mer kvarts, glimmer, kaolin, illit och fältspater och har inte samma förmåga att svälla som bentonit och med avgjort sämre jonbyteskapacitet. Kaolin är ett icke-svällande lermineral av s.k. 1:1-typ, dvs. kristallstrukturen innehåller ett siloxanskikt och ett aluminolskikt. Sorption och ytkemiska reaktioner i bufferten Rådet vill i samband med sin granskning av Fud 2007 antyda vad som kan innefattas i en mer sofistikerad modell och vad en sådan skulle kunna bidra med för att öka förståelsen av sorptions- processer i bufferten och återfyllningen. Bufferten ska förhindra att kolloider och radionuklider tränger ut från en skadad kapsel (Fud 2007 s. 309). Adsorptionen utgör en av de primära processer som påverkar transport av föroreningar och även av radionuklider i leror (t.ex. i bentonitbufferten). Det finns både fysikaliska och kemiska driv- krafter inblandade. Fysikaliska orsaker till adsorption är t.ex. elektrostatiska effekter (laddningseffekter) som beror på att olika laddningar attraherar varandra medan lika laddningar repelleras. De viktigaste kemiska drivkrafterna för adsorption utgörs av olika typer av kemisk bindning. Bufferten och återfyllningen i ett slutförvar kan beskrivas som en högkoncentrerad mineralsuspension åtminstone när den vatten- mättats. Mineralpartiklarnas ytor utgör tillsammans adsorbenter med en mycket stor total area. Det är dessa ytor i kontakt med om- givande vatten som utgör den aktiva delen i buffert och återfyllning och de är alltså ytornas egenskaper som bestämmer hur väl t.ex. bufferten kan uppfylla sin tänkta funktion. Det finns en mängd olika mekanismer för adsorption av en jon i gränsytan /vatten (figur 1). Figur 1 Olika mekanismer för adsorption av joner på lermineral a)Adsorption av joner via bildning av s.k. yttersfärskomplex. b)Reaktion med specifika ytplatser sites på mineralpartikeln och bild- ande av innersfärskomplex. c)Diffusion genom ytan följt av en isomorf substitution. d)Diffusion längs med mineralytan och bildning av ytutfällning. e)Diffusion på ytan till en plats (avsats eller ojämnhet) som maximerar antalet bindningar till den adsorberade jonen f)Om mineralpartikeln växer kan ytutfällningen bäddas in i kristall- strukturen. g)Den adsorberade jonen kan diffundera tillbaka till omgivande lösning antingen som ett resultat av dynamisk jämvikt eller som ett resultat av redox-reaktioner (t.ex. övergång från oxiderande till reducerande för- hållanden). Figur 2 och Figur 3 Exempel på innersfär- respektive yttersfärkomplex Positiva joner (katjoner) kan adsorberas både som innersfärs- och yttersfärskomplex beroende på jonens egenskaper dvs. jonstorlek, laddning, hydratiseringsenergi (den energi som frigörs när jonen omges av ett vattenhölje) m.m. En jon som adsorberas som ett ytterfärskomplex behåller ofta sitt hölje av vattenmolekyler. Jämför t.ex. kalium- och kalciumjonen i figur 2 och figur 3. En annan avgörande faktor är pH-värdet i lösningen (suspensio- nen) och samma jon kan bilda ett ytterfärskomplex vid lägre pH och ett innersfärskomplex vid ett högre. En hög jonstyrka gynnar också bildning av innersfärskomplex som betyder att jonen sitter starkare bunden till ytan. Det gäller t.ex. adsorption av blyjoner (Pb2+) på montmorrilonit där ytterfärskomplex bildas vid låg jonstyrka (0.006 M) om pH<6.5 och innersfärskomplex bildas vid högre jonstyrka (0.1 M) och högre pH-värde (pH>6.7). Kaliumjonen (K+) bildar alltså innersfärskomplex med ytan medan kalciumjonen (Ca2+) bildar yttersfärkomplex med samma yta. (se fig. 2 och 3).