sou · GZB318 · 2011-03-02 00:00:00 — Det icke kompakterbara avfallet uppkommer liksom metall- skrotet nästan uteslutande under revisioner, ombyggnationer och avveckling av anläggningar och därav varierar mängden avfall kraftigt från anläggning till anläggning och från tid till annan. -Sekundäravfall från avfallsbehandlingsanläggning Sekundäravfall från avfallsbehandlingsanläggning kan vara -slagg, göt, stoft, filter samt blästermedel från sönderdelning etc. som uppkommer vid behandling av skrotkomponenter, -aska, stoft som uppkommer vid inaskning av brännbart avfall, olja etc. Material med inducerad aktivitet eller alfastrålande nuklider är av betydelse ur ett slutförvarsperspektiv. Gränssättande aktivi- tetsnivåer härleds för varje enskild radionuklid med utgångs- punkt från SKB:s säkerhetsredovisning för SFR. Avfall med nuklidspecifika nivåer överstigande vad som kan deponeras i SFR klassas som SFL-avfall. De stora mängderna SFL-avfall uppkommer i samband med ombyggnation och rivning av kärnkraftverk och vid omhänder- tagande av äldre avfall lagrat i Studsvik samt från drift av och avveckling av anläggningar för kärnbränsletillverkning. 7.2.8Behandling av radioaktivt avfall Behandling av radioaktivt avfall sker av olika anledningar, såsom att: -avskilja radioaktiv förorening i syfte att kunna friklassa huvud- delen av materialet, -stabilisering av den radioaktiva föroreningen, -skapa ett avfall som är fritt från fri vätska, kemiskt och/eller biologiskt stabilt, -uppfylla krav för hantering, -uppfylla krav för transport, -uppfylla krav för slutförvaring. Generellt ska det innan behandling av en avfallstyp eller en udda avfallspost inleds säkerställas att det vid behandlingen uppkomna avfall kan inordnas i det svenska avfallssystemet och att det är rättfärdigat ur ett strålsäkerhetsperspektiv. De nedan redovisade metoderna för behandling av radioaktivt avfall är huvudsakligen fokuserade på avfall från kärnteknisk industri. För radioaktivt avfall från den icke kärntekniska verk- samheten och som tillförs det svenska systemet för radioaktivt avfall är behandlingsdelen likartad med undantag av hanteringen av slutna strålkällor. Avfallet från icke kärnteknisk verksamhet hante- ras huvudsakligen genom förbränning och konditionering. Även smältning kan vara aktuellt. De slutna strålkällorna behandlas vanligen genom att själva strålkällan demonteras från strålskydd och övrig apparatur. Metoder för behandling av avfall Sortering sker i många fall i flera steg genom behandlingspro- cessen. Initialt bör en källsortering ske för att särskilja material baserat på möjligheten till friklassning och efter behov av behandling. I källsorteringen sker sorteringen baserat på både bedömt aktivitetsinnehåll och materialtyp. En viktig del i käll- sorteringen är att säkerställa och dokumentera spårbarhet och ett avfalls ursprung. Inför en fortsatt behandling kan kompletterande sortering erfordras. -Segmentering/fragmentering Segmentering kan vara aktuellt av olika skäl bl.a. för att -underlätta hantering, -passa i transport och/eller slutförvarskolli, -separera olika typer av material, -dosrats- eller aktivitetsmässig separering. För segmentering används olika mekaniska metoder (t.ex. sågning, klippning etc.) och termiska (t.ex. gasskärning) beroende på mate- rialkvalitet och dimensioner. Fragmentering är en metod som kan vara aktuell för att under- lätta behandling eller för att öka fyllnadsgraden i slutförvarskollin. Dekontaminering kan vara alltifrån en enkel avtorkning av en yta med en trasa till avancerade bearbetningsmetoder med stora och dyrbara maskinutrustningar. Dekontamineringen kan i en del fall vara en förbehand- lingsmetod inför smältning och i andra fall användas som enda behandlingsmetod före kontroll och eventuell friklassning. Generellt gäller att en dekontamineringsmetod ej ska börja nyttjas förrän avfalls- och slutförvarsfrågan är hanterad dvs. det finns metoder och förvar för avfallet som uppstår i samband med dekontamineringen. Dekontamineringsmetoder och utrustningar kan vara utfor- made på många olika sätt beroende på bl.a. materialets och föroreningens beskaffenhet. Även möjligheten att på ett strål- skyddsmässigt, tekniskt och ekonomiskt acceptabelt sätt kunna ta om hand och slutkonditionera avfallet från dekontamina- tionsprocessen är av stor betydelse. Dekontaminering kan indelas i följande huvudkategorier Kemisk dekontaminering innebär att man med hjälp av en kemikalie separerar radioaktiva partiklarna från en yta eller ett ytskikt. Kemisk dekontaminering kan vara påverkande eller icke påverkande på objektet som rengörs. Mekanisk dekontaminering innebär att radioaktiva partiklar separeras från en yta eller ett ytskikt med hjälp av mekanisk påverkan som slipning, blästring eller fräsning. -metall- eller sandblästring i blästerskåp, trumbläster etc., -mekanisk avverkning (fräsning), Termisk dekontaminering innebär att radioaktiva partiklar sepa- reras från t.ex. en metall med hjälp av termisk uppvärmning. Den termiska uppvärmningens dekontaminering erhålls genom att en radionuklid avgår i gasform när den kokar av eller att den fås att reagera genom t.ex. oxidering för att bilda t.ex. en slagg som kan avskiljas. -Fällning/filtrering Fällning nyttjas som metod för att genom tillsats av kemikalier avskilja radioaktivitet och partiklar från en radioaktiv avfalls- Det avskiljda materialet flockas och avskiljs genom t.ex. gravitation eller centrifugering. Filtrering innebär att avfallsvätskan passerar genom ett filter och partiklar avskiljs fysiskt från vätskan. Det finns filter av engångstyp och rensbara filter. Vilken typ av filter som är aktuella beror på systemets och verksamhetens uppbyggnad. Smältning är en etablerad behandlingsmetod för radioaktivt förorenade metaller. Flera olika metaller kan behandlas i de smältanläggningar för radioaktivt metallskrot som finns i . Den stora mängden radioaktivt skrot som behandlas är kolstål och rostfritt stål. Andra metaller som normalt brukas behandlas genom smältning är aluminium, bly, koppar och mässing. Syftet med smältning är dels att avskilja en del av radioaktiviteten till slagg och stoft, dels volymreducering. Det som avgör huruvida en radionuklid avskiljs eller inte är radionuklidens kokpunkt, materialets smälttemperatur och de metallurgiska egenskaperna hos radionukliden och materialet. En fördel med smältning är att ett litet prov från en smälta är representativt för hela smältbatchen vilket underlättar analys av den kvarvarande aktiviteten inför t.ex. friklassning och åter- användning. Dessutom är den kvarvarande radioaktiviteten bun- den i materialet vilket försvårar utlakning och annan spridning av radioaktivitet. Smältning av radioaktivt metallskrot sker kampanjvis för att inte blanda olika kunders material. Generellt gäller inom att slagg och annat sekundäravfall samt metallgöt som inte går att friklassa ska skickas tillbaka till ägaren av materialet. Materialet levereras till anläggningarna som stora emballerade eller oemballerade komponenter alternativt lastat i ISO-trans- portcontainrar. Ofta är material levererat i ISO-transport- containrar segmenterat innan det levereras till behandlingsan- läggningen. Transporterna sker vanligtvis per båt eller lastbil. Före tappning av den smälta metallen tas prov för aktivitets- analys. Utgående från denna analys bestäms hur materialet vidare ska hanteras (friklassning eller deponering som radio- aktivt avfall). -Inaskning (förbränning etc.) Inaskning är en behandlingsmetod för brännbart avfall, mineral- oljor, jonbytarmassor, jonbytarbärare etc. ningsutformning skiljer det en del mellan vad de olika anlägg- ningarna med tillstånd att förbränna radioaktivt avfall kan behandla. Den stora mängden radioaktivt avfall som behandlas är torrt brännbart material som trä, papper, plast och tyg. Inaskning innebär att en del av radioaktiviteten stannar kvar i bottenaskan medan andra delar övergår till gasfas eller binds till stoftpartiklar och följer med rökgasen till rökgasreningssyste- mets filter. Det som avgör huruvida en radionuklid stannar i bottenaskan eller avgår som partiklar eller i gasfas till rökgasreningssystemet är radionuklidens smält- och kokpunkt samt dess densitet. Radionukliderna som övergår till rökgasreningssystem kan i de flesta fall fångas upp då de antingen föreligger i fast form redan när de lämnar ugnens primärkammare eller så kondenserar de i rökgasreningsprocessen varefter de avskiljs. Utöver fast avfall kan t.ex. oljor och visst pulverformigt avfall vara aktuellt att inaska. -Avvattning och indunstning Avvattning används i huvudsak för att avskilja vatten från jonbytarmassa inför transport och slutförvar. För avvattningen används i de betongtankar som även nyttjas som slutförvars- . Jonbytarmassa med hög vattenhalt fylls på tankarna varefter vattnet avskiljs genom filter som är monterade i tankarna. Jonbytarmassa fylls på under avvatt- ningsprocessen för att maximera avfallsmängden i kollit. Indunstare används vanligen för att separera ämnen med olika kokpunkt, ämnet med lägst kokpunkt, förångas och konden- seras med lämplig energiåtervinning. Ämnet med den högre kokpunkten ackumuleras i indunstaren och koncentrationen ökar efter hand. Inom den kärntekniska industrin används indunstare främst för att separera vatten från en avfallspost med vätskeformigt avfall genom att vattnet dunstar av i behandlingen. Som slut- produkt erhålls ett flytande avfall med en hög eller mycket hög torrsubstanshalt. Kompaktering av radioaktivt avfall förekommer det i några olika former inom den kärntekniska industrin. teras brännbart/kompakterbart avfall till balar för deponering i markförvar eller för lastning i containrar för deponering i SFR. Det finns även kokiller försedda med pressplattor (s.k. hakko- där skrymmande kompakterbart avfall kan pressas sam- man för att öka mängden avfall i avfallskollit. För avfall som lastas i fat finns det högtryckskompaktorer med mer än 1 000 tons presskraft. Flera sammanpressade fat puckar lastas sedan i ett nytt större fat, i en kokill eller i ett annat emballage. Behandlingen består av att genom uppvärmning torkat avfall blandas ner i en behållare med het bitumen. Blandningen homoge- niseras innan blandningen tappas på fat eller kokill och får svalna och stelna till en seg matris. Avfallstyperna som bitumensolidifieras är vanligen jonbytar- massor, slam och indunstarkoncentrat. Avfallet pumpas till en kokill eller ett fat försedd med omrörare varefter avfallet blandas med torrcement, tillsatser och vatten enligt ett godkänt recept. Omröraren lämnas kvar i kollit efter gjutning. Efter att cementen härdat gjuts ett lock på toppen av kollit i syfte att undvika att aktivt material penetrerar ytan och föranleder ytkontaminationsproblem. Kringgjutning är en konditioneringsmetod som antingen inne- bär att -ett avfallskolli, vanligen ett plåtfat placeras i ett större kolli varefter utrymmet mellan det inre kollit och det yttre gjuts med betong för att skapa en fysisk barriär och ett strålskydd, eller -skrot och avfall som lastats i ett emballage stabiliseras genom att lättflytande betong tillförs kollit och får rinna ner i kollits tomrum. Vissa stora komponenter kan bli aktuella för direktdeponering. För att optimera strålsäkerhetsarbetet och för att möjliggöra transport kan kollit behöva skärmas. Det kan i vissa fall bli aktuellt att avlägsna skärmningen i samband med deponeringen i slutförvaret. Anläggningar för behandling av avfall Anläggningar för behandling av avfall kan ske antingen på avfalls- behandlingsstationer vid respektive anläggning eller på externa anläggningar specialiserade på behandling av radioaktivt avfall. Avfallsanläggningarna vid kärnkraftverken är i många fall gemen- samma för flera reaktorblock medan vattenbehandling ofta sker för respektive anläggningsdel. Vanligtvis är avfallsanläggningarna dimensionerade för att ta hand om ordinarie driftavfall. Avfallskällorna finns inom respektive reaktorblock och inom eventuella gemensamma serviceanläggningar (tvättstuga, service- verkstad, avfallsanläggning etc.). Det icke systembundna (fast) avfall förpackas normalt i lämpliga emballage för transport från källan till avfallsanläggningen. Systembundet (vätskeformigt) avfall, jonbytarmassor och slam, transporteras till avfallsanläggningen i rörledningar eller i ett för ändamålet lämpligt emballage. I avfalls- anläggningen behandlas avfallet innan det solidifieras i cement eller bitumen. Avfallsanläggningar vid övriga kärntekniska anläggningar Vanligtvis har kärntekniska anläggningar någon form av avfalls- anläggning alltifrån en miljöstation där avfall källsorteras och en initial strålskyddsbedömning sker till avancerade anläggningar vid en bränslefabrik för återvinning av uran från avfall. Utformningen av avfallsanläggningarna varierar kraftigt med anläggningarnas storlek och tillgången till externa behandlingsan- läggningar. Som exempel kan nämnas att många av de mindre anläggningarna i Studsvik inte någon egen avfallsbehandling utan nyttjar de gemensamma avfallsanläggningarna inom industri- området. Till skillnad från avfallsanläggningarna vid de enskilda kärntekniska anläggningarna utgör avfallsanläggningarna i Studsvik något av en nationell resurs inom området behandling av radioaktivt avfall. Såväl radioaktivt avfall från den kärntekniska industrin som från övrig verksamhet tas omhand. Vid anläggningarna finns metoder, kompetens, utrustning och tillstånd att behandla radioaktivt skrot och avfall genom förbränning, smältning, kabelåtervinning m.m. Likaledes finns möjlighet att omhänderta uttjänta strålkällor, brandvarnare, rökdetektorer etc. Totalt sett tar emot och bränner avfall med i huvudsak kortlivade radioaktiva ämnen från sjukhus, forskningsinstitutioner, läkemedelsföretag och industrier. Askan från detta läggs i avfallsbehållare och skickas till SFR. Till Studsvik levereras cirka 200 strålkällor för omhändertagande . Dessa kan antas behöva – i likhet med brandvarnare med strålkällor och rökdetektorer – deponeras i ett slutförvar för långlivade radioaktiva ämnen. Övrigt udda avfall, kemikalier, filter etc., som skickas till från industri- och forskningsverksamhet som kräver motsvarande typ av slutför- . Totalt krävs för brandvarnare, rökdetektorer, strålkällor och historiskt forskningsavfall uppskattningsvis en lagringsvolym mel- lan 2 för en överskådlig tid i ett förvar för långlivat radioaktivt avfall, t.ex. SFL i SKB:s hittillsvarande planering, se ovan. Anläggningarna ägs av respektive AB SVAFO. Vid HA-anläggningen i behandlas lågaktivt avfall från kärntekniska anläggningar, sjukhus och forskningsinstitutioner. Anläggningen har varit i drift och har renoverats och uppgraderats . De termiska behandlingsalternativen består av en flamförbränningsugn (befintlig, i drift) och en pyrolysenhet (planerad). Enligt gällande tillstånd får förbrännas . Avfallet kan ha svenskt eller utländskt ursprung. av avfall sker kampanjvis för att kunna separera restprodukter från olika kunder. I en avgaspanna kyls rökgaserna som värme återvinns och tillförs det lokala fjärrvärmesystemet. Smältanläggningen i har varit i drift och har uppgraderats och byggts ut . Enligt gällande tillstånd får skrot smältas . Smältningen bedrivs kampanjvis för att inte blanda olika kunders material då slagg och annat sekundäravfall samt metall- göt vilka inte går att friklassa skickas tillbaka till ägaren. Transporterna sker per båt eller lastbil. Metallskrotet sorteras efter material (stål, mässing, alumi- nium etc.). Större skrotkomponenter delas ner till lämpliga storlekar för fortsatt behandling. Dekontamineringen kan i en del fall vara en förbehandlingsmetod inför smältning och i andra fall användas som enda behandlingsmetod före analys och eventuell friklassning. som kan friklassas direkt eller efter viss tids lagring placeras i ett separat förråd för mellanlagring. med alltför hög aktivitet för friklassning returneras till ägaren. Avfall i form av slagg, kaprester, utsorterat material från sortering och smältning, avskiljt stoft i textila spärrfilter och förbrukat blästermaterial förpackas i plåtfat eller andra av kund anvisade . Svenskt avfall mellanlagras i avvaktan på transport till ägare eller på kunds uppdrag till SFR. Utländskt avfall returneras till ägaren från införseldatum. -Hanteringsanläggningen för medelaktivt avfall HM I AB SVAFO:s behandlingsanläggning behandlas medel- aktivt fast och vätskeburet avfall och emballera detta i slutför- varskollin. HM-anläggningen är byggd för att omhänderta och kompaktera allt i Studsvik ackumulerat och nyproducerat medelaktivt fast avfall. I en behandlingscell sorteras och sönderdelas materialet till bitar av lämplig storlek och även, vid behov, kompakteras. Bitarna packas sedan i 80-litersfat. Dessa placeras sedan i kokiller med bultat lock. Vätskeburet avfall som behandlas i HM-anläggningen är bl.a. avfall från R2-reaktorn och HCL-laboratoriet. 7.2.9Undantag från tillämpliga bestämmelser avseende radioaktivt material Med undantag, s.k. friklassning, avses att strålskyddslagen (1988:220) och lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet som styr tillstånds- pliktig verksamhet med joniserande strålning inte längre äger tillämpning på visst material, lokaler, byggnader eller mark som kan ha förorenats med radioaktivt ämne vid tillståndspliktig verksamhet med joniserande strålning. Så kallad friklassning utförs för att minska mängden radioaktivt avfall. Friklassat material kan antingen återanvändas i sin ursprung- liga form, återvinnas eller, om sådana möjligheter saknas, deponeras i en deponi för icke radioaktivt material. Ökad återanvändning och återvinning innebär ofta en optimerad resursanvändning, något som ligger helt i linje med hushållningsprincipen i 2 kap. (1998:808). För att upprätthålla förtroendet för den kärntekniska verksam- heten hos myndigheter, industri och allmänhet är det av stor vikt att inte friklassning sker på felaktiga grunder. När friklassat material frisläppts och transporterats iväg är möjligheterna att reparera ett misstag i stort sett borta. Vid minsta tveksamhet vad det gäller uppfyllandet av friklassningsvillkoren ska försiktighets- principen tillämpas, vilket innebär att kompletterande kontroller och analyser ska göras eller friklassningsförfarandet avbrytas. Friklassning ska bedrivas rationellt, säkert och miljöanpassat med låg avfallsproduktion, dvs. med hög återvinningsgrad och låg resterande avfallsvolym som resultat. Under drift och vid specifika projekt eller underhållsrevision samt vid avveckling av en anlägg- ning kommer avfall att produceras som med rätt hantering kan friklassas. Restprodukter som inte kan friklassas måste med eller utan behandling för volymreduktion slutförvaras som radioaktivt avfall. För lokaler och byggnader som inte kan friklassas återstår fortsatt användning under kärntekniklagen och/eller strålskydds- lagen alternativt rivning följt av slutförvaring av rivningsmassorna som radioaktivt avfall. För mark kan det bli aktuellt med bortskaffning av jordmassor för slutförvaring som radioaktivt avfall. En av beslutad föreskrift reglerar kriterierna för friklassning. En inom den kärntekniska industrin framtagen handbok, , beskriver de prin- ciper, processer och rutiner som bör följas under ett friklass- ningsförfarande. spänner över en lång rad olika förutsättningar för friklassning, såväl vad det gäller verksamhetsspecifika förutsätt- ningar för friklassning som olika typer av objekt för friklassning. Av naturliga skäl kan inte handboken omfatta alla tänkbara förut- sättningar och objekt, även om syftet har varit att täcka de vanligaste typerna av friklassningar. Praktiska exempel beskrivs i bilagor, som ett stöd för användningen. Kärntekniska industrins handbok omfattar: -beskrivning av regelverk och rekommendationer, såväl svenska som internationella, vilka formar kravbilden från vilken hand- boken utgår. -presentation av processen för friklassning av material, lokaler och byggnader samt mark. Sådant som inte kan friklassas betraktas som radioaktivt avfall. Ett förslag till beslutsmodell redovisas. -redogörelse för radiologisk kartläggning av system och kompo- nenter, byggnader samt mark med avseende på, av verksamheten tillförda, radioaktiva ämnen. -beskrivning av mätmetoder och därtill hörande tekniska utrust- ningar som kan nyttjas i friklassningsprocessen. Frågor kring mätplatsers bakgrundsnivåer, detektionsgränser och mätningars konfidens berörs. -presentation av förslag till rutiner för friklassning, liksom gruppering av materialflöden ur ett friklassningsperspektiv samt resonemang kring källsortering. -principer för kvalitetssäkring och dokumentation. Detaljregle- ring måste göras i respektive företags ledningssystem. -redogörelse för kompetensbehov hos de personer som utför mätningar, utvärderar resultatet och godkänner vad som är friklassat material. Kompetensprofiler för olika typer av fri- klassningar presenteras, liksom förslag till utbildning av per- sonal som ska arbeta inom friklassningsprocessen. Så kallad friklassning för fri användning Innebär att beslut fattas av behörig person hos tillståndshavare alternativt av tillsynsmyndigheten att strålskyddslagen (1988:220) och lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet som styr tillstånds- pliktig verksamhet med joniserande strålning inte längre äger tillämpning för visst material. Materialet kan användas fritt utan vidare restriktioner. Villkorad så kallad friklassning Innebär att beslut fattas av behörig person hos tillståndshavare alternativt av tillsynsmyndigheten att strålskyddslagen (1988:220) och lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet som styr tillstånds- pliktig verksamhet med joniserande strålning inte längre äger tillämpning för visst material under förutsättning att av tillsyns- myndigheten fastställda villkor är uppfyllda. Exempel på villkor är: -att det friklassade materialet deponeras på deponi för farligt avfall, -att friklassad olja förbränns, -att det friklassade materialet deponeras på i villkor bestämd deponi, -att åtgärder vidtas för att begränsa och skydda mot damning, -att avfall efter deponering täcks på särskilt sätt eller inom angiven tid, -att metallskrot/metallgöt smälts om enligt viss ordning. För radioaktivt avfall nyttjas olika typer av emballage. De vanligaste typerna av emballage för slutförvaring i de geologiska slutförvars- anläggningarna är: -kokiller av plåt eller betong, -betong- och ståltankar, - ISO transportcontainrar. Även andra former av emballage kan förekomma som rör, burkar, lådor etc. men då huvudsakligen som inneremballage i ett avfallskolli. Kokiller av plåt eller betong Vanligen kubisk behållare med sidan tillverkad av betong eller kolstål. Det använda kokillsystemet är speciellt utvecklad för det svenska avfallssystemet. Det finns ett flertal olika utföranden av kokiller till följd av skiftande behov av skärmning, expansion av avfallet, hållfasthet vid stapling etc. Plåtfat av olika utförande. Fat av standardutförande i storlekarna och dominerar. Vissa typer av fat med högre transportklassning (Typ A) förekommer. Likaså s.k. räddningsfat i vilka skadade 200-litersfat kan placeras likväl som 400-litersfat. Betong- och ståltankar finns i en storlek sett till dess yttermått. Måtten är 3,3 x 1,3 x 2,3 m och dess bruttovolym är 10 kbm. Betongtank finns i ett utförande. Det är en armerad betongtank med fastbultat armerat lock. Tanken är försedd med påfyllnadshål och har en innervolym av 6 kbm. Ståltankar finns med olika väggtjocklek. Till följd av skillnaden i väggtjocklek varierar innervolymen från 5,6 till 8,5 kbm. SOU 2011:18 Radioaktivt avfall Sjöcontainrar i standardlängderna 10, 20 och 40 fot (3, ). Förekommer i helhöjdsutförande (2,) och halv- höjdsutförande (1,). Det finns ett flertal övriga emballage i det svenska avfallssystemet varav flera i sig inte är ett slutförvarsemballage utan tjänar som emballage vid mellanlagring eller är avsett som inneremballage i ett slutförvarskolli.