sou · GZB318 · 2011-03-02 00:00:00 — Det av reaktorägarna ägda bolaget kärnbränsle- hantering AB (SKB) ombesörjer transport, deponering och slut- förvaring av avfallet som uppkommit. För vissa typer av avfall kan mellanlagring ombesörjas av annan tillståndshavare. Detsamma gäller i princip även för icke kärntekniskt avfall () med den viktiga skillnaden att här har möjlighet att ta över ansvaret för avfallet i samband med att det levereras till Studsvik för behandling och förs in i det svenska systemet. Ett sådant överförande av ansvar är i praktiken en nödvändighet då avfallet vanligtvis behandlas och konditioneras för slutförvaring tillsammans med annat avfall. I den s.k. säkerhetsredovisningen2 för SKB:s slutförvarsanlägg- ning SFR delas avfallet in i olika avfallstyper med hänsyn till dess ursprung, vem producenten är, samt var i förvaret avfallet avses att deponeras. I säkerhetsredovisningen för anläggningen finns beskri- vet aktuella förvarsdelar och de olika typer av material och radio- nuklider som kan inplaceras i dessa förvar. Avfallstypens egen- skaper och karaktäristika dokumenteras i en s.k. typbeskrivning, vilken ger en redovisning av avfallets hela hanteringskedja samt en detaljerad redovisning av avfallstypens egenskaper, inklusive ingående avfallskategorier, emballagetyper, behandlingsformer, etc. Godkända typbeskrivningar utgör en del av säkerhetsredovis- ningen för SFR och även en del av de kärntekniska anläggningarnas säkerhetsredovisning. Även typbeskrivningar som anmälts men ännu inte godkänts av kan vara en del av den kärntekniska producentanläggningens säkerhetsredovisning. Avfallsregister finns som redovisat individdata för varje enskilt avfallskolli. Baserat på aktuella individdata rapporterar SKB till deponerade volymer och nuklider. En illustration av det planerade svenska systemet för omhänder- tagande av radioaktivt avfall framgår av figuren nedan. Heldragna pilar representerar transportflöden av radioaktivt avfall från kärnkraftverken eller andra anläggningar till avsett slut- förvar via ett eventuellt mellanlager. Streckade pilar symboliserar osäkerheter i framtida planer och ska ses som möjliga alternativa hanteringsvägar. 2 Enligt 4 kap. 2 § föreskrifter (SSMFS 2008:1) om säkerhet i kärntekniska anläggningar ska en säkerhetsredovisning sammantaget visa hur anläggningens säkerhet är anordnad för att skydda människors hälsa och miljön mot radiologiska olyckor. Redovisningen ska avspegla anläggningen som den är byggd, analyserad och verifierad samt visa hur gällande krav på dess konstruktion, funktion, organisation och verksamhet är uppfyllda. För att optimera avfallshanteringen i en kärnteknisk anläggning är en grundregel att det ska verifieras att allt material som förs in på kontrollerat område ska kunna omhändertas som radioaktivt avfall och att det för detta ändamål finns erforderliga metoder för hantering och emballage för mellanlagring och/eller slutförvar. Likaledes är förebyggande arbete och planer av yttersta vikt för att optimera verksamheten. Dessutom är det ett myndighetskrav att avfallsplaner ska utarbetas. Förebyggande arbete för att minimera avfallsvolymer Generellt gäller inom den kärntekniska industrin att uppkomsten av radioaktivt avfall ska förebyggas. Endast material och verktyg som behövs för en arbetsuppgift får medföras till kontrollerat område. Några allmänna principer i syfte att minimera mängden radio- aktivt avfall som tillämpas: -ska i möjligaste mån vara uppackat ur emballagen vid transport in på kontrollerat område. -Arbeten ska planeras och utföras så att restprodukter mini- meras. -Aktivt avfall ska så långt möjligt samlas upp, märkas och dokumenteras vid källan (arbetsplatsen). -I den omfattning det är möjligt utan att ge avkall på strålskyddet ska uttjänt material sorteras för friklassning. Det är viktigt att material som bedöms möjligt att friklassa inte blandas med förorenat material. En senare separation kräver större insats som risken för förorening av det potentiellt s.k. friklassningsbara materialet ökar. -Läckage från processystem och uppkomsten av övrigt avfalls- vatten på kontrollerat område ska begränsas eftersom allt avfallsvatten från klassat område måste kontrolleras och vid behov renas innan det släpps ut till recipient. -System där jonbytarmassor och filterhjälpmedel förekommer ska ständigt driftoptimeras bl.a. avseende beläggningsteknik och backspolningar. Vid de kärntekniska anläggningarna upprättas planer (nedan kallade avfallsplaner) för hantering och slutförvaring av allt radioaktivt avfall som finns vid anläggningen, som uppkommer vid anlägg- ningen eller tillförs anläggningen. Planerna ska, om möjligt, anmälas till Strålsäkerhetsmyndig- heten redan innan avfallet uppkommer eller tillförs anläggningen. För avfall som uppkommer oförutsett ska en plan upprättas och anmälas till . Förändringar eller avvikelser i verksamheten som kan förväntas leda till ökade avfallsmängder eller påverka avfallets egenskaper ska enligt gällande regelverk anmälas till . Avfallsplanerna innehåller uppgifter om -mängder av olika avfallskategorier, -uppskattat nuklidspecifikt innehåll av radioaktiva ämnen, -sortering, behandling och mellanlagring av avfallet, -planerad slutförvaring av avfallet, och -tidsplaner för behandling, mellanlagring och överföring till slutförvaring. 7.2.4Avfallets ursprung och dess producenter Uppkomst av radioaktivt avfall Radioaktiviteten i allt radioaktivt avfall har sitt ursprung från ett fåtal källor: -naturligt uran och torium, -fissionsprodukter från kärnklyvningsprocessen, -genom neutronbestrålning aktiverat material och korrosions- produkter, -strålkällor i sjukhustillämpningar och forskning producerade i acceleratorer och reaktorer, -enskilda naturliga radioaktiva ämnen från mark och atmosfär. Radioaktiviteten i processystemen på ett kärnkraftverk kommer från radioaktiva klyvningsprodukter och aktiveringsprodukter, oftast korrosionsprodukter som aktiverats i bränslehärden. Ett annat namn för klyvningsprodukter är fissionsprodukter. Såväl naturligt aktivt material som klyvningsprodukter och aktiveringsprodukter kan spridas genom vattensystem i anläggningarna, via luft eller fysisk kontakt. Den stora mängden radioaktivt avfall har blivit nedsmutsat av aktivitet som spridits och skapat en ytkontamination. Andelen aktiverat material är liten och förekommer främst närmast reaktorhärden. Naturligt radioaktivt material genererar avfall främst vid uranutvinning och vid bränsle- framställning samt i liten utsträckning vid forskning och utbildning samt förekommer i vissa typer av icke-kärntekniskt avfall. Olika typer av avfall som uppkommer vid de kärntekniska anläggningarna: Som kortlivade radionuklider klassas de som har en halveringstid kortare än . Utländskt avfall och avfallsbehandling i annat land I de svenska kärntekniska avfallsanläggningarna i Studsvik behand- las såväl svenskt som utländskt radioaktivt metallskrot och avfall. I samband med bränsleundersökningar och annan hantering av utländskt radioaktivt material uppkommer mindre mängder radio- aktivt avfall med ett utländskt ursprung. För det svenska avfallet gäller att allt kärnavfall från den svenska kärntekniska verksamheten ska som huvudregel tas om hand på ett säkert sätt inom landet. För utländskt radioaktivt avfall som behandlas i svenska kärntekniska anläggningar gäller att avfallet efter avslutad behandling ska föras ut ur landet inom den av den svenska tillsynsmyndigheten angivna tillåtna tiden för behandling. Endast mindre mängder avfall kan undantas från detta förbud och då efter beslut från regeringen. Avfallsproducenter – kärntekniskt avfall -forskningsreaktorn i , -forskningsreaktorerna i Studsvik, -aktiva centrallaboratoriet (ACL) i Studsvik, -övriga kärntekniska laboratorier i Studsvik och på andra anläggningar i , -historiska avfallsbehandlingsanläggningar. -kärnkraftverk i drift, -kärnkraftverk i servicedrift inför avveckling och rivning (och ), -f.d. urangruva och uranutvinningsanläggning (anläggningen i ), -bränslefabriken i , -laboratorier (bränsle, material, radiometri etc.), -forskningsreaktor R2 med tillhörande isotopcentral (i avställ- ningsdrift inför avveckling), -mellanlagringsanläggningar för använt kärnbränsle samt för medel- och lågaktivt avfall; det enda avfall som uppstår är visst kontaminerat vatten, -slutförvarsanläggningar för långlivat låg- och medelaktivt avfall, I det tänkta systemet är strävan att inget avfall ska uppstå. (), som ägs av de företag som driver de svenska kärnkraftverken, har från sina ägare fått uppgiften av fullgöra de skyldigheter som vilar på dessa när det gäller att ta hand om det radioaktiva avfallet och det använda kärnbränslet från reaktorerna. Följande anläggningar och system är i drift: -Transportsystem för radioaktiva restprodukter där fartyget fyller en central funktion, -Centralt mellanlager för använt bränsle, Clab, -Slutförvar för radioaktivt driftavfall, SFR 1, -Anläggningar för mellanlagring av låg- och medelaktivt avfall, -Markförvar för deponering av mycket lågaktivt avfall, -Deponier för konventionellt avfall. -Slutförvar för använt bränsle, -Slutförvar för långlivat låg- och medelaktivt avfall, -Slutförvar för rivningsavfall. Tidsplanen för att uppföra och driftsätta de planerade anlägg- ningarna styrs av kärnkraftverkens planerade drifttid och avveck- lingstakt, tillgången till säkra mellanlager, tekniska åtgärder såsom projektering och lagstiftningens krav på tillstånd. Centralt mellanlager för använt kärnbränsle (Clab) Clab är placerat intill och togs i drift 1985. Där mellanlagras det använda kärnbränslet i bassänger insprängda i berget. mellanlagring ska bränslet kapslas in och transporteras vidare till slutförvaret. Clab består av en ovanmarksdel för mottagning av bränsle och en undermarksdel med förvaringsbassänger. Bassängerna är place- rade i bergrum och utförda i betong med rostfri plåtinklädnad. De är dimensionerade för att motstå jordbävning. med förvaringsbassänger har tagits i drift och lagrings- kapaciteten har därmed ökats till . finns knappt bränsle lagrat i Clab. Slutförvar för kortlivat radioaktivt driftavfall (SFR) Vid Forsmarks kärnkraftverk drivs SFR, ett slutförvar för driftavfall från kärnkraftverken (kortlivat radioaktivt avfall). Anläggningen är placerad under med bergtäckning. Från hamnen i leder två kilometerlånga tillfartstunnlar ut till förvarsområdet. Det består av fyra stycken bergsalar samt ett cylind- riskt bergrum som innehåller en betongsilo. Avfallet består till största delen av förbrukade jonbytarmassor och indunstarmmaterial från de svenska reaktorerna samt bland annat av sopor, skrot, isoleringsmaterial och använda skyddskläder. I SFR slutlagras även radioaktivt driftavfall från Clab och från annan verksamhet, t.ex. en del radioaktivt avfall från sjukvård, industri och forskning. Beroende på typ och aktivitetsinnehåll har fyra olika typer av förvarsdelar byggts; från konventionella bergsalar för det låg- och medelaktiva avfallet till en silo av betong, omgiven av bentonitlera, för det avfall som har det största aktivitetsinnehållet. Anläggningens ovanjordsdel består av kontors- och verkstads- byggnad, ventilationsbyggnad för underjordsdelen samt en terminalbyggnad. Avfallet transporteras till anläggningen med båt, lastat i speciella transportbehållare. Landsvägstransporter kan förekomma för låg- aktivt avfall, som placeras i ISO-containrar och för avfall från det närbelägna . /2010 hade följande volymer deponerats: Deponerad volym Kvarvarande volym Deponerad volym Kvarvarande volym Deponerad volym Kvarvarande volym Deponerad volym Kvarvarande volym För slutförvaren i drift dvs. markförvarsanläggningarna och SFR finns det särskilda acceptanskriterier uppställda vilka måste inne- hållas för att deponering ska tillåtas. Acceptanskriterierna är fram- tagna för att säkerställa att hanteringen av kollit i slutförvarsanlägg- ningen kan ske på ett säkert och strålskyddsmässigt acceptabelt sätt och att den långsiktiga strålsäkerheten inte ska äventyras. Markdeponier samt berganläggningar för mellanlagring Inom kraftverksområdena finns anläggningar för hantering och mellanlagring av låg- och medelaktivt avfall. Anläggningarna är dels sådana som omfattas av tillståndet att inneha reaktoranläggningen, dels sådana där särskilt tillstånd är utfärdat. finns markförvar för deponering av mycket lågaktivt driftavfall vid Forsmark, och samt vid de kärntekniska anläggningarna i Studsvik. Avfall som depo- neras i markförvar ska vara sådant att deponin efter 50–ska kunna friklassas från strålskyddssynpunkt. Efter friklassningen betraktas deponin som en konventionell deponi för avfall. Befint- liga markdeponier har endast tillstånd att slutförvara i den egna verksamheten uppkommet avfall. Deponier för konventionellt avfall Det finns hundratals avfallsdeponier i drift i . Avfalls- deponier är alla de upplag som tillförs avfall från hushåll, industrier, askor från energiproduktion, förorenade jordmassor med mera. Deponierna samlar stora mängder föroreningar och miljögifter på en begränsad yta. läcker ämnena ut i den omgivande miljön. När organiskt material deponeras finns det risk för utsläpp av starkt klimatpåverkande metangas. Bränder i deponier kan orsaka utsläpp av bland annat dioxiner. Hur stor miljö- och hälsopåverkan som en deponi har beror på dess lokalisering, de skyddsåtgärder som konstruerats och på det deponerade avfallets egenskaper.3 Om det radioaktiva avfallets aktivitetsinnehåll är till- räckligt lågt kan deponering ske på deponi för konventionellt avfall. Visst avfall borde därmed från strålskyddssynpunkt kunna deponeras på en deponi som tillhör en av de deponiklasser som definieras i föreskrifter4 (NFS 2004:10) om deponering, kriterier och förfaranden för mottagning av avfall vid anläggningar för deponering av avfall. Slutförvar för använt kärnbränsle Arbetet med lokaliseringen av slutförvaret för använt kärnbränsle inleddes . Det har bedrivits stegvis med förstudier följt av platsundersökningar och slutligen det av SKB genomförda valet av lokalisering vid Forsmark i kommun. En ansökan enligt kärntekniklagen för en inkapslingsanläggning lämnades in 2006. Ansökningar för tillstånd enligt kärntekniklagen av slutförvaret och enligt av slutförvarssystemet (Clab, inkapslingsanläggning och slutförvar) beräknas av SKB att kunna inlämnas . Slutförvaret planeras att bestå av en ovanmarksdel och en undermarksdel. Ovanmarksdelen omfattar driftområde, bergupplag, ventilationsstationer och förråd. Under- marksdelen på 400–består av ett centralområde och ett förvarsområde samt förbindelser till ovanmarksdelen i form av schakt för hissar och ventilation och en ramp för fordons- transporter. I förvarsområdet ska det använda kärnbränslet deponeras i berget, inneslutet i kopparkapslar som bäddats in i bentonitlera. SKB beräknar med att driften av anläggningen ska kunna påbörjas . Inledningsvis deponeras ett mindre antal kapslar varefter deponeringstakten successivt ökar och når en reguljär kapacitet om 120–150 kapslar . Totalt ska enligt aktuella planer 6 000 kapslar deponeras, vilket motsvarar använt bränsle. 3Uppgifter från 091204. 4SOU 2003:122 s. 228. Slutförvar i SFR för rivningsavfall Det kortlivade rivningsavfallet från kärnkraftverken och från Studsviksanläggningarna och kraftvärmeverk planeras att bli deponerat i SFR efter att SFR byggts ut för detta ändamål. Utbyggnaden kommer att ske med bergsalar av liknande typ som i nuvarande SFR. SKB bedömer att ansökningarna om tillstånd för och utbyggnad av SFR tidigast kan lämnas in . Totalt beräknas rivningsavfall att lagras. Tidpunkten för deponering av rivningsavfallet bestäms av tidsplanen för rivning av reaktoranläggningarna. Slutförvar för långlivat radioaktivt avfall Slutförvaret för långlivat radioaktivt avfall, benämnt SFL, avses rymma i huvudsak härdkomponenter och reaktordelar, rivnings- avfall från Clab och inkapslingsanläggningen samt långlivat låg- och medelaktivt avfall från Studsvik. SKB planerar att SFL ska kunna stå klart i samband med rivningen av det sista kärnkraftverket. Platsen för SFL är ännu inte bestämd. Förvaret kan komma att samlokaliseras med något av de övriga slutförvaren, t.ex. med SFR eller förläggas på annan ort. Det ska förläggas och enligt nuvarande preliminära planering bestå av bergsalar i vilka avfallet staplas i betongfack och kringfylls med porös betong. Facken täcks successivt med betongplank och pågjuts. Totalt beräknas avfall komma att deponeras i SFL. Slutförvaret har inte dimensionerats för att slutförvara radioaktivt avfall som inte härrör från kärnteknisk verksamhet, förutom de begränsade mängder som Studsvik tidigare tagit hand om och som förvaras vid Studsvik för att det inte passar in i SFR. Detta avfall består till största delen av gammalt forsknings- och sjukhusavfall.5 5 SOU 2003:122 s. 227. Radioaktivt avfall kan kategoriseras på flera olika sätt. Ofta kategoriseras avfallet baserat på dess radioaktiva egenskaper som nuklidsammansättning och dosrat/aktivitetsinnehåll. Alternativt kan man dela in avfallet i systembundet avfall och icke systembundet avfall. Ett annat vanligt sätt att kategorisera avfallet är efter dess materialsammansättning. Andra vanliga kategoriindelningar är efter anläggningens drift- tillstånd. Normalt görs den indelningen i driftavfall och rivnings- avfall. Skillnaden mellan driftavfall och rivningsavfall är i många fall marginell eller obefintlig och då speciellt när man jämför utbytta komponenter vid en ombyggnation (ett driftavfall) med omhänder- tagandet av samma komponenter i samband med en avveckling av en anläggning. I har inget formellt klassificeringssystem lagts fast, men begreppsmässigt används olika termer för att beskriva och klassi- ficera olika typer av avfall. Ett viktigt syfte med klassificering är att underlätta det slutliga omhändertagandet av avfallet vilket är det sista steget i hanteringskedjan. Internationella atomenergiorganiet, , har utvecklat ett nytt system som klassificerar avfallet i: a) Friklassat avfall/undantaget avfall (exempt waste), b) Mycket kortlivat avfall, c) Mycket låg- aktivt avfall, d) Lågaktivt avfall, e) Medelaktivt avfall och f) Högaktivt avfall vilket illustreras i figur 1–1. Till var och en av dessa avfalls- klasser finns kopplat ett slutförvarskoncept som är illustrerat i figur 1–2. Figur 1–1 Nytt klassificeringssystem Figur 1–2 Samband mellan klassificering och deponering Det nya IAEA-klassificeringssystemet skiljer sig från det tidigare främst genom tillkomsten av mycket kortlivat avfall som kan omhändertas genom avklingningsslagring till dess avfallet kan friklassas, mycket lågaktivt avfall och uppdelning av låg- och medelaktivtavfall i två avfallsklasser; en för lågaktivt avfall och en för medelaktivt avfall. De mått som används för att definiera olika avfallstyper är nuklidspecifik aktivitet, nuklidsammansätt- ning, halveringsstider, dosrat eller totalt aktivitetsinnehåll. Gränsen mellan respektive avfallskategori är dock inte alltid entydig utan kan bero på andra omständigheter än radiologiska egenskaper hos ett enskilt avfallskolli. Vidare görs en direkt koppling till slutsteget i hanteringskedjan. Detta synsätt stämmer väl med det system som används i . En materialmässig kategorisering enligt det svenska avfallssystemet sker enligt följande. -Jonbytarmassor och filterhjälpmedel Avfall som uppkommer i samband med rening av processvatten från reaktor och avfallssystem samt från rening av dekontamine- ringslösningar. Avfallet består av korn- och/eller pulverformiga jonbytarmassor (vanligen tillverkade av pylostyren, polyakrylat och liknande material) samt filterhjälpmedel. Jonbytarmassorna utgör aktivitetsmässigt en stor del av den totala mängden driftavfall från en kärnkraftsreaktor. Volyms- mässigt är förbrukningen för en kärnkraftsreaktor storleksord- ningen några tiotals kubikmeter jonbytarmassa . -Slam och sediment Slam och bottensediment härrörande från vattenrening (fäll- ning), sumpgropar inom kontrollerat område, etc. För att minimera utsläpp av radionuklider till recipienten vid en kärnteknisk anläggning kan avfallsvattnet behandlas i en indunstaranläggning. Indunstaren fungerar ungefär som dess benämning indikerar nämligen att man med hjälp av anlägg- ningens utformning och tillförd energi dunstar av vatten. Som slutprodukt från behandlingen får man ett flytande avfall med en hög eller mycket hög torrsubstanshalt. Oljeavfall är förbrukade oljor som bytts ut från system/kompo- nenter, eller oljor som uppsamlats i samband med läckage på kontrollerat område. Oljeavfallet kan förekomma som en väldefinierad enhetlig post från växellådor etc. eller som en blandning mellan olika oljeprodukter, vatten och fasta föroreningar. Föroreningar kan förekomma i form av radioaktiva partiklar. Som oljeavfall klassificeras även olika typer av skär-, hydraul- och isoleroljor samt en del spill och tankrengöringsrester. Metallskrot förekommer i många olika former, olika material och olika grad av radioaktiv förorening. Huvuddelen av det radioaktiva metallskrot som en kärnteknisk anläggning gene- rerar uppkommer i samband med revisioner, ombyggnationer, avveckling och rivning. Den stora merparten av det metallskrot som uppkommer i en kärnteknisk anläggning är ytkontaminerat och kan i stor utsträckning rengöras genom dekontaminering. Ofta kombineras dekontaminering med smältning för att på ett enkelt sätt fastställa att ett material är friklassningsbart. Komponent som vid utförsel från kontrollerat område, som enligt en inofficiell branschdefinition, inte ryms i en 20 fots ISO container med avseende på vikt eller volym. Exempel på stora komponenter är -reaktortankar, reaktortanklock, ångseparatorer, fuktavskiljare, -turbiner och mellanöverhettare från BWR-anläggningar, -ånggeneratorer från PWR-anläggningar. Stora komponenter är med undantag för reaktortanken enbart ytkontaminerade. Stora komponenter med ett lägre aktivitetsinnehåll skickas normalt till behandling (segmentering, dekontaminering och/eller smältning) i syfte att kunna friklassa merparten av materialet medan stora komponenter med ett högt aktivitetsinnehåll vanligt- vis segmenteras och eventuellt kompakteras i syfte att passa i slutförvarskollin. Det studeras även att transportera och deponera reaktortankarna intakta vilket har fördelar ur ett strålskydds- perspektiv. Inför omhändertagande av stora komponenter kan en avfallsplan behöva upprättas och anmälas till Strålsäkerhetsmyndig- heten. -Kompakterbart/brännbart avfall Avfallet består bl.a. av plast och papper, från emballering och täckning av komponenter och utrymmen, textilier och engångs- kläder. Mängden kompakterbart/brännbart avfall varierar kraftigt beroende på typ av kärnteknisk anläggning, dess driftform och de årliga revisionsavställningarnas omfattning. Historiskt sett är medelmängden för ett kärnkraftverk i drift några tiotals ton för ett kraftverksblock. Aktivitetsinnehållet i det kompakterbara/brännbara avfallet från kärnkraftverken är överlag lågt och huvudsakligen kortlivat medan det för en bränslefabrik utgörs av långlivat avfall. För ett kärnkraftverk i drift utgör Co-60 vanligen cirka 90–av aktiviteten vid deponeringstillfället. Det kompakterbara/brännbara avfallet har vanligtvis följande alternativa avfallsrutter: -Villkorad s.k. friklassning (dvs. undantag från kärntekniklagen och/eller strålskyddslagen) för deponering, -Förbränning eller annan termisk destruktion, -Deponering i SFR, -Mellanlagring inför deponering i SFL (långlivat avfall). Vid kärnkraftverken i drift kompakteras avfallet till balar. Vardera bal har en volym av och väger . Sopbalarna mellanlagras på kärnkraftverken inför slutdepone- ring i markförvar eller SFR. -Icke kompakterbart avfall Avfallet består bl.a. av metall som inte är möjligt eller aktuellt att återvinna samt betongrester och annat byggavfall.