sou · H3B311 · 2015-02-23 00:00:00 — kan det inte förnekas att de mycket långa tidsaspekterna innebär att säkerheten som de geologiska förvaren medför inte bygger på mer än sociotekniska förmodanden som visserligen kan underbyggas med hjälp av naturtrogna försök och experiment liksom simuleringar med hjälp av modeller, men som trots allt inte kan prövas i full skala som krävs för total riskeliminering. Mot bakgrund av att det inte existerar något fungerande geologiskt slutförvar för använt kärnbränsle kan metoden inte uppfattas som en färdig teknik utvecklad för att lösa ett specifikt problem, utan är snarare att betrakta som en socioteknisk hypotes som formulerats för att förbättra säkerheten kring en av kärnkraftens negativa aspekter.3 Inom projektet har dessa utgångspunkter resulterat i perspektivet att analyserna bör handla om ”det sociala i det tekniska” snarare än ”det sociala kring det tekniska”. I enlighet med dessa resonemang har projektdeltagarna tagit fasta på samhällsforskarens och humanforskarens roll som kritisk expert snarare än som stöd för överläggningar eller som specialist på sociala processer och att uppnå kollektiv acceptans. Det innebär att målsättningen med projektet inte har varit mindre än att bidra till att förbättra de tekniska förändringsprocesserna genom att även inkludera andra kompetensområden än de traditionellt tekniska och naturvetenskapliga. För att kunna undersöka tekniska och sociala perspektiv på kärnavfallshantering både nationellt och internationellt ingår en rad olika aktiviteter i InSOTEC. En grund har varit fjorton undersökningar av olika nationella beslutsprocesser kring kärnavfallshantering lik- 3 InSOTEC (2014), Final Report. som en sammanställning av de olika resultaten. Länderna som har undersökts är: , , , , , , , , , , , , och . Samtliga dessa rapporter finns tillgängliga på projektets webbplats.4 I rapporterna om nationella förhållanden har undersökningarna handlat om hur de olika slutförvarsprogrammen har integrerat sociala villkor som krav på säkerhet, med politiska och ekonomiska betingelser. Till detta kommer miljömässiga, tekniska och juridiska förutsättningar för att utforma geologiska slutförvar i de olika länderna. I den syntesrapport som bygger på de olika nationella undersökningarna berörs faktorer som betraktas som särskilt utmärkande för kärnavfallsproblematiken. Här påpekas hur diskussioner om återtag av använt kärnbränsle påverkat synen på geologiskt slutförvar i olika länder, även där sådana krav inte finns . En annan observation gäller hur långsiktig politisk och annan styrning av slutförvar har blivit ett mycket angeläget forskningsområde i takt med att olika geologiska slutförvar planeras i ett flertal länder.5 På grundval av de olika nationella undersökningarna valdes ett antal teman ut för internationella jämförelser. De var i tur och ordning: möjligheter till reversibilitet och återtag av avfall, demonstration av metoder för hantering, och slutförvaring av använt kärnbränsle samt tekniköverföring. Inom varje tema gjordes mellan tre och fem undersökningar som tillsammans resulterade i tretton tematiska rapporter där praktiker, aspekter eller situationer med relevans för ett visst tema behandlades med utgångspunkt i internationella jämförelser.6 4www.insotec.eu/publications/file-cabinet (hämtad ). 5InSOTEC D1.2 ”to Implementing Geological Disposal”. 6www.insotec.eu/publications/topical-reports (hämtad ). 5.3InSOTEC ur svenskt och internationellt perspektiv Inom ramen för InSOTEC, och ur ett svenskt perspektiv, är det av särskilt intresse att notera en fyllig redogörelse för de sociotekniska utmaningarna när det gäller geologiskt slutförvar av använt kärnbränsle i Sverige.7 Här pekas framför allt två utmaningar ut: 1.En första gäller att kontinuerligt upprätthålla en ordning där politiska värderingar betraktas som prioriterade över geologiska när det gäller platsvalsprocesser. 2.En andra gäller finansieringen av ett slutförvar, en utmaning som även uppmärksammats av en rad andra aktörer och som inte minst har rapporterats i media. Ytterligare två högst relevanta undersökningar om svenska förhållanden som genomförts inom ramen för InSOTEC handlar om hur SKB:s KBS-3-metod överförts och använts i liksom processerna bakom bildandet av 2001 och vad detta har inneburit för kärnavfallsfrågans internationalisering och marknadifiering. Att medel från Kärnavfallsfonden använts för att skapa ett globalt vinstdrivande bolag inom kärnavfallshanteringsområdet är kanske inte ägnat att förvåna, men innebär att tilltron som skapats till SKB:s KBS-3-metod i ett nationellt svenskt sammanhang nu blivit ett försäljningsargument på en internationell marknad som präglas av efterfrågan på företagaransvar. och som författat rapporten hävdar att detta ansvarstagande därmed har blivit en lika bärande del av KBS-3- metoden som någonsin kopparkapslar och bentonitlera.8 Till denna syntetisering av de olika nationella fallen kommer också en sammanfattning och undersökning av olika internationella initiativ och program , exempelvis från Euratom, och 7Daoud, A. & , M. (2012), Identifying remaining socio-technical challenges at the national level: (WP 1 - MS 11). 8InSOTEC, ”on the Move: From the Finnish Uptake of KBS-3 to the of ”. 9InSOTEC D1.1 ”Review of initiatives addressing sociotechnical challenges of RWM & geological disposal in international programmes”. Här finns också en fallstudie av den europeiska teknikplattformen IGD-TP där viktiga slutsatser är att utvecklingsarbetet inom plattformen till största delen påverkas av svenska, finska och franska program. En annan viktig slutsats är att det trots ambitioner har visat sig svårt att involvera olika intressegrupper i plattformens arbete. Huvudanledningen är att det inte har tydliggjorts vad olika intressegrupper kan förväntas tillföra plattformen lika lite som det är klart för inblandade parter vad plattformen har för värde för intressegruppernas arbete. Det har visserligen upprättats kanaler för informationsspridning, men det återstår ännu för plattformen att visa hur insatserna kan engagera intressegrupper i innovation och teknisk förändring. För att bättre kunna formulera varför plattformen vill engagera intressegrupper och vad plattformen kan erbjuda dem finns här ett förslag om att även engagera samhällsvetare i plattformens forsknings- och utvecklingsarbete, något som skett endast i begränsad omfattning.10 Denna observation ansluter för övrigt mycket väl till mer allmänna slutsatser om vikten av att engagera samhällsvetare i arbetet med att utveckla bättre metoder och tekniker för slutförvar av använt kärnbränsle liksom att säkerställa att det sker på ett produktivt sätt. I det största oberoende svenska samhällsvetenskapliga forskningsprojektet om hantering av kärnavfall, som dessutom engagerade en rad internationella forskare på området, fastslogs hur samhällsvetenskaplig expertis mobiliserats på olika sätt under . Den utgjorde emellertid i viktiga avseenden ännu en outnyttjad potential för att förbättra både process och resultat när det gäller att utveckla tekniker för hantering av högaktivt avfall.11 I ett samtida svenskt sammanhang går det också att föra fram den bristande samhällsvetenskapliga och humanistiska kompetens som präglar . 10InSOTEC D3.1 ”Reflecting on the Platform as a knowledge network and potential scenarios for stakeholder involvement”. 11Solomon, B.D., , M. & , U. (2010), “Three Decades of Social Science Research on High-Level Nuclear : Achievements and ”, Risks, Hazards & Crisis in Public Policy 1:4, s. 13–47. 5.4Samhällsvetenskapens bidrag till utvecklingen När det gäller mer konkreta uppgifter nämns bland resultaten från InSOTEC att samhällsvetenskapernas bidrag till utvecklingen av geologiska förvar för använt kärnbränsle skulle kunna utökas så att de går utöver dagens gängse uppgifter i olika sammanhang, att främja skilda intressegruppers deltagande i överläggningar om exempelvis platsval i syfte att öka den politiska beslutsprocessens legitimitet samt att visa att dessa beslutsprocesser uppfyller krav om oväld och representativitet för att öka beslutens sociala acceptans. Den här typen av instrumentella uppgifter kan alltså utökas genom att tidigt i processerna involvera flera olika perspektiv på grundläggande frågor som problemformulering, kunskapsproduktion och potentiella lösningar för hanteringen av använt kärnbränsle. Om planläggningen av slutförvar för använt kärnbränsle redan från början tillåts involvera flera kompetensområden än bara tekniska och naturvetenskapliga kan flera olika perspektiv beredas större möjligheter att bidra till acceptabla och hållbara lösningar.12 Inte minst främjas på detta sätt en mer heterogen innovationsprocess. krävs det förstås kompetens och erfarenhet för att leda ett sådant bredare utvecklingsarbete, något som samhällsvetenskaplig expertis ovedersägligen skulle kunna bistå med. 5.5Slutsatser, förslag och rekommendationer Tillsammans har de fjorton nationella undersökningarna och de tematiska internationella jämförelserna med studierna av internationella initiativ och program också resulterat i ett antal praktiska rekommendationer för att bättre utveckla och förverkliga geologiska slutförvar av använt kärnbränsle som en socioteknisk praktik. För att kunna förverkliga ambitionen att redan från början öppna upp utvecklingsprocesserna som ligger till grund för utformningen av geologiska slutförvar föreslås här att deltagandet inte begränsas till utvalda existerande grupper som redan verkar i ett etablerat institutionellt sammanhang, utan att inbjudningar till deltagandet görs mer öppna. 12 InSOTEC D3.3 ”Investigating the potential for integrating social aspects in technical research and development (R&D) in geological disposal”. Inte heller bör möjligheter till öppet deltagande begränsas till vissa delar av utvecklingsprocessen utan i stället gälla utan undantag under hela processen. Ytterligare en viktig förutsättning för att kunna öppna upp utvecklingsprocesserna är att inte betrakta meningsskiljaktigheter eller konflikter som ett resultat av bristande tillgång till information eller kunskap som kan hävas genom ett ökat tillhandahållande av det som saknas. I stället föreslås att spänningar som uppstår i utvecklingsprocessen betraktas som en tillgång eftersom de kan användas för att peka ut svagheter i den föreslagna metoden och för att förbättra den. Konkret kan denna insikt uttryckas i en rekommendation att varje organisation som sysslar med att utveckla metoder för att hantera använt kärnbränsle avsätter en del av sin forsknings- och utvecklingsbudget för att använda till att forska om frågor och problem som allmänheten föreslår. En annan slutsats är att utvecklingsprocesser för att skapa säkra geologiska slutförvar bör vara flexibla i den meningen att de bör vara öppna för förändringar, korrigeringar och att anpassas efter nya omständigheter eller rön. Mot den bakgrunden föreslår InSOTEC att implementeringen av geologiska slutförvar betraktas som en vetenskapligt kontrollerad, öppen undersökningsprocess med en möjlig lösning som mål även om det kan ta flera generationer att uppnå. Vad de vänder sig emot är en traditionell projektorganisation med tydliga begynnelse- och slutdatum. Det är viktigt att understryka att InSOTEC:s rekommendationer har bäring även på det svenska arbetet med att utveckla ett geologiskt slutför för använt kärnbränsle även om den processen har kommit längre än i många andra länder. Även om det här föreligger en tillståndsansökan återstår nämligen fortfarande många avgöranden och beslut, något som inte minst det stora antalet kommentarer till SKB:s tillståndsansökan indikerar. Även den svenska utvecklingsprocessen skulle kunna förbättras genom att resultaten från InSOTEC tas till vara och omsätt i praktiskt handling. , , , M. & , U. (2010), ”Three decades of social science research on high-level nuclear waste: Achievements and future challenges”, Risk, Hazards & Crisis in Public Policy, Vol. 1, No. 4, s. 13–47. SOU 2014:11 Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2014. Forskningsdebatt, alternativ och beslutsfattande. InSOTEC (2011−2014), for Implementing Geological Disposal. InSOTEC/ EU/Euratom. Se: /publications/topicalreports (hämtade 2015-02-2). –D1.1 “Review of initiatives addressing sociotechnical challenges of RWM & geological disposal in international programmes”. –D1.2 ”to Implementing Geological Disposal”. –D3.1 ”Reflecting on the Implementing Geological Disposal Technology Platform as a knowledge network and potential scenarios for InSOTEC stakeholder involvement”. –D3.3 ”Investigating the potential for integrating social aspects in technical research and development (R&D) in geological disposal”. –”on the Move: From the Finnish Uptake of KBS-3 to the of ”. InSOTEC (2012), Identifying remaining socio-technical challenges at the national level: (WP 1 – MS 11). Workning Paper – for Implementing Geological Disposal. & , M. InSOTEC/ EU/Euratom. Se: WP1_MS11_CR__Final.pdf (hämtad ). InSOTEC (2014), Final Report – for Implementing Geological Disposal. InSOTEC/ EU/Euratom. Se: /publications/final-report (hämtad ). 6Mätprogram för förslutna områden Mätprogram för att följa utvecklingen i förslutna slutförvar har diskuterats i det internationella projektet Repository Operation and Staged Closure (MoDeRn). Mätprogram har även uppmärksammats av och kommun1 i olika sammanhang. Motiv för att etablera ett mätprogram i förslutna områden kan samlas under fyra rubriker: säkerhetsanalys, transparens, driftkontroll och kunskapsuppbyggnad. () föreslår en stegvis förslutning som innebär att tunnlar återfylls och pluggas efterhand som deponeringen där är klar. Under vissa förutsättningar skulle ett mätprogram kunna utnyttjas i säkerhetsanalysen. För kommunen och regionen medför ett mätprogram ökad transparens, vilket är en viktig förutsättning för medborgarnas förtroende för deponeringsprocessen. Ur driftsorganisationens synpunkt är mätningar i återfyllda och pluggade tunnlar en del av det ordinarie kontrollprogrammet där upptäckt av allvarliga fel kan leda till att pluggade tunnlar måste öppnas och repareras. Ur ett internationellt perspektiv kommer mätningarna att ge viktig ny kunskap om slutförvarsprocesser eftersom gör det till ett av de första projekten i sitt slag. Transparens och kunskapsuppbyggnad är förmodligen de viktigaste argumenten för att fortsätta mätningar efter att förvaret förslutits, vilket beräknas ske omkring kommande sekelskifte. 1 Mark- och miljödomstolen, M1333-11. Aktbilaga 139, kommun. Mätprogram för förslutna områden Frågan om övervakning efter förslutning berörs också av International Commission on Radiological Protection (ICRP), som i sin beskrivning av den post-operativa fasen skriver: ”it is expected that monitoring of baseline environmental conditions will continue for a period of time”.2 Det betraktas således, mer eller mindre som en självklarhet, att den monitorering av miljöfaktorer som påbörjats under den operationella fasen även fortsätter efter förslutning, . Ett mätprogram förutsätter omfattande förberedelser. Det gäller teknikutveckling för sensorer, dataöverföring och elförsörjning av apparatur i förslutna områden. Mätning, dataöverföring och elförsörjning måste ske utan att barriärfunktionerna störs. Strategier krävs för dataanalys och för hur analysen ska styra beslut. Syftet med detta kapitel är att belysa hur frågan om mätprogram i förslutna områden behandlas i utanför , speciellt vad gäller teknik- och strategiutveckling. Utgångspunkt är ett EU projekt inom sjunde ramprogrammet som heter Monitoring Development for Safe Repository Operation and Staged Closure (MoDeRn). Projektet studerar övervakning av alla faser av slutförvaret, inklusive: ”staged closure, as well as a post-closure institutional control phase.”3 Två av projektets arbetsprogram är av speciellt intresse. Ett arbetsprogram demonstrerar in-situ innovativ teknik för mätning och dataöverföring i förslutna områden i fem delprojekt. Ett annat arbetsprogram redovisar tre fallstudier för övervakning av förvar med mätprogram för förslutna områden. Vattenmättnad av bufferten är ett exempel på en viktig process att följa i ett mätprogram. Flera av de innovativa mätteknikerna fokuserar på bufferten och dess vattenmättnad. Därför rekapitulerar följande avsnitt varför denna barriär och dess vattenmättnad är viktiga. Resultaten från MoDeRn presenteras i de följande två avsnitten. 2Weiss, W., , C-M., McKenney, C., Minon, J-P., Mobbs, S., , T., Umeki, H., , W., Pescatore, C., Vesterlind, M. (2013), Radiological Protection in Geological Disposal of Long-lived Solid Radioactive . 3MoDeRn, NDA m.fl. (2010), Site Plans and Monitoring programmes report, s. 6. SOU 2015:11 Mätprogram för förslutna områden Rådet avser fortsätta att bevaka utvecklingen inom området. I slutet av detta kapitel sammanfattas rådets ställningstaganden i yttranden över SKB:s Fud-program och i kompletteringsyttrandet till mark- och miljödomstolen beträffande SKB:s ansökan att uppföra slutförvar i Forsmark. 6.1.1Från initialtillstånd till idealtillstånd med komplikationer Kopparkapseln med det använda kärnbränslet ska placeras i ett borrat deponeringshål med kompakterade block och pellets av bentonitlera. Bentonit är en naturlig produkt och består av en rad olika varav utgörs av montmorillonit, som kan absorbera grundvatten och svälla. Vid deponeringen innehåller bentoniten vatten och är inte vattenmättad. Kapseln med den omättade bentonitbufferten utgör avfallspaketets initialtillstånd. Säkerhetskravet på KBS-3-metoden är att kärnbränslet ska hållas isolerat från geosfären i mer än 100 . För att garantera detta måste den enda helt täta barriären, kopparkapseln, skyddas från korrosiva ämnen i grundvattnet och mekaniska påfrestningar att den sammanlagda tiden för transporten genom de återstående barriärerna, bentonitleran och berget uppfyller säkerhetskraven. Berget har valts genom omfattande geologiska och geofysiska undersökningar och en buffert av bentonitlera har varit huvudalternativet för att omsluta kopparkapseln i deponeringshålet. Berget förväntas ha sådan egenskap att förändringarna blir små medan bentonitbufferten måste förändras för att få optimala egenskaper som skyddsbarriär. Den absolut viktigaste förändringsprocessen av bufferten består i att den vattenmättas dvs. absorberar grundvatten från omgivande berg och sväller. Bentonitbufferten är således tillsammans med återfyllningen de enda barriärer där förändringar efter förslutning är nödvändiga för att uppfylla viktiga barriärfunktioner. Bufferten måste vara vattenmättad för att garantera den kemiska och mikrobiologiska miljön kring kopparkapseln och att skydda denna från skjuvkrafter vid en jordbävning. Barriärfunktionerna kräver en likformigt vattenmättad buffert. Med vald utformning och plats sker vattenmättnad i en återfylld och pluggad deponeringstunnel , dvs. Mätprogram för förslutna områden Problemen kring vattenmättnad återspeglas i SKB:s svårigheter att formulera verifierbara konstruktionsförutsättningar, som berör bufferten och dess vattenmättnad. Om sorptionen av grundvatten sker något så när och jämnt i bentoniten längs hela den kopparkapseln kommer bufferten att bli mycket tät och uppfylla höga krav som fungerande skyddsbarriär. Idealtillståndet har inträtt då buffertens densitet har fått sitt optimala värde vid /dm3, det hydrauliska trycket mot kapseln är högt och jämnt och syrgasen har förbrukats genom reaktioner med föroreningar i bentoniten och med kopparkapselns yta. I praktiken är vattenmättningsprocessen mycket komplicerad. Radioaktiva sönderfall inne i kopparkapseln genererar värme under 800−1 och -strålning . Om vattentransporten från omgivande berg är långsam p.g.a. att berget är torrt kommer bufferten att torka ut och förlora en del av sin värmeledningsförmåga och mekaniska hållfasthet. Det finns också risk för mineralomvandlingar och s.k. illitisering som kan påverka buffertens absorberande och retarderande egenskaper negativt. En snabb och omfattande vattentillförsel genom t.ex. sprickor kan orsaka erosion och borttransport av buffertmaterial och försämra barriärfunktionen. En ojämn vattenmättning av bentoniten längs kopparkapselns längd leder till varierande tryck och skapar förutsättningar för t.ex. spänningskorrosion och krypning i kopparmaterialet. All vattentransport genom bufferten kommer att ske mot en temperaturgradient mellan kapsel och berg vilket leder till mineralomvandlingar och mineraltransporter i bufferten s.k. cementering. I en ny forskningsrapport av bl.a. som publicerats på () hemsida sammanfattade författarna sina viktigaste resultat i ett antal slutsatser som understryker bentonitbuffertens betydelse för den långsiktiga säkerheten. Sammanfattningen inleds med följande slutsats: Mätprogram för förslutna områden In the case when the bentonite buffer between the copper canister and the granitic rock is not damaged, we can neglect the possibility of general corrosion damage being a threat to canister integrity over a 100,000 year storage period.4 Författarna beskriver därefter ett antal konsekvenser för utvecklingen om inte bufferten skulle fungera som en tillräckligt bra teknisk barriär för kopparkapseln. De senaste årens forskning om barriärerna i slutförvaret har allt tydligare demonstrerat att en optimalt fungerande buffert är en väsentlig faktor för den långsiktiga säkerheten.5 Det finns skäl för att enbart osäkerheterna vid buffertens vattenmättnad motiverar mätprogram för att följa utvecklingen i deponeringshålen. Internationellt har problemet observerats genom projektet . En av uppgifterna inom arbetsprogrammet för demonstration av innovativa tekniker är följande: Demonstrate the capability to monitor events inside sealed and inaccessible repository areas, including the behavior of the swelling clay plug. MoDeRn var ett projekt inom EU:s sjunde ramprogram och genomfördes under perioden 2009−2013. Projektet hade 18 deltagare från 17 länder inklusive och . Från svensk sida deltog SKB och sociologiska institutionen vid (). Enligt projektets hemsida6 deltog SKB i alla arbetsprogram utom det tredje (WP3), som behandlade de innovativa teknikerna för icke-störande (non-intrusive) mätning i förslutna delar av förvaret. GU ordnade 2012 ett seminarium inom projektet i med deltagande bl.a. från kommun, SKB, SSM och . 4Macdonald, D.D., , G.R., & Sharifi-Asl, S. (2014) Issues in the Corrosion of Copper in a Swedish High Level Nuclear : Phase III. Role of Sulphide in Anodic and Cathodic Processes. SSM 2014:57 Technical Note. 5Kärnavfallsrådet (2014), New insights into the repository´s engineered barriers; A report from symposium on , 2013. 6www.modern-fp7.eu/ (hämtad ). Mätprogram för förslutna områden MoDeRn behandlar hela kedjan av mätningar och analys för övervakning av alla faser av ett slutförvarsprogram, från platsundersökning, konstruktion och drift till stegvis förslutning och institutionell kontroll efter förslutning. Av speciellt intresse för diskussionen om mätprogram för förslutna delar av ett förvar är arbetsprogrammen tre och fyra (WP3 och WP4) som kommer att beskrivas nedan. WP3 rapporterar i fem delprojekt om utvecklingen av innovativ övervakningsteknik och trådlös överföring av data och WP4 beskriver tre fallstudier med övervakning av tänkta slutförvar i , och . 6.2.1WP3 – Innovativa tekniker för icke-störande övervakning: fem delprojekt Det övergripande målet för WP3 var att bidra till utveckling av tekniska system för övervakning av förändringar, speciellt i de tekniska barriärerna efter att kärnavfallet isolerats.7 Det planeras också en demonstration av övervakningssystem för sakägare som är lekmän för att få deras synpunkter på hur resultaten från övervakningen kan kommuniceras. Tabell 6.1 sammanfattar de fem in-situ undersökningarna (delprojekten) i WP3.8 De genomfördes i berglaboratorier i , och av organisationer från , , , , och .