sou · H2B311 · 2014-03-06 00:00:00 — Som framgår av Milkas yttrande till mark- och miljödomstolen (akt- bilaga 143)18 utgör DRD-metoden ett tillgängligt och kontrollerbart alternativ till KBS-3-metoden. Metoden redovisas ingående av , i figuren visar vi några av huvudpunkterna: Källa: Aktbilaga 281. Ett senare utformningsförslag. Omarbetad av , . Det bör framhållas att DRD-metoden enligt aktbilaga 281 kan utformas på olika sätt, dvs. antingen som ett så kallat nollalternativ, ett nytt mellanlager, ett långtidslager fram till nästa istid eller som 17Mörner, N.-A. (2003), Paleoseismicity of : A Novel Paradigm, s. 10. 18Mark- och miljödomstolen vid Tingsrätt, M1333-11. Milkas yttrande om SKB AB:s ansökan om tillstånd enligt och kärntekniklagen till anläggningar i ett sammanhängande system för slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan Liknande metoder i (t.ex. negotiated, monito- red, retrievable, storage facilities, NMRS) är avsedda som mellan- lager . 19,20 Det gäller även torra förvar (dry cask storage) som redan förekommer i . Enligt yttrande till mark- och miljödomstolen (akt- bilaga 281) är KBS-3-metoden oacceptabel framför allt av tre skäl. För det första kommer kopparkapslarna att korrodera, för det andra finns det risk för metangasexplosioner efter nästa istid och för det tredje är det hög sannolikhet att ett KBS-3-förvar kommer att skadas av framtida jordbävningar. Riskerna för metangas- explosioner och jordbävningar klargörs mer grundligt i aktbilaga 143 och 28221, men framfördes i arbete Paleoseismicity in – a Novel Paradigm22. Där fram- förs belägg för att det svenska urberget utsatts för metangas- explosioner av vilka den sista skulle varit och då skapat en tsunamivåg. Under högt tryck och låg temperatur övergår metanet i berget till metanis, och denna metanis övergår explosivt i gasform när temperaturen stiger igen efter istiden. Vi ska först behandla SKB:s invändningar mot DRD-metoden och därefter SKB:s kommentarer till kritik mot KBS-3- metoden. SKB behandlade DRD-alternativet (som ett långtids- lager) i en komplettering till Fud-programmet 1998 (2000)23. Där beskrivs och avvisas metoden på följande sätt: I DRD-konceptet placeras behållare med bränsle i ett självdränerande bergrum som byggs i en bergformation som skjuter upp över en omgi- vande dalsänka Efter deponering stängs bergrummet. Inga insatser krävs för länspumpning eller kylning. Tanken är att minimera behovet av underhåll och övervakning så att lagringen kan ske . Osäkerheterna som är förknippade med de system för torr lagring som finns i drift, gäller även för DRD. Höga temperaturer och närvaro av syre gör att det kan bli svårt att visa att behållarna förblir täta under tusentals år.24 19Schrader-Frechette, K. (1993), Burying Uncertainity. and the Case against Geological Disposal of Nuclear . 20Alley, W. och Alley, R. (2013), kap. 8, kap. 9. 21Mark- och miljödomstolen vid , M1333-11. Collapse of the Methodology applied in and for the Deposition of High-level Nuclear . 22Mörner, N.-A. (2003). 23SKB (2000), Samlad redovisning av metod, platsval och program inför platsundersök- ningsskedet, [Fud-K], s 55. 24Ibid., s. 55. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan DRD-konceptet behandlas också i SKB:s ansökan om slutförvar enligt kärntekniklagen i bilaga MV. Skillnaden till bedömningen i Fud-K 2000 är att bränslebehållarna antas utformade så att de för- blir opåverkade . SKB bedömer också att DRD- metoden (om den fungerar som det är tänkt) blir den minst resurskrävande varianten av övervakad lagring, men att någon form av övervakning ändå behövs (t.ex. för att motverka olovlig befatt- ning med det använda bränslet) liksom ett visst underhåll. Av denna anledning avvisas metoden. Långvarig våt och torr lagring kräver löpande kontroll och underhåll. Även DRD-konceptet kräver övervakning och någon form av under- håll. Därmed uppfyller ingen av metoderna kärntekniklagens krav på slutförvaring av använt kärnbränsle, det vill säga att slutförvaret ska ge den erforderliga säkerheten utan övervakning och underhåll.25 Detta SKB-argument mot DRD-metoden är hållbart under förut- sättning att kärntekniklagen verkligen endast godkänner en slut- förvaringsmetod som inte kräver övervakning och underhåll och om DRD-metoden verkligen kräver övervakning och underhåll i den mening som lagen avser. Detta är en juridisk fråga, som inte borde vara särskilt svår att avgöra. Denna del av kontroversen skulle med andra ord ha goda förutsättningar att övervinnas. Den vetenskapliga kontroversen kring DRD-metoden gäller i första hand de anförda skälen mot KBS-3-metoden, dvs. risken för postglaciala metanexplosioner och för jordbävningar (dvs. minst 100 ) som krävs för att skydda människor och liv från det använda kärnbränslets radioaktiva strål- ning. Jordbävningsrisken behandlas utförligt i SKB:s ansökan enligt kärntekniklagen.26 Där framgår bl.a. att SKB med hänvisning till olika forskningsresultat ingalunda bestrider att det kan bli omfattande postglaciala jordbävningar.27 [T]he induced instability following the disappearance of the stabilising ice cover is likely to have triggered release of tectonic strain energy accumulated over periods of time much longer than one glacial cycle. This would mean that the large postglacial earthquakes were powered mainly by tectonic stresses, but triggered by endglacial instability. 25SKB (2011), Ansökan om tillstånd enligt lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet till upp- förande, innehav och drift av en kärnteknisk anläggning för slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall, bilaga MV, s.56. 26SKB (2010), Geosphere process report for the safety assessment SR-Site, TR-10-48, s. 87. 27Lagerbäck, R. et al. (2005), Forsmark site investigation. Searching for evidence of late- or postglacial faulting in the Forsmark region. Results from 2002–2004. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan There is also agreement that the fault displacements took place as a reactivation of existing fracture zones rather than new fracturing.28 Den för slutförvarets säkerhet relevanta frågan är ju om nya bergs- sprickor kan befaras till följd av seismiska aktiviteter i slutförvaret eller dess omedelbara närhet. Så förefaller enligt SKB inte vara fallet. Därmed skulle ett av den aktuella aktbilagans tyngsta skäl mot KBS-3-metoden bortfalla. Det andra skälet – risken för post- glaciala metanexplosioner – behandlas inte i SKB:s ansökan. Klar- het i denna fråga skulle kunna bidra till att bilägga den aktuella vetenskapliga kontroversen. Sammanfattningsvis kan man konstatera att den aktuella kon- troversen åtminstone handlar om två olika saker. För det första handlar det om tolkningen av kärntekniklagen och om det påstådda kravet att ett slutförvar ska vara säkert även utan kontroll och underhåll. Det bör då framhållas att något sådant krav inte åter- finns i kärntekniklagen. Däremot finns det i Strålsäkerhetsmyndig- hetens föreskrifter en paragraf som föreskriver att [s]äkerheten efter en förslutning av ett slutförvar ska upprätthållas genom ett system av passiva barriärer.29 Detta kan tolkas som ett krav på att barriärerna inte ska kräva övervakning och underhåll, men det kräver ett utförligare resonemang. Förespråkarna för ett DRD- förvar (i betydelsen av ett slutförvar) skulle kunna göra gällande att det kan utformas så att det utnyttjar passiva säkerhetsfunktioner så långt det är möjligt30 och dessutom tillägga att det på ett lättare sätt än ett KBS-3-förvar gör övervakning och kontroll möjlig. För det andra aktualiserar kontroversen vissa empiriskt geolo- giska frågor om förekomsten av postglaciala metanexplosioner och jordbävningar. Den första frågan är av juridisk karaktär och borde kunna avgöras genom en analys av kärntekniklagen och dess för- arbeten. Den andra frågan är av empirisk-naturvetenskaplig karak- tär: Kan postglaciala metangasexplosioner av den karaktär som beskriver beläggas på ett tillförlitligt sätt? Och om så är fallet, vilken betydelse har sådana seismiska förlopp för det planerade slutförvaret i Forsmark och dess långsiktiga säker- het? Titeln på arbete Paleoseismicity in - a Novel Paradigm (2003) är en hänvisning till och hans para- 28SKB (2010), Geosphere process report for the safety assessment, SR-Site, TR-10-48, s. 88. 30SSMFS 2008:1, 4 kap. § 2. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan digmteori31 och denna teori skulle kunna användas som en nyckel till tolkningen av konflikten. Teorin kan i all korthet beskrivas som att Kuhn skiljer mellan normalvetenskap och extraordinär vetenskap. Normalvetenskap är paradigmstyrd, dvs. bestämd av en viss grund- syn som förutsätts av forskarna. Denna grundsyn är sammanvävd med sociala och ekonomiska förhållanden. Med tidens gång uppstår olika så kallade anomalier, dvs. iakttagelser och observationer som inte kan inordnas i det traditionella paradigmet. När tyngden av dessa anomalier blir alltför stor och alternativa förklaringar kommit fram uppstår en vetenskaplig revolution. Den traditionella grund- synen överges till förmån för ett nytt paradigm. Ett exempel är den geocentriska världsbildens övergång till den heliocentriska. I förhål- lande till det gamla paradigmet växer ny extraordinär vetenskap fram och blir efterhand en ny normalvetenskap. Kuhns teori utvecklades framför allt för att tolka omfattande vetenskapliga förändringar, men det har också föreslagits att den kan användas för mindre spektakulära förändringar. Ett exempel skulle kunna vara som 1983 belönades med i fysiologi och medicin. Hon medverkade till en ny syn på växelspelet mellan gen och dess omgivning, som till en början mötte motstånd i den vetenskapliga forskningsmiljön, men som senare bröt igenom på bred front. Ett annat exempel på en sådan extraordinär vetenskap skulle kunna vara grundhypotesen i arbete 2003, nämligen att – i motsats till den vedertagna bilden – var ett högseismiskt område och att här troligen förekom fler och större jordbävningar än i något område på jorden . Teorin om som ett hög- seismiskt område skulle kunna integrera anomalier av typen metan- gasexplosioner, som inte kan inordnas i det traditionella geologiska paradigmet. är det inte alls säkert att konflikten kring teorin om som ett högseismiskt område bör tolkas som en konflikt mellan geologisk normalvetenskap och geologisk extraordinär vetenskap. Ett alternativ är att tolka den som en konflikt inom den geologiska normalvetenskapen. Kontroversen gäller inte den geologiska veten- skapens grundantaganden utan andra saker. Vad skulle detta kunna vara? Man skulle kunna skilja mellan tre olika frågor inom empirisk vetenskap. Den första nivån gäller upplägget av den empiriska 31 Kuhn, T. (1962) 1973, The Structure of Scientific Revolutions. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan undersökningen t.ex. valet av instrument och kemiska analys- metoder. Den andra nivån gäller själva mätresultaten. Och den tredje tolkningen och förklaringen av resultaten. Med ledning av detta skulle man kunna skilja mellan tre olika former av vetenskaplig oenighet; a) oenighet om det experimentella upplägget, b) oenighet om mätresultaten och c) oenighet om tolkning eller förklaring av resultaten. Frågan blir då om kontroversen kring teorin om som ett högseismiskt område bottnar i en oenighet om a), b) och/eller c). Går kontroversen tillbaka på meningsskiljaktigheter beträffande uppläggningen av relevanta geologiska undersökningar? Eller handlar den om motstridiga mätresultat och de geologiska sakförhållanden som uppges belägga teorin om som ett högseismiskt område verkligen föreligger? En tredje möjlighet är att oenigheten handlar om själva teorin, så att de geologiska sak- förhållandena kan förklaras på något annat sätt än genom teorin om som ett högseismiskt område. Enkelt uttryckt: är resultaten verkligen anomalier i systemet eller kan de förklaras inom den geo- logiska normalvetenskapens ramar? 2.2Kontroversen kring klor-36 i Det amerikanska slutförvarsprogrammet befinner sig för närva- rande i ett vänteläge, men i delstaten var den utvalda platsen för ett slutförvar. Det ansågs finnas goda tek- niska skäl för denna plats inte minst därför att den befinner sig i ett torrt ökenområde, , avskild från befolkningscentrum och från vatten. Avsaknaden av vatten var ett betydelsefullt skäl, eftersom vatten kan föra radionuklider från ett förvar djupt nere i berget ut till biosfären. Därför var geologiska studier av vatten- förande berg högprioriterade. I är det staten och energi- departementet (, ) som har huvud- ansvaret i slutförvarsfrågan. 1996 avslutade utgrävningen av en forskningstunnel i och en grupp forskare från började studera vattenströmmarna i berget. De fann en rad sprickor i tunneltaket och hittade förhöjda nivåer av klor-36. Det var ett mycket oväntat resultat eftersom klor-36 är en isotop med halveringstid på cirka 300 000 år.32 Den finns i naturen, men endast i mycket små mängder. Större kvantiteter är en bipro- 32 SOU 2004:67, Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2004 - Del II Att hantera kärn- avfallets risker. En översikt över metoder, problem och möjligheter. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan dukt av kärnvapenexplosioner och del av den så kallade bomb- pulsen från provsprängningarna . Världen över gav bombpulsen upphov till förhöjda nivåer av bl.a. klor-36. När- varon av förhöjda nivåer av klor-36 djupt nere i var alltså ett tecken på att vatten forslats från ytan ner till försöks- tunneln på mindre än ! Forskarna förklarade detta med att vatten strömmade sakta genom porer, men mycket snabbare genom frakturer. skulle med andra ord vara våtare än man trott och är alltså en mindre lämplig plats för ett slutförvar än man tidigare antagit. Det hör till saken att det finns olika faktorer som komplicerar provtagning för klor-36. För det första är testerna inte standardise- rade och för det andra bygger de på masspektrometri. Det är en kraftfull teknik, men det handlar bl.a. om att hitta en klor-36- isoptoper bland en trillion vanliga kloratomer. Det finns risk för föroreningar och andra typer av mätfel. oroades av resultaten från Los och gav ett annat laboratorium (utanför ) uppgiften att göra en ny undersökning. De använde en annan metod och fann då inga spår av klor-36 från för- sökstunneln i . På grund av de motsägande resul- taten sammanfördes forskningsgrupperna från och Livermore till en tredje studie. De utvecklade en metodologisk konsensus, delade upp proverna och analyserade dem i sina respek- tive laboratorier. Resultaten blev desamma, dvs. hit- tade klor-36 från bombpulsen, medan forskningsgruppen från Livermore inte gjorde det. I ett försök att bryta dödläget beordrade en fjärde studie från en oberoende forskargrupp vid Univer- sity of . De hittade klor-36 i vissa av proverna, men resultaten ansågs inte tillförlitliga på grund av att de utfördes i ett laboratorium som inte uppfyllde renhetskraven. Sammanfattningsvis har alltså fyra studier med fyra olika meto- der visats sig otillräckliga för att skapa klarhet. Frågan om det finns klor-36 i är fortfarande obesvarad. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan Figur 2.2 Översiktlig beskrivning av de geologiska förhållandena i Källa: Grischa Metley och . Så långt den vetenskapliga processen. Sammanvävd med denna finns en juridisk process, som i och för sig är intressant, men inte direkt klarlägger den vetenskapliga kontroversen. Den utmynnar i alla händelser i att – trots invändningar från Board (NWTRB – motsvarighet till Kärn- avfallsrådet) – beslutar sig för att inte genomföra några ytterligare studier och att låta frågan om klor-36 förbli olöst. Utan ett närmare studium av detaljerna i frågan om klor-36 är det naturligtvis omöjligt att med någon större visshet uttala sig om den vetenskapliga kontroversens karaktär och orsaker. Men det finns ett teoretiskt perspektiv på de experimentella studiernas in- bäddning i sitt sociala sammanhang som kallas experimentatorns cirkel (eng. experimenters regress). Utgångspunkten för denna tolk- ning av (en viss typ av) vetenskapliga kontroverser sammanhänger Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan med resonemang som var aktuella och då upp- märksammades av den skeptiske filosofen (cirka ). Idén återupplivades och kan tolkas på olika sätt, men utgångspunkten kan närmast beskrivas som en forskningspsykologisk hypotes, nämligen att det som en forskare anser vara ett tillförlitligt resultat är ett resultat som erhållits med hjälp av ett väl fungerande instrument. Men hur avgör forskaren vad som är ett väl fungerande instrument? Det är förviss- ningen om att instrumentet ger tillförlitliga resultat! Den indivi- duella forskaren befinner sig med andra ord instängd i en cirkel.33 Eller för att ta ett exempel från det aktuella fallet: Los Alamos- laboratoriet hävdar förekomsten av klor-36. På vilken grund? Resultaten har påvisats av instrument som är tillförlitliga. Men hur vet vi det? Därför att resultaten är tillförlitliga. Enligt kan experimentatorns cirkel endast brytas genom en förhandling i samspel med den omgivande sociala forsknings- miljön. Med tanke på de sociala krafter och ekonomiska förhållan- den som är verksamma inom en forskningsmiljö medför detta all- varliga invändningar mot den vetenskapliga rationaliteten.34 Kan teorin om experimentatorns cirkel användas för att tolka kontroversen kring närvaron eller frånvaron av klor-36 i ? Ett svar på denna fråga skulle kräva mer djupgående inblickar i de forskningsmiljöer, där de motstridiga studierna genomfördes. Dessutom skulle det troligtvis också kräva en vidg- ning av teori med referens till andra faktorer som inte byg- ger på en radikal dikotomi mellan sociala konventioner och objek- tiv vetenskap. Tolkning av vetenskapliga data sker i ett växelspel mellan forskaren och den sociala miljön, men det innebär inte att krav på replikerbarhet (dvs. andra forskares upprepning av det aktuella experimentet), förenlighet med tidigare forskning och ytterst med den vetenskapliga världsbilden helt och hållet reduceras till en fråga om social och politisk korrekthet.35,36 Med dessa reservationer skulle teorin om experimentatorns cir- kel kunna vara en fruktbar och intressant arbetshypotes för att tolka kontroversen kring klor-36 i . 33Collins, (1985) 1992. Replication and Induction in Scientific Practice, s. 84. 34Franklin, (1994), How to avoid the experimenters regress, Studies in History and Philosophy of Science 25, s. 465. 35Hesse, M. (1986),Changing concepts and stable order, Social Studies of Science 16, s. 714-726. 36Godin, B. och Gingras, Y. (2002),The experimenters regress: from skepticism to Argumentation, Studies in History and Philosophy of Science 33, s. 137-152. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan hur man kan beskriva växelspelet mellan den experimentella och den sociala processen i de olika forskningsmiljöerna – och hur den efterföljande bearbetningen av de olika forskargruppernas resultat formulerades i dialog med laboratoriernas ledningsorgan, veten- skapliga tidskrifter och projektets finansiärer. 2.3Tillämpning på den svenska kontroversen om kopparkorrosion Ytligt sett liknar de senaste årens kontrovers i frågan om koppar- korrosion den olösta frågan om klor-36 i . Olika forskargrupper använder olika metoder och kommer till olika resultat om koppar verkligen korroderar i syrefritt vatten eller inte. konstaterar i kapitel 5 av denna rapport att det inte varit möjligt att upprätta en tillförlitlig materialbalans, vilket är ett krav för att fastställa om koppar verkligen korroderar i syrefritt vatten och att reaktionen inte bara är begränsad till ytan. Rådet konstaterar dessutom att oenigheten om kopparkorrosion i syrefritt vatten får inte urarta till att försöka påvisa eventuella fel i försöksuppläggning och materialval om resultaten inte överens- stämmer med den egna åsikten. Man kan på denna punkt anknyta till teorin om experimen- tatorns cirkel. Resultaten har bedömts som tillförlitliga med stöd av övertygelsen att de använda instrumenten fungerat som de ska. Enligt teorin uppstår ett cirkelresonemang om övertygelsen om de använda instrumentens funktionsduglighet styrks med hjälp av hänvisning till de resultat som genererats. Det är svårt att uttala sig om detta varit fallet i de olika laboratorieförsök som refererades vid rådets symposium . Däremot har andra laboratoriers försöksuppläggning eller materialval ifrågasatts med hänvisning till att de inte genererat de rätta resultaten. Det är en variant av just det fenomen som beskrivits i teorin om expe- rimentatorns cirkel. Kritik och motkritik är vetenskapens livsluft, men det är viktigt att de baseras på kriterier som inte kategoriskt utgår från att de egna resultaten är tillförlitliga. Den första regeln i det som man skulle kunna kalla vetenskapens anda är regeln om ifrågasättande: var alltid beredd att ifrågasätta såväl utgångspunkten för ditt tänkande som resultaten av ditt kunskapssökande. 37 symposium: New insights into the repositorys engineered barriers, , 20-21.11.2013. Material finns att hämta på . Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan alltid om inte det du påstår kan förhålla sig tvärtom, efterlevnaden av denna regel är första steget ut ur experimentatorns cirkel.38 Det första fallet handlade om den vetenskapliga kontroversen om DRD-metoden. Denna kontrovers aktualiserar teori om paradigmberoende vetenskap och om det spänningsfyllda förhållandet mellan normalvetenskap och extraordinär vetenskap. En möjlighet är att teorin om svensk geologi som ett högseismiskt område är en sådan extraordinär vetenskap, som skulle kunna här- bärgera anomalier, som inte kan inordnas i den geologiska normal- vetenskapen. Men det finns en annan möjlighet – och det är att kon- troversen i själva verket handlar om en konflikt inom den geolo- giska normalvetenskapen. Kontroversen kring teorin om som ett högseimiskt område skulle kunna tolkas som a) en oenig- het om det experimentella upplägget, b) en oenighet om mätresul- taten och/eller c) oenighet om tolkning eller förklaring av resulta- ten. Frågan blir då om kontroversen bottnar i en oenighet om a), b) och/eller c). Skulle detta kunna kasta något ljus över den veten- skapliga kontroversen om koppar korroderar i rent syrefritt vatten eller inte? Det finns mycket som talar för att kontroversen till en viss del kan tolkas som en meningsskiljaktighet om själva det experimentella upplägget. Det gäller t.ex. användningen av material i reaktionskärl och tätningar, ledningar, kopplingar och membran liksom även kopparmetallens renhetsgrad, och förbehandling. Dit hör även diskus- sioner kring utförandet av experimenten inklusive olika analys- metoder med avseende på metallytan och lösningen och hur man ska skydda kopparfolierna från att oxideras i luften när man tar dem ur reaktionskärlet för analys. handlar diskussionen också om själva mätresultaten. Det gäller t.ex. omfattningen av vätgasutvecklingen, som i vissa experiment är mycket högre än i andra utan att motsvarande förändringar på kopparmetallens yta kan beläggas. Slutligen förefaller kontroversen framför allt handla om tolk- ningen av resultaten. Kan de etablerade termodynamiska samband som finns i kemisk normalvetenskap användas för att tolka vad som händer? Eller om vi står inför något okänt som måste till- föras i det annars väldigt gedigna kunnandet om koppars egen- skaper i vattenmiljö? Naturligtvis måste man vara öppen för att nya vetenskapliga rön kommer, men det fordras mer än vad som 38 Jeffner, A. (1995), Religionen och vetenskapens anda, i , S. et al., s. 176. Vetenskapliga kontroverser i kärnavfallsfrågan En oväntat hög vätgasutveckling är ett intressant resultat av ett noggrant utfört experiment men utgör i sig själv inte ett bevis för att koppar korroderar i rent syrgasfritt vatten. Alley, W. och Alley, R. (2013), Too Hot to Touch: the Problem of High-Level Nuclear . , M. och , U. (red.) (2005), Kärnavfallets poli- tiska utmaningar.