Statens råd för kärnavfallsfrågor (Kärnavfallsrådet) är en vetenskaplig kommitté under Miljödepartementet med upp- gift att utreda frågor om kärnavfall och om avställning och rivning av kärntekniska anläggningar samt att ge regeringen råd i dessa frågor. Kärnavfallsrådet ska vidare identifiera och analysera frågeställningar inom kärnavfallsområdet som har väsentlig betydelse för beslutsprocessen och bedömningen av slutförvarets långsiktiga säkerhet och se till att dessa frågor blir genomlysta. Huvuduppgifter är att: 
  
 redovisa en självständig bedömning av kunskapsläget på  
  
 kärnavfallsområdet, 
  
 granska Svensk Kärnbränslehantering AB:s (SKB) Forsk 
  
 -  
  
 nings-, 
  utvecklings- och demonstrationsprogram (Fud),  
 samt 
  
 bidra till en genomlysning och dialog inom kärnavfalls-  
 området genom att anordna utfrågningar och seminarier. 
 Kärnavfallsrådets ledamöter är kvalificerade vetenskaps- 
 män från svenska och nordiska universitet och högskolor. De representerar oberoende sakkunskap inom områden som är av betydelse för hantering och slutförvaring av använt kärnbränsle och annat radioaktivt avfall såsom teknik och naturvetenskap samt etik, humaniora och samhällsvetenskap. 
 Denna rapport utgör Kärnavfallsrådets yttrande över 
 Svensk Kärnbränslehantering AB:s  
 Fud-program 
  2007 – 
 Program för forskning, utveckling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall. 
 Kärnavfallsrådet 
 Miljödepartementet 
  
 103 33 Stockholm  
 www.karnavfallsradet.se 
 106 47 Stockholm Tel  
 08-690 
  91 90 Fax  
 08-690 
  91 91 order.fritzes@nj.se www.fritzes.se 
 ISBN  
 978-91-38-23022-0 
  ISSN  
 0375-250X 
  
 .2007  
 program-Fud 
  SKB:s över yttrande Kärnavfallsrådets .kärnavfall av Slutförvaring 
  
 2008:70 SOU 
 Slutförvaring av kärnavfall 
 Kärnavfallsrådets yttrande över SKB:s  
 Fud-program 
  2007 
 SOU 2008:70 
 Innehåll 
  
 1 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning................ 
  
 9 
  
 1.1 
  
 Övergripande bedömning.......................................................... 
  
 9 
  
 1.2 
  
 Frågeställningar av särskild betydelse....................................... 
  
 9 
  
 1.3 
  
 Övriga slutsatser ...................................................................... 
  
 11 
  
 2 
  
 Utgångspunkter för Kärnavfallsrådets granskning 
  
 av  
 Fud-program 
  2007................................................. 
  
 17 
  
 3 
  
 Systemanalys............................................................. 
  
 19 
  
 3.1 
  
 Bakgrund .................................................................................. 
  
 19 
  
 3.2 
  
 Systemanalysen – process och produkt .................................. 
  
 20 
  
 3.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ..................................................... 
  
 23 
  
 4 
  
 Redovisning av alternativa metoder .............................. 
  
 25 
  
 4.1 
  
 Strategiska metodval ................................................................ 
  
 25 
  
 4.2 
  
 KBS-3H .................................................................................... 
  
 29 
  
 4.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ..................................................... 
  
 30 
  
 5 
  
 Platsvalet .................................................................. 
  
 31 
  
 5.1 
  
 Återkoppling från platsundersökningarna till Fud- 
  
 arbetet ....................................................................................... 
  
 31 
  
 5 
  
 Innehåll 
  
 SOU 2008:70 
  
 5.2 
  
 Samlad utvärdering och platsval 
  
 ..............................................32 
  
 5.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser...................................................... 
  
 33 
  
 6 
  
 Säkerhetsanalysen ...................................................... 
  
 35 
  
 6.1 
  
 Bakgrund................................................................................... 
  
 35 
  
 6.2 
  
 Säkerhetsanalysens olika roller ................................................ 
  
 36 
  
 6.3 
  
 Helheten och detaljerna........................................................... 
  
 40 
  
 6.4 
  
 Kopplingen mellan säkerhetsanalys och naturveten- 
  
 skaplig/teknisk forskning ........................................................ 
  
 44 
  
 6.5 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser...................................................... 
  
 47 
  
 7 
  
 Kapsel....................................................................... 
  
 49 
  
 7.1 
  
 Kapseltillverkning..................................................................... 
  
 49 
  
 7.2 
  
 Kapselns långtidsegenskaper ................................................... 
  
 54 
  
 7.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser...................................................... 
  
 57 
  
 8 
  
 Harmon ...................................................................... 
  
 59 
  
 8.1 
  
 Kvalitetskontroll med avseende på bentonitkvalitet 
  
 i slutförvaret.............................................................................. 
  
 59 
  
 8.2 
  
 Några synpunkter på SKB:s forskningsprogram 
  
 med avseende på buffert........................................................... 
  
 61 
  
 8.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser...................................................... 
  
 66 
  
 9 
  
 Återfyllning och förslutning.......................................... 
  
 67 
  
 9.1 
  
 Återfyllning av deponeringstunnlar ........................................ 
  
 67 
  
 9.2 
  
 Förslutning – Återfyllning av andra utrymmen än 
  
 deponeringstunnlar .................................................................. 
  
 70 
  
 9.3 Kärnavfallsrådets slutsatser...................................................... 
  
 71 
  
 6 
  
 SOU 2008:70 
  
 Innehåll 
  
 10 
  
 Geosfär ..................................................................... 
  
 73 
  
 10.1 
  
 Bergbyggnadsteknik ................................................................ 
  
 73 
  
 10.2 
  
 Geosfären ................................................................................. 
  
 78 
  
 10.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ..................................................... 
  
 86 
  
 11 
  
 Biosfär ...................................................................... 
  
 87 
  
 11.1 
  
 Bakgrund .................................................................................. 
  
 87 
  
 11.2 
  
 Kärnavfallsrådets överväganden och bedömning................... 
  
 88 
  
 11.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ..................................................... 
  
 92 
  
 12 
  
 Klimatutveckling ........................................................ 
  
 93 
  
 12.1 
  
 Jefferson och glacial hydrologi ................................. 
  
 93 
  
 12.2 
  
 Isostatiska förändringar och strandlinjeförskjutning ............ 
  
 94 
  
 12.3 
  
 Permafrosttillväxt .................................................................... 
  
 94 
  
 12.4 
  
 Klimat och klimatvariationer................................................... 
  
 95 
  
 12.5 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ..................................................... 
  
 95 
  
 13 
  
 Återtag...................................................................... 
  
 97 
  
 14 
  
 Samhällsvetenskaplig forskning ................................... 
  
 99 
  
 14.1 
  
 SKB:s samhällsforskningsprogram ......................................... 
  
 99 
  
 14.2 
  
 Kärnavfallsrådets synpunkter................................................ 
  
 100 
  
 14.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser ................................................... 
  
 105 
  
 15 
  
 LOMA och rivning..................................................... 
  
 107 
  
 15.1 
  
 Bakgrund ............................................................................... 
  
 107 
  
 15.2 
  
 Kärnavfallsrådets överväganden ........................................... 
  
 108 
  
 15.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser .................................................. 
  
 109 
  
 7 
  
 Innehåll 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilagor 
  
 Bilaga 1 Det svenska kärnavfallsprogrammet ............................... 
  
 111 
  
 Bilaga 2 Beskrivning av buffertens kemiska samman- 
  
 sättning ............................................................................. 
  
 119 
  
 Bilaga 3 
  
 Sorption och ytkemiska reaktioner i bufferten .............. 
  
 123 
  
 Bilaga 4 
  
 En systemanalytisk betraktelse av säkerhets- 
  
 analysen............................................................................. 
  
 129 
  
 8 
  
 1 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 1.1 
  
 Övergripande bedömning 
  
 Kärnavfallsrådet anser att  
 Fud-program 
  2007 uppfyller de krav som föreskrivs i kärntekniklagen. Rådet har dock i sin granskning iden- tifierat ett antal frågeställningar och brister som rådet särskilt vill betona och som redovisas i avsnitt 1.2 och 1.3. 
 SKB:s ansökningar enligt kärntekniklagen och miljöbalken om slutförvaret för använt kärnbränsle är planerad till mitten av 2010, dvs. några månader innan SKB överlämnar  
 Fud-program 
  2010. Utgående från granskningen av  
 Fud-program 
  2007 är det Kärnav- fallsrådets bedömning att det återstår en hel del forskning och ut- veckling för att SKB ska kunna lämna in kompletta ansökningar enligt kärntekniklagen och miljöbalken. 
  
 1.2 
  
 Frågeställningar av särskild betydelse 
  
 Oklarheter avseende buffert, återfyllnad och förslutning 
 Kärnavfallsrådet anser att det finns många oklarheter avseende buffert, återfyllnad och förslutning i detta skede i SKB:s program. 
  
 De viktigaste egenskaperna hos materialet i bufferten bör spe- cificeras och gränsvärden med avseende på t.ex. svällningspoten- tial, retentionsförmåga för radionuklider, kemisk stabilitet, hyd- raulisk diffusion, motståndskraft mot erosion samt halt av föro- reningar (oorganiska såväl som organiska) bör fastställas. 
  
 Mekanisk hållfasthet och kemisk stabilitet för kompakterade kom- ponenter i bufferten ska säkerställas. 
  
 9 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 SOU 2008:70 
  
 Transportmodeller för de viktigaste radioaktiva isotoperna (med positiv och negativ laddning) genom bentoniten bör upprättas. 
  
 Det slutliga valet av material och metod för återfyllning måste vara klart senast i samband med att ansökan om att anlägga ett slutförvar lämnas in. SKB måste även kunna visa att buffert och återfyllning kan uppfylla de initialtillstånd som säkerhetsana- lysen utgår ifrån. 
  
 Gränsytorna mellan återfyllningen och bufferten respektive berget kräver särskilda forskningsinsatser. 
  
 SKB behöver överväga de problem som kan uppstå under den förväntade klimatförändringen (på grund av växthuseffekten), t.ex. högre nivåer och flöden av grundvatten samt förändrad vattenkemi och högre havsnivå, sannolikt redan under bygg- tiden. 
  
 Den slutliga utformningen av förslutningen ska bestämmas av bergets egenskaper med avseende på t.ex. sprickor på olika djup och salthalt. Detta förutsätter dock kunskap om vilka egen- skaper olika materialval – och blandningar av material - har och hur dessa kan samverka på bästa sätt. 
  
 Rådet vill understryka vikten av att dessa oklarheter är utredda in- för kommande ansökan. 
 Platsvalet 
 Kärnavfallsrådet betonar vikten av att SKB tydligt redogör för de bedömningar som ligger till grund för platsvalet. Eftersom den långsiktiga säkerheten är den viktigaste faktorn i platsvalet anser rådet att den säkerhetsargumentation som ligger till grund för valet av plats måste utgå ifrån två omfattande säkerhetsanalyser (dvs. två  
 SR-Site) 
  – en för Forsmark och en för Holloway. Rådet vill därmed betona vikten av att en vetenskapligt korrekt jämförelse görs mellan platserna inför det kommande platsvalet. 
 Rådet finner det besvärande att hittills utförda, lyckade berg- spänningsmätningar i Forsmark är få och osäkra på planerat för- varsdjup. De långtgående slutsatser, som dras av resultaten, kan på- verka såväl platsvalet som konstruktionen och byggandet samt på längre sikt också beständigheten av förvaret. Rådet anser det därför nödvändigt att kunskaperna om bergspänningarna , framför allt på planerat förvarsdjup i Forsmark, avsevärt förbättras innan slutligt 
 10 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 val av plats görs. Enligt SKB finns dock ännu inte publicerade resultat som eventuellt kan klarlägga vissa osäkerheter. 
 Ett samlat program för långtidsobservationer av försvarsområ- det och dess omgivande miljö måste presenteras – och snarast genomföras – dels för tidsperioden före och under byggskedet, dels för perioden efter förslutningen. 
 Säkerhetsanalysen 
 SKB:s säkerhetsanalyser ska visa att föreslaget slutförvarssystem uppfyller myndigheternas krav på långsiktig säkerhet. Kärnavfalls- rådet vill även betona säkerhetsanalysens interna roll inom SKB som verktyg dels för att följa upp förvarets säkerhet under uppförande och drift dels för att ge riktlinjer för teknikutveckling och forskning. 
 SKB behöver därför säkerställa och visa att återkopplingar och informationsöverföring mellan olika delar av SKB:s organisation fungerar, t.ex. avseende den återkoppling som görs från säkerhets- analys till forskningsprogram, program för detaljerade undersök- ningar och teknikutveckling. 
  
 1.3 
  
 Övriga slutsatser 
  
 Systemanalys 
  
 Ett viktigt syfte med en systemanalys är att beskriva och moti- vera vilka parametrar som kan eller bör hållas öppna för modi- fiering och förbättring (dvs. vilken flexibilitet som bör finnas och kan accepteras i SKB:s program), och när i tiden beslut om precisering ska tas. Ett exempel är i vilken grad de viktigaste egenskaperna hos materialet i bufferten ska vara specificerade vid ansökningstillfället. Ett annat exempel är hur en eventuell övergång från  
  
 KBS-3V-konceptet 
  till  
 KBS-3H-konceptet 
  kan ske i framtiden. 
  
 Kärnavfallsrådet bedömer att systemanalytisk metodik är värde- full som del i en lärprocess som styrs av intressenterna och som innebär analys från nya infallsvinklar och anpassning av systemgränsen i dialog med centrala aktörer. 
  
 11 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 SOU 2008:70 
  
 Redovisning av alternativa metoder och utformningar 
  
 Kärnavfallsrådet anser att det har stor betydelse för tilltron till SKB:s arbete att en samlad och klargörande redogörelse utarbe- tas kring alternativa metoder för slutförvaring av använt kärn- bränsle. SKB bör presentera en sådan redogörelse senast i sam- band med att bolaget ansöker om tillstånd enligt kärnteknik- lagen och miljöbalken. Kärnavfallsrådet anser att SKB i en sådan redogörelse tydligt ska motivera sina ställningstaganden avseen- de konceptet djupa borrhål. SKB bör i detta sammanhang även tydliggöra sina planer för  
  
 KBS-3 
  med horisontell deponering  
 (KBS-3H). 
  
 Kapsel 
  
 Material och gjutningsprocess för segjärnsinsatsen måste opti- meras så att specificerade krav kan uppfyllas. Annars måste någon annan typ av material användas. 
  
 För att garantera tillförlitligheten under hela kapseltillverk- ningen och slutförvarsperioden måste kvalitetskrav med av- seende på tillverkningsdefekter i kapselns alla delar, inklusive svetsar, utvecklas. Dessa kriterier bör beakta materialstruktur, materialegenskaper och defekter såväl i kopparhöljet som i gjut- järnsinsatsen. Kvalitetskraven måste verifieras med metoder för oförstörande provning (OFP). 
  
 Fortsatta korrosionsstudier erfordras inom olika områden: acce- lererade långtidsförsök för spänningskorrosion, allmän korro- sion i klorid- och sulfidhaltiga vatten med bentonit, och mikro- biell korrosion. 
  
 Fortsatta korrosionsstudier erfordras inom olika områden: acce- lererade långtidsförsök för spänningskorrosion, allmän korro- sion i klorid- och sulfidhaltiga vatten med bentonit, och mikro- biell korrosion samt eventuell korrosion i syrefritt vatten. 
  
 Geosfär 
  
 Förbättrade kunskaper om bergspänningar på planerat förvars- djup i Forsmark är nödvändiga. Generella studier bör genom- föras avseende vilken effekt rådande och förändrade berg- spänningar kan ha på vattengenomsläppligheten i sprickor i 
  
 12 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 olika riktningar och därmed konsekvenserna för detaljdesignen av förvaret. Dessutom bör mätningar av eventuella bergrörelser i såväl Forsmark som Oskarshamn fortsätta en period under be- handlingen av platsansökan och sedan på den utvalda platsen en längre tid vid byggande och drift av förvaret. 
  
 Ytterligare FoU om injektering för tätning av sprickor är nöd- vändig. En tidplan för olika moment i detta  
  
 FoU-program 
  bör redovisas. 
  
 Bättre redovisning av den s.k. störda zonens utbredning och egenskaper vid försiktig sprängning bör göras liksom en motive- ring varför fullortsborrning övergivits. 
  
 Ytterligare aspekter om förändringar vid öppet förvar bör ut- redas såsom förändringar i grundvattenkemin, kortslutning, dvs. sammankoppling av olika grundvattenförande zoner samt ändrade bergspänningsförhållanden. 
  
 De ändrade hydrologiska, hydrogeologiska och hydrokemiska förhållandena vid en förväntad klimatförändring bör modelleras. Fortsatt modellering av transport och hydrokemi i det ytnära grundvattnet och i övergångszonen mellan geosfär och biosfär bör genomföras med beaktande av olika klimatscenarier. 
  
 Biosfär 
  
 SKB måste tydligare belysa hur resultaten av biosfärarbetet inte- greras i säkerhetsanalysen och  
  
 MKB-processen 
  och vilken be- tydelse biosfären kommer att få för lokaliseringen. 
  
 SKB bör ta fram känslighetsanalyser av modelleringsresultaten beträffande biosfären. 
  
 SKB bör ta fram ett program för modellering av förhållandena vid en förväntad klimatförändring. 
  
 Klimatutveckling 
  
 SKB:s klimatforskning bör utvecklas efter tre olika tidsskalor: de närmaste 100 åren, de efterföljande 1 000 åren och de därpå kommande 100 000 åren. 
  
 De erhållna resultaten måste beaktas i planering, projektering och byggande av slutförvaret. Som påpekats på skilda ställen i 
  
 13 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 SOU 2008:70 
  
 remissyttrandet (se kapitlen 9, 10 och 12) har inte alltid hänsyn tagits till den nya kunskapen om klimatförändringarna. 
 Återtag 
  
 SKB:s ambitionsnivå för att belysa möjligheter och risker med återtag är tillräcklig. 
  
 Samhällsforskning 
  
 Samhällsforskningsprogrammet bör kompletteras med studier av framtida ekonomiska konsekvenser av kärnavfallsfrågans hantering, främst ekonomiska  
  
 kostnads-nyttoanalyser. 
  Detta behövs bl.a. för att bedöma den samhälleliga resursåtgången för alternativa lösningar. 
  
 Forskningsprojekt angående omvärldsförändringar och säker- hetskultur (för precisering se punkt 2 i avsnitt 14.2.4) bedömer vi vara ett mycket angeläget forskningsfält eftersom sådan forskning kan bidra till att belysa den sociala barriären för säker- heten i slutförvarslösningen. 
  
 SKB:s samhällsforskningsprogram bör fortsätta efter att an- sökan lämnats in 2010 och utvecklas på liknande sätt som Fud- programmet för naturvetenskap och teknik. 
  
 LOMA och rivning 
  
 SKB bör precisera och motivera när rivningen av olika anlägg- ningar ska ske. Önskemålet om tidig rivning kan ställas mot be- hovet av att ha slutförvar färdiga att ta emot rivningsavfall innan rivningsarbetet inleds. Kärnavfallsrådet anser därför att det finns ett behov av en systemanalys omfattande alla de anläggningar och verksamheter som inryms i SKB:s redovisning av LOMA och rivning. 
  
 Frågor om beslutsprocessen för rivning och omhändertagande av avfallet behöver utredas. Behovet av miljökonsekvensbedöm- ningar av rivning av kärnkraftverken bör belysas. Innebörden av gällande  
  
 EU-direktiv 
  och bestämmelser i miljöbalken behöver klarläggas inför rivning av kärnkraftverk 
 14 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kärnavfallsrådets sammanfattande bedömning 
  
 Kärnavfallsrådet vill betona vikten av en transparent besluts- process avseende avställning och rivning där kommunerna in- bjuds att delta i dialogen 
  
 15 
  
 2 
  
 Utgångspunkter för Kärnavfallsrådets granskning av  
  
 Fud-program 
  2007 
 Samhällets krav på en säker hantering och slutförvaring av i första hand använt kärnbränsle samt rivning av de kärntekniska anlägg- ningarna har kommit till uttryck främst i 1984 års kärntekniklag, i SKI:s och SSI:s föreskrifter samt i miljöbalken. (En allmän be- skrivning av det svenska kärnavfallsprogrammet finns i bilaga 1.) 
 Den granskning av SKB:s  
 Fud-program 
  2007 som Kärnavfalls- rådet nu presenterar innebär en bedömning av om  
 Fud-program 
  2007 uppfyller de krav som föreskrivs i kärntekniklagen. Rådet tar också ställning till om SKB:s beskrivning av utfört, pågående och planerat arbete med forskning, utveckling och demonstration verkar övertygande, liksom om detta arbete har förutsättningar att leda fram till att samhällets krav på i första hand en säker slutför- varing av det högaktiva avfallet (det använda kärnbränslet) från det svenska kärnkraftsprogrammet kan tillgodoses. 
 SKB planerar att i mitten av år 2010 ansöka om tillstånd enligt kärntekniklagen och miljöbalken för ett system för slutförvaring av det använda kärnbränslet. Dessa ansökningar kommer att avse ett slutförvar enligt  
 KBS-3-metoden 
  och att detta slutförvar förutsätts bli lokaliserat till en av de två platser som nu har undersökts, alltså nära Forsmarks kärnkraftverk eller vid Holloway ett par km från Oskarshamns kärnkraftverk. SKB utgår vidare från att nuvarande ordning med  
 Fud-program 
  vart tredje år behålls. 
 Kärnavfallsrådet konstaterar att  
 Fud-program 
  2007 alltså är det sista  
 Fud-programmet 
  innan SKB lämnar in sina ansökningar. Rådet har haft detta som en utgångspunkt i sin granskning och fokuserar sin granskning på de frågeställningar som bedöms vara mest kritiska i detta skede. 
 17 
  
 Utgångspunkter för Kärnavfallsrådets granskning av  
 Fud-program 
  2007 
  
 SOU 2008:70 
  
 Ett viktigt led i förberedelserna utgörs av den genomlysning av olika frågeställningar som rådet har genomfört under senare år. Här syftas i första hand på följande seminarier och utfrågningar: 
  
 Kärnavfall – Vilka alternativ för metod och plats för redovisas? (Februari 2006, se Rapport 2006:1). 
  
 Slutförvaring av använt kärnbränsle – Regelsystem och olika aktörers roller under beslutsprocessen (November 2006, se Rapport 2007:1). 
  
 Djupa borrhål – Ett alternativ för slutförvaring av använt kärn- bränsle? (mars 2007, se Rapport 2007:6). 
  
 Rivning av nedlagda kärntekniska anläggningar (december 2007, se Rapport 2008:1). 
  
 Systemanalys för slutförvaring av kärnavfall (april 2008, Rapport 2008:2, utges senare i år). 
  
 Platsval för slutförvar av kärnavfall – på vilka grunder? (juni 2008, Rapport 2008:3, utges senare i år). 
  
 18 
 3 Systemanalys 
  
 3.1 
  
 Bakgrund 
  
 Regeringen, myndigheterna (SKI och SSI) och Oskarshamns kom- mun har genom åren ställt krav på SKB avseende systemanalys. SKB å sin sida har vid ett flertal tillfällen redovisat systemanalyser, både på en övergripande nivå avseende val av strategi för hantering av det använda kärnbränslet (t.ex. SKB rapport  
 R-00-32) 
  och på en mer detaljerad nivå avseende  
 KBS-3-metoden 
  (t.ex. SKB rapport R-  
 00-29 
  och  
 R-06-117). 
  
 I beslutet om  
 Fud-program 
  2005 formulerade regeringen kravet att SKB i sitt fortsatta forsknings- och utvecklingsarbete ska genomföra en systemanalys av hela slutförvarssystemet (inkaps- lingsanläggning, transporter och slutförvar). Denna systemanalys ska medge en samlad säkerhetsbedömning av hela slutförvars- systemet inklusive hur principer för säkerhet och strålskydd prak- tiskt ska tillämpas i säkerhetsanalyser. 
 Myndigheterna har i samband med ett flertal  
 Fud-granskningar 
  framfört att SKB på ett systematiskt sätt måste redovisa sitt metod- val, alternativa lösningar, olika detaljutformningar av det sökta alternativet samt kopplingen mellan systemets olika delar. Myndig- heterna har också efterfrågat en koppling mellan systemanalys och analys av den långsiktiga säkerheten. 
 Oskarshamns kommun ställde inför start av platsundersökning- arna 13 villkor i ett beslut i kommunfullmäktige den 11 mars 2002. Ett av dessa gäller systemanalys och lyder: SKB:s systemanalys har ännu inte levt upp till myndigheternas krav och kommunens för- väntningar, eftersom den mer har varit en redovisning av systemets olika delar än en verklig analys av helheten. För Oskarshamn måste SKB:s kommande redovisningar omfatta ett helt slutförvarssystem 
 19 
  
 Systemanalys 
  
 SOU 2008:70 
  
 med Day, inkapsling, transporter och slutförvar, med alla kopp- lingar dem emellan. 
 I dagsläget är dock myndigheterna och SKB eniga om att en separat systemredovisning inte är nödvändig eftersom myndig- heternas krav nu finns formulerade i föreskrifter och allmänna råd (se minnesanteckningar från myndigheternas samråd med SKB om system- och säkerhetsanalys,  
 2007-05-11). 
  
 Kärnavfallsrådet konstaterar att SKB valt att inte diskutera systemanalys i  
 Fud-program 
  2007. Rådet anser dock att det hade varit lämpligt att i  
 Fud-sammanhang 
  motivera varför systemana- lysen inte längre behövs så att regeringen kan ta ställning till om det krav man ställde i beslutet avseende  
 Fud-program 
  95 är upp- fyllt. 
  
 3.2 
  
 Systemanalysen – process och produkt 
  
 För att bl.a. få en klarhet i systemanalysens eventuella roll i sam- band med SKB:s kommande tillståndsansökningar genomförde Kärnavfallsrådet under våren en utfrågning om systemanalysens roll 
  
 1 
  
 . Kärnavfallsrådets bedömning är att en systemanalys (avseende ett slutförvarssystem för kärnavfall) bör ses som en process såväl som en produkt: 
 Om en aktör (t.ex. regeringen, en berörd myndighet eller kom- mun, eller SKB självt) vill få ut något specifikt av en systematisk analys av ett slutförvarssystem, behöver en dialog föras om  
 vilket system eller delsystem  
 som ska redovisas, och med  
 vilket eller vilka syften  
 (t.ex. kostnadsanalys, materialflöden, kommunalt perspektiv, strålskyddskrav etc.). Detta ställer naturligtvis krav på att respek- tive aktör kan precisera sina avgränsningar och förväntningar på redovisningen på ett tydligt sätt. 
 Systemanalysen kan således ses som en process som pågår kontinuerligt under hela slutförvarsprogrammet. Verksamheten kan periodvis gå på sparlåga, men en beredskap måste finnas att aktivera processen om någon eller några aktörer aktualiserar nya relevanta frågor. Vid detta tillfälle är målet för systemanalysen att ta fram en produkt, som föreslår lösningar till de nya frågorna. Det vore naivt att tro att systemgräns och syfte skulle kunna fastställas en gång för alla. Istället bör systemanalysen ses som en värdefull 
  
 1  
 Utfrågning den 24 april 2008 om systemanalys för slutförvaring av kärnavfall, Näringslivets Hus, Stockholm 
 20 
  
 SOU 2008:70 
  
 Systemanalys 
  
 del i en lärprocess som styrs av intressenterna och som innebär analys från nya infallsvinklar och anpassning av systemgränsen i dialog med centrala aktörer. 
 Systemanalysen som process 
  
 2  
  
 kan beskrivas som en Intressent- modell eller Blomstermodell. Systemets intressenter är gruppe- rade som kronbladen i en blomma omkring analysen av det aktuella systemet. En stor del av intressenternas respektive system ligger utanför den aktuella systemgränsen. Nya intressenter/aktörer och verksamheter utanför systemet aktualiserar nya frågor som kräver revidering av systemgränsen och analys från nya infallsvinklar. I detta synsätt är Systemanalysen en lärprocess som styrs av in- tressenterna och drivs framåt av det som ligger utanför systemet. 
 Figur 3.1 ger en översiktlig och förenklad beskrivning av en process för val av strategi (med alternativ), samt vald metod, med varianter, som lett fram till den valda metoden  
 KBS-3. 
  
 Figur 3.1 Process för val av metod för slutförvarssystem 
  
 Strategier  
 - hantering av använt kärnbränsle 
  
 Rymden 
  
 Geologisk 
  
 Övervakad 
  
 Separation + 
  
 slutförvaring 
  
 lagring 
  
 Transmutation 
  
 Djuphavs- 
  
 -  
 KBS-3 
  
 gravar 
  
 - Djupa borrhål 
  
 - Långa tunnlar 
  
 Under 
  
 - Medell. tunnlar 
  
 glaciärer 
  
 -  
 WP-Cave, 
  
 Shaw strategi, med alternativ 
  
 KBS-3 
  
 Djupa borrhål 
  
 0-alternativ 
  
 Vald metod, med varianter 
  
 KBS-3V 
  
 KBS-3-H 
  
 KBS-3 
  – systemet 
  
 KBS-3V 
  – Referensutformning 
  
 Clab 
  
 Kapselfabrik 
  
 (inkl. frihetsgrader) 
  
  Kapsel 
  
 Inkapslings- 
  
  Harmon 
  
 anläggning 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
  Återfyllnad 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
 Tillverkning 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
 teknik Leverantörer: råvaror, 
  
 teknik  
  
  etc. 
  
 buffert 
  
 teknik  
  
 teknik  
  
 Figur 3.2 ger en översiktlig och förenklad beskrivning av systemet för produktion av radioaktivt avfall kopplat till ett slutförvars- system enligt  
 KBS-3-konceptet. 
  
 2 
  
 CATWOE-modellen 
  som beskrivs i bilaga 4 utvecklar blomstermodellen med 
  
 identifiering av olika typer av intressenter och deras syften och världsbilder 
  
 21 
  
 Systemanalys SOU 2008:70 
  
 Figur 3.2 
  
 System för hantering av radioaktivt avfall 
  
 Produktion av 
  
 Låg- o. medelaktivt 
  
 Radioaktivt avfall 
  
 avfall (LOMA) 
  
 Kärnkraftverken 
  
 SFR 
  
 Riley 
  
 Driftavfall 
  
 SFR-3 
 (2020) 
  
 (lågaktivt 
  
 avfall) 
  
 - Använt kärnbränsle 
  
 (rivningsavfall) 
  
 - Övrigt driftavfall 
  
 Rivningsavfall 
  
 SFL  
 (2045) 
  
 Mellanlager 
  
 Annat radioaktivt 
  
 (låg o. 
  
 (BFA) 
  
 medelaktivt 
  
 avfall 
  
 långlivat avfall) 
  
 Övriga? 
  
 Transportsystem 
  
 KBS-3 
  
  – systemet  
 (olika faser: Byggnation – Drift – Förslutning - Avveckling/rivning) 
  
 KBS-3V 
  – Referensutformning 
  
 Clab 
  
 Kapselfabrik 
  
 (inkl. frihetsgrader) 
  
  Kapsel 
  
 Inkapslings- 
  
  Harmon 
  
 anläggning 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
  Återfyllnad 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
 Tillverkning 
  
 Leverantörer: råvaror, 
  
 teknik Leverantörer: råvaror, 
  
 teknik  
  
  etc. 
  
 buffert 
  
 teknik  
  
 teknik  
  
 Ett annat syfte med en systemanalys kan vara att beskriva och motivera systemets  
 frihetsgrader 
 , d.v.s. vilka parametrar som kan eller bör hållas öppna för modifiering och förbättring, och när i tiden beslut om precisering bör tas. Exempel på sådana frihets- grader i SKB:s slutförvarsprogram är bl.a.: 
  
 Kapseln; val av kvalitet på järnet i kapselinsatsen 
  
 Referensmaterial för bufferten 
  
 Referensmaterial för återfyllnad 
  
 Referensmaterial för förslutning 
  
 Varianter av  
  
 KBS-3 
  som  
 KBS-3H 
  (horisontell deponering av kapseln) 
  
 Eventuella mellanlager för  
  
 LOMA-systemet 
  
 Avseende  
 KBS-3H 
  så har SKB meddelat att de planerar att ta fram denna alternativa utformning av  
 KBS-3-systemet 
  till motsvarande nivå som  
 KBS-3V 
  (vertikal deponering) till omkring år 2012, dvs. ca 2 år efter det att SKB planerat att lämna in ansökningar om ett slutförvarssystem. 
 22 
  
 SOU 2008:70 
  
 Systemanalys 
  
 3.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 Ett viktigt syfte med en systemanalys är att beskriva och moti- vera vilka parametrar som kan eller bör hållas öppna för modi- fiering och förbättring (dvs. vilken flexibilitet som bör finnas och kan accepteras i SKB:s program), och när i tiden beslut om precisering ska tas. Ett exempel är i vilken grad de viktigaste egenskaperna hos materialet i bufferten ska vara specificerade vid ansökningstillfället. Ett annat exempel är hur en eventuell övergång från  
  
 KBS-3V-konceptet 
  till  
 KBS-3H-konceptet 
  kan ske i framtiden. 
  
 Kärnavfallsrådet bedömer att systemanalytisk metodik är värde- full som del i en lärprocess som styrs av intressenterna och som innebär analys från nya infallsvinklar och anpassning av system- gränsen i dialog med centrala aktörer. 
  
 23 
  
 4 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 I detta kapitel ger Kärnavfallsrådet sina synpunkter på SKB:s arbete avseende såväl alternativa  
 metoder  
 till  
 KBS-3-konceptet 
  som den alternativa  
 utformningen  
 (varianten) av  
 KBS-3 
  med horisontell deponering  
 (KBS-3H). 
  
 4.1 
  
 Strategiska metodval 
  
 Regeringen har år 2001 bedömt att SKB bör använda  
 KBS-3- 
  metoden som planeringsförutsättning för de platsundersökningar som genomförts i Forsmark och Holloway. I det sammanhanget underströk regeringen att ett slutligt godkännande av viss metod för slutförvaring inte kan göras förrän i samband med ett framtida ställningstagande till ansökningar om tillstånd enligt miljöbalken och kärntekniklagen att uppföra ett slutförvar för använt kärn- bränsle. Regeringen har också, i skilda sammanhang och senast i beslutet år 2005 med anledning av SKB:s  
 Fud-program 
  2004, fram- hållit att SKB bör fortsätta att bevaka teknikutvecklingen avseende olika alternativ för omhändertagande av använt kärnbränsle. 
 Granskningen av SKB:s  
 Fud-program 
  2004 ledde Kärnavfalls- rådet till bl.a. följande slutsatser i fråga om alternativa metoder för slutförvaring av använt kärnbränsle (SOU 2005:47 s.  
 133–134): 
  
 Med nuvarande kunskap om tänkbara alternativ till  
  
 KBS-3- 
  metoden finns starka skäl att fortsätta med nuvarande inriktning mot direktdeponering enligt  
 KBS-3-metoden. 
  Det skulle inte vara acceptabelt att senarelägga det svenska slutförvarsprogram- met med hänvisning till alternativa metoder som möjlig teknik. 
 25 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 SOU 2008:70 
  
 Det är angeläget att SKB studerar alternativa metoder som kan förväntas vara tekniskt genomförbara och att detta kan visas i samband med miljöprövningen. 
  
 Kärnavfallsrådet konstaterar att SKB har valt att i  
 Fud-program 
  2007 inte på ett samlat sätt diskutera de motiv som kan finnas för andra alternativ än  
 KBS-3-metoden. 
  SKB redovisar sitt arbete inom alternativfrågan på s.  
 383–394 
  och av programmet framgår (s. 394) bl.a. att SKB avser att redovisa sina motiv för bedömning av alter- nativet djupa borrhål senast i samband med kommande ansök- ningar om tillstånd till ett slutförvar enligt  
 KBS-3-metoden. 
  
 Kärnavfallsrådet utgår från att SKB i en sådan redovisning på ett ingående och klargörande sätt redogör för de överväganden som har lett fram till den metod som har valts och de skäl som finns för och emot de alternativa metoder som har övervägts. Rådet menar att en sådan redogörelse har stor betydelse för tilltron till SKB:s arbete såväl hos de olika myndigheter och andra som deltar i pröv- ningen av de aktuella ansökningarna som hos en bred allmänhet. 
  
 4.1.1 
  
 Separation och transmutation 
  
 Kärnavfallsrådet anser att den av SKB skisserade nivån för insatser inom området separation och transmutation är väl avvägd. Rådet ansluter sig till SKB:s bedömning att transmutation förutsätter att man i vårt land har bestämt sig för en väsentligt långvarigare sats- ning på ett kärnenergiprogram än vad som för närvarande gäller. Rådet konstaterar dock att även val av denna teknik leder till lång- livat avfall om än i mindre volymer. 
  
 4.1.2 
  
 Djupa borrhål 
  
 SKB har i  
 Fud-Program 
  2007 bedömt att motiv saknas för att genomföra ett forskningsprogram för djupa borrhål. Bedömningen grundas på dels SKB:s egna studier från början av  
 1990-talet, 
  dels studier som SKB låtit utföra under åren 2000 – 2006. 
 Miljöorganisationernas kärnavfallsgranskning publicerade i mitten av år 2006 en studie om slutförvaring av högaktivt kärnavfall i djupa borrhål  
 (MKG-Rapport 
  1). I studien hävdas att ny kun- skap och landvinningar inom hydrologi och borrteknik har ökat 
 26 
  
 SOU 2008:70 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 möjligheterna att använda djupa borrhål för en slutförvaring av det svenska kärnavfallet (s. 24). Författarens huvudtes är att det be- hövs en mer ingående analys innan konceptet djupa borrhål kan avföras från fortsatt diskussion. Bl.a. behöver det klarläggas om konceptets hydrogeologiska grundförutsättning föreligger, nämli- gen att det finns ett grundvatten på  
 3-5 
  km djup i svensk berggrund som är tillräckligt stabilt densitetsskiktat. 
 Diskussionen, bl.a. i massmedia, om det eventuella behovet av fortsatta forsknings- och utvecklingsinsatser kring alternativet djupa borrhål, ledde till att Kärnavfallsrådet beslutade att i mars 2007 anordna en särskild utfrågning i ämnet. Från SKB fristående experter på bl.a. borrteknik och hydrogeologi engagerades för pre- sentationer och blev utfrågade, liksom också företrädare för SKB, Kärnkraftinspektionen, Strålskyddsinstitutet och miljöorganisatio- ner. Syftet var att ytterligare genomlysa genomförbarhet samt för- och nackdelar med detta alternativ. 
 Det framkom att det nu finns bättre utsikter än enligt tidigare bedömningar att möta de borrningstekniska svårigheterna. Ett om- fattande och kostsamt tekniskt utvecklingsarbete krävs dock. SKB:s syn vid detta tillfälle var att även om de borrningstekniska problemen kan lösas, så ändrar detta inte konceptets svagheter när det gäller den långsiktiga säkerheten. 
 I Kärnavfallsrådets rapport från utfrågningen (Rapport 2007:6) redovisar rådet ett antal reflektioner över de argument som fram- fördes från olika håll, främst från SKB och från miljöorganisatio- nerna. Rådet finner att följande citat från rapporten (s. 100 f) också har sin giltighet i denna granskning: 
 Om man, som SKB, menar att djupa borrhål som slutförvarskoncept har allvarliga inneboende principiella nackdelar som inte kan undan- röjas med mer forskning är det logiskt att minimera sådana, i så fall onödiga, kostnader. Frågan är emellertid om dessa nackdelar (t.ex. minskad möjlighet till reparerbarhet under drifttiden, minskad anpass- ningsförmåga till platsens geologiska förhållanden, avvikelse från fler- barriärsprincipen) är faktiska nackdelar för alla aktörer eller för sam- hället i stort, eller om de tjänar som argument för SKB:s intentioner. Det är också, som SKB:s företrädare framförde, en fråga om hur långt SKB rimligen kan driva en alternativ metod som man faktiskt inte tror på. De som å andra sidan förespråkar mer forskning inklusive borrning av ett eller flera djupa hål, behöver precisera vad som skulle vara syftet. Är det för att få svar på frågan om stabila grundvattenförhållanden på stora djup, eller för att få svar på frågan om det rent tekniskt går att borra djupa hål med så stora dimensioner som krävs? Vad gör man om det blir positiva svar på dessa frågor? Även i denna fråga framförs 
 27 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 SOU 2008:70 
  
 argument som till synes vilar på olika bedömningar om vad som går att göra. SKB anser att säkerheten inte kommer att kunna bedömas bättre med hjälp av ett fåtal provborrningar, medan Åhäll 
  
 1  
  
 och MKG ser mer optimistiskt på möjligheterna att få fram relevanta kunskaper. 
 Lambert 
  
 2  
  
 menar att det är kärnkraftsindustrin som själva måste driva och bekosta den teknikutveckling som krävs. Frågor som diskuterades under utfrågningen och som behöver besvaras om sam- hället vill gå vidare med djupa borrhål är därmed vem som ska utföra ytterligare FoU, och hur denna forskning och teknikutveckling ska finansieras. 
 Som redan har framgått av den rapport om kunskapsläget på kärn- avfallsområdet som rådet lämnade till regeringen i juni 2007 (SOU 2007:38) var rådets slutsats efter utfrågningen kring djupa borrhål (s. 46) att det inte verkar finnas någon i miljöbalkens mening till- gänglig teknik för deponering i djupa borrhål och att sådan teknik inte kan förväntas bli tillgänglig inom tidshorisonten för den plane- rade beslutsprocessen. Såväl borrteknik som sensorteknik har emellertid utvecklats under de senaste  
 10–15 
  åren. Rådet ansåg där- för att det finns mycket goda skäl för SKB att tydligt redovisa och motivera sina ställningstaganden vad gäller konceptet dels i Fud- Program 2007, dels i de aviserade ansökningarna om tillstånd enligt miljöbalken och kärntekniklagen att anlägga ett slutförvar för an- vänt kärnbränsle. 
 Kärnavfallsrådet konstaterar nu att SKB har valt att i Fud- Program 2007 inte närmare återge eller kommentera de diskussio- ner som fördes vid den nämnda utfrågningen och inte heller på annat sätt hittills presenterat en mer ingående jämförelse mellan  
 KBS-3-metoden 
  och alternativet djupa borrhål. Det framgår emellertid av programmet (s. 394) att SKB avser att avrapportera motiven för sina bedömningar senast i samband med ansöknings- tillfället för slutförvarssystemet och då presentera en översiktlig jämförelse mellan  
 KBS-3-metoden 
  och djupa borrhål. Enligt SKB kommer en sådan jämförelse avse sex aspekter, nämligen (1) förut- sättningar för lokalisering samt karakterisering och val av förvars- plats, (2) borrtekniken i dag och dess utvecklingsmöjligheter, (3) förutsättningar för uppförande, drift, och förslutning, (4) kärn- teknisk säkerhet vid hantering av inkapslat använt kärnbränsle, (5) fysiskt skydd och kärnämneskontroll samt (6) långsiktig säkerhet för ett förslutet förvar. 
  
 1 
  
 Thomas är författare till den i texten omnämnda  
  
 MKG-rapporten 
  1. 
  
 2 
  
 Lambert är expert på borrningsteknik, knuten till Atlas Copco. 
  
 28 
  
 SOU 2008:70 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 Det framgår vidare av  
 Fud-Program 
  2007 att SKB avser fortsätta att följa utvecklingen inom ämnesområdet djupa borrhål, även om man inte anser det motiverat att genomföra något forskningspro- gram. 
 Kärnavfallsrådet bedömer fortfarande att det i dagsläget inte verkar finnas någon i miljöbalkens mening tillgänglig teknik för deponering i djupa borrhål. Rådet vill dock på nytt framhålla ange- lägenheten av att SKB, senast i samband med ansökningar om till- stånd enligt miljöbalken och kärntekniklagen att anlägga ett slut- förvar för använt kärnbränsle, tydligt redovisar och motiverar sina ställningstaganden avseende konceptet djupa borrhål. Rådet är naturligtvis positivt till att forskning bedrivs inom området, men menar att det inte måste vara SKB som bedriver sådan forskning. 
  
 4.2 
  
 KBS-3H 
  
 KBS-3 
  konceptet har av SKB i huvudsak studerats med vertikala deponeringshål för kapslarna. SKB har även studerat en alternativ utformning med horisontell deponering,  
 KBS-3H. 
  I denna fråga samarbetar SKB med Posiva. I Äspölaboratoriet pågår försök för utvärdering av detta koncept. 
 SKB säger i  
 Fud-program 
  2007 att hittillsvarande arbete visat att konceptet bedöms ha flera osäkerheter och problemställningar som kanalbildning i buffertmaterialet, stränga krav på vatteninflödet till deponeringstunneln, heterogen vattenmättnad och sprickbildning i distansblocken mellan de s.k. paketen. 
 SKB avser att genomföra en platsspecifik säkerhetsanalys för konceptet  
 KBS-3H 
  för den plats som SKB väljer som plats för slutförvaret. Syftet är att kunna jämföra säkerheten för de två alternativen vertikal deponering respektive horisontell deponering. 
 SKB anger också i  
 Fud-rapport 
  2007 att beslut om att byta till horisontell deponering kan göras när tillräckligt underlag finns för jämförelse med  
 KBS-3V 
  och att detta kommer kunna ske omkring år 2012/2013. Kärnavfallsrådet konstaterar att Strålsäkerhets- myndigheten och Miljödomstolen vid denna tidpunkt troligtvis kommer att ha påbörjat sin granskning av SKB:s ansökan om ett slutförvar enligt  
 KBS-3V-metoden 
  och att ett regeringsbeslut kan förväntas inom en relativt nära framtid. Rådet anser därför att det är angeläget att SKB redovisar hur ett eventuellt byte till  
 KBS-3H 
  kan ske. 
 29 
  
 Redovisning av alternativa metoder 
  
 SOU 2008:70 
  
 4.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 Kärnavfallsrådet anser att det har stor betydelse för tilltron till SKB:s arbete att en samlad och klargörande redogörelse utar- betas kring alternativa metoder för slutförvaring av använt kärn- bränsle. SKB bör presentera en sådan redogörelse senast i sam- band med att bolaget ansöker om tillstånd enligt kärnteknik- lagen och miljöbalken. Kärnavfallsrådet anser att SKB i en sådan redogörelse tydligt ska motivera sina ställningstaganden avseen- de konceptet djupa borrhål. SKB bör i detta sammanhang även tydliggöra sina planer för  
  
 KBS-3 
  med horisontell deponering  
 (KBS-3H). 
  
 30 
 5 Platsvalet 
  
 5.1 
  
 Återkoppling från platsundersökningarna till  
  
 Fud-arbetet 
  
 Kärnavfallsrådet har tidigare (SOU 2005:47) framhållit vikten av att undersökningarna utförs på ett likartat sätt, så att en vetenskap- ligt korrekt jämförelse kan göras mellan platserna. Det är också viktigt att beskrivningen av platserna blir likartad och presentatio- nen lättförståelig så att även lekmän ska kunna bedöma lämpligaste plats. De korta beskrivande avsnitten i Fud 2007 lämnar därvid en del övrigt att önska. Vad gäller Forsmark saknas t.ex. teckenför- klaring till den geologiska kartan och dessutom finns inga uppgifter om förekommande bergarter i texten (hade berggrund, som moti- verade fortsatta undersökningar). Beträffande Holloway finns inga tektoniska zoner markerade på den geologiska kartan, som däremot har en tydlig teckenförklaring. Vid motiveringen för val av del- område för fortsatta undersökningar i Forsmark anförs främst praktiska skäl men endast enstaka geovetenskapliga. Vad gäller Simpevarp och Holloway finns såväl geovetenskapliga som praktiska motiv för valet av delområde. 
 Modeller för platsbeskrivning har utvecklats stegvis och an- passats till platsspecifika förhållanden. Ökad vikt har lagts vid kon- ceptuella beskrivningar, vilket är föredömligt för förståelsen av komplicerade sammanhang. Några goda exempel finns i Biosfärs- kapitlet, men flera exempel borde presenterats på andra lämpliga avsnitt, t.ex. i Geosfärskapitlet. Det är också värdefullt, att tonvikt lagts på en samstämd geologisk, bergmekanisk och hydrogeologisk beskrivning av olika parametrar samt en slutlig integrerad platsbe- skrivande modell. 
 31 
  
 Platsvalet 
  
 SOU 2008:70 
  
 Långtidsobservationer framhålls som nödvändiga på ett flertal ställen i texten. Rådet anser, att för att få en samlad bild av var, när och hur dessa observationer kommer att utföras, måste ett pro- gram presenteras, där också metoder för utvärderingen av mätdata redovisas. Då dels utvecklingen av såväl mät- som utvärderings- teknik är snabb, dels nya mätbehov kan uppstå, t.ex. på grund av störningar under byggskedet, bör det också anges att programmet vid behov ska revideras. Referensområdet bör etableras snarast efter det att platsvalet är klart för att få fram jämförbara tidserier. På sikt bör också metoder utvecklas för långsiktiga observationer av biosfär, geosfär och hydrosfär efter förslutningen. 
  
 5.2 
  
 Samlad utvärdering och platsval 
  
 Framställningen på s.  
 71–73 
  har brister i fråga om stringens och klarhet. Texten uttrycker i flera fall rena självklarheter, blandade med formuleringar med oprecist innehåll. Ett exempel kan hämtas från det avslutande stycket (s. 71) som lyder: 
 Avgörande inför platsvalet är att de grundläggande bedömningarna av platsernas lämplighet är rimligt tillförlitliga och att underlaget ger möj- ligheter att jämföra platserna. Så är enligt SKB:s uppfattning fallet. Kvar finns risker som kan uttryckas i tid och kostnader. Dessa är kopplade till den ofullständiga kunskapen om bergförhållandena, med åtföljande osäkerheter i resursbehov för att uppföra och driva en an- läggning som uppfyller kraven. Detta är osäkerheter som SKB är berett att ansvara för. 
 Ett annat exempel är att det under rubriken Platsvis utvärde- ring sägs (s. 72) att etablering av en verksamhet bör kunna genomföras med rimlig hänsyn till miljön i övrigt och till rimliga insatser. I den närmast följande texten görs ett försök att något precisera innebörden av begreppet rimlig i dessa sammanhang. Ett mer ingående resonemang behövs kring dessa frågor. 
 Ett tredje exempel finns under rubriken Jämförande värdering (s. 73). I sammanfattning anför SKB att under förutsättning att platsvalet kan slutföras på det sätt som SKB förordar kommer den slutligen valda lokaliseringen att kunna motiveras i förhållande till varje annan plats som kan anses lämplig i meningen potentiellt möjligt lokaliseringsalternativ. Kärnavfallsrådet kan inte av Fud- Program 2007 dra slutsatsen att så skulle vara fallet. 
 32 
  
 SOU 2008:70 
  
 Platsvalet 
  
 5.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 Kärnavfallsrådet betonar vikten av att SKB tydligt redogör för de bedömningar som ligger till grund för platsvalet. Eftersom den långsiktiga säkerheten är den viktigaste faktorn i platsvalet anser rådet att den säkerhetsargumentation som ligger till grund för valet av plats måste utgå ifrån två omfattande säkerhets- analyser (dvs. två  
  
 SR-Site) 
  – en för Forsmark och en för Laxe- mar. Rådet vill därmed betona vikten av att en vetenskapligt korrekt jämförelse görs mellan platserna inför det kommande platsvalet. 
  
 Rådet finner det besvärande, att hittills utförda, lyckade berg- spänningsmätningar i Forsmark är få och osäkra på planerat för- varsdjup (se avsnitt 10.1). De långtgående slutsatser, som dras av resultaten, kan påverka såväl platsvalet som konstruktionen och byggandet samt på längre sikt också beständigheten av förvaret. Rådet anser det därför nödvändigt att kunskaperna om bergspänningarna förbättras, framför allt på planerat förvarsdjup i Forsmark, avsevärt förbättras innan slutligt val av plats görs. Enligt uppgift finns dock ännu inte publicerade resultat som eventuellt kan klarlägga vissa osäkerheter. 
  
 Ett samlat program för långtidsobservationer av försvarsområ- det och dess omgivande miljö måste presenteras – och snarast genomföras – dels för tidsperioden före och under byggskedet, dels för perioden efter förslutningen. 
  
 33 
 6 Säkerhetsanalysen 
  
 6.1 
  
 Bakgrund 
  
 SKB lämnade i november 2006 en preliminär säkerhetsanalys, SR- Can (SKB rapport  
 TR-06-09), 
  av de två kandidatområdena för slutförvar i Oskarshamn och Forsmark. Inför ansökan om slutför- varet planeras en ny säkerhetsanalys,  
 Waters. 
  SKB anser att meto- diken för säkerhetsanalys nu är mogen och avser att endast göra uppdateringar och smärre modifikationer av  
 SR-Can 
  metodiken in- för arbetet med  
 SR-Site. 
 SR-Can 
  har varit föremål för separat granskning av SKI och SSI (SKI Rapport 2008:19, SSI Rapport 2008:04). Myndigheterna anser bl.a. att SKB:s metodik för säker- hetsanalys i huvudsak är i överensstämmelse med myndigheternas föreskriftskrav, men att delar av metodiken behöver vidareut- vecklas inför en tillståndsansökan. Myndigheterna anser även att SKB:s kvalitetssäkring av säkerhetsanalysen är otillräcklig i SR- Can, att ett bättre kunskapsunderlag kring vissa kritiska processer behövs, att SKB behöver styrka att det antagna initialtillståndet hos slutförvaret är realistiskt samt att redovisningen av risken för tidiga utsläpp bör förstärkas. Även de berörda platsundersöknings- kommunerna Östhammar och Oskarshamn, liksom intresseorgani- sationerna Miljöorganisationernas kärnavfallsgranskning (MKG) och Miljörörelsens kärnavfallssekretariat (Milkas) har lämnat syn- punkter på  
 SR-Can. 
  
 Kärnavfallsrådet har inte gjort någon egen granskning av den säkerhetsanalysmetodik som redovisas i  
 SR-Can 
  eller behovet av ytterligare utveckling av denna metodik. Med utgångspunkt från Kärnavfallsrådets genomlysningsprogram tas i stället i avsnitt 6.2 en speciell metodfråga upp, nämligen transparensen i säkerhets- analysen och dess förmåga att förmedla komplexiteten i besluts- 
 35 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 underlaget. I avsnitt 6.3 diskuteras kopplingen mellan säkerhets- analysen och naturvetenskaplig/teknisk forskning. Som en intro- duktion till dessa två avsnitt diskuterar vi i avsnitt 6.1 säker- hetsanalysens roll i arbetet med att ta fram ett system för slutför- varing av använt kärnbränsle samt dess roll som del i det besluts- underlag som ligger till grund för SKB:s kommande ansökan om ett slutförvar. 
  
 6.2 
  
 Säkerhetsanalysens olika roller 
  
 SKB ger säkerhetsanalysen en dubbel roll i kärnavfallssystemet: en  
 intern  
 roll som  
 management-verktyg 
  inom SKB och en  
 extern  
 roll i samhällets tillståndsprocess. Med  
 management-verktyg 
  menar vi den styrande roll som SKB tilldelar säkerhetsanalysen när det gäller planering av forskningsinsatser, teknikutveckling och fortsatta platsundersökningar. 
 Det är i dess externa roll som en utomstående betraktare möter säkerhetsanalysen. I denna roll ska säkerhetsanalysen ge ett under- lag för  
 samhällets  
 bedömning av förvarets långsiktiga säkerhet base- rat på vetenskap och beprövad erfarenhet. Den externa rollen är väldokumenterad i en utvecklingsprocess som spänner över tre decennier och där  
 SR-Can 
  (SKB Report  
 TR-06-09) 
  är den senaste länken i en lång kedja av säkerhetsanalyser. 
 Redan i ett tidigt skede gavs säkerhetsanalysen också en roll som  
 management-verktyg 
  för att styra och kontrollera relevansen hos forsknings- och utvecklingsinsatser (FoU). Kärnavfallsrådet kan dock konstatera att denna interna roll för säkerhetsanalysen är sämre dokumenterad. Frågan är vilken roll säkerhetsanalysen  
 de facto  
 har spelat och kan spela, exempelvis i prioriteringen av forsk- ningsinsatser. Denna fråga tas upp i anslutning till det naturveten- skapliga/tekniska forskningsprogrammet i avsnitt 6.3. Här inleder vi med att sätta frågan i relation till hur SKB organiserar sitt arbete. 
 Enligt  
 Fud-rapporten 
  har verksamheten med planering för upp- förande och drift av slutförvaret på en övergripande nivå delats in i två huvudprocesser: (i) Uppförande och drift samt (ii) Säkerhets- analys och platsmodellering (se s. 89 i  
 Fud-program 
  2007). Huvud- processen Uppförande och drift är i sin tur indelad i åtta del- processer, två av dessa är Undersökningar (ej medtagen i figur 6.1) och Bedömning av anläggningens och verksamhetens säker- het. Undersökningar tar bl.a. fram underlag för att uppdatera 
 36 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 platsbeskrivningen. Bedömning av anläggningens och verksam- hetens säkerhet aktiveras enligt SKB endast när förhållandena av- viker från gällande förutsättningar. 
 I huvudprocessen Säkerhetsanalys och platsmodellering ingår två delprocesser: Platsmodellering och säkerhetsbedömning (ej medtagen i figur 6.1) samt Säkerhetsanalys. Resultat från del- processen Säkerhetsanalys är enligt SKB en förnyad säkerhets- redovisning inför ansökan om provdrift men om förvaret ligger utanför ramarna för vad som antagits i  
 SR-Site, 
  görs först en ny bedömning av säkerheten inom huvudprocessen Uppförande och drift. Underlag för delprocessen Säkerhetsanalys är uppförd och projekterad anläggning, aktuell platsbeskrivning och  
 Fud-resultat. 
  
 Vad beträffar säkerhetsanalysen 
 , tolkar Kärnavfallsrådet Fud- rapportens beskrivning så att den internt inom SKB har, eller ska ha, två funktioner, som åskådliggörs i figur 6.1: 
  
 Management-verktyg 
  
  för uppförande och drift 
 . Här ska säkerhets- analysen och säkerhetsbedömningar användas närmast rutin- mässigt för att regelbundet stämma av platsbeskrivning mot förutsättningar och antaganden i  
  
 SR-Site 
  
  och för att löpande stämma av antaganden i preliminär säkerhetsredovisning drift mot faktiskt projekterad och uppförd anläggning. Vid avvikelser aktiveras en speciell delprocess inom huvudprocessen Upp- förande och drift: Bedömning av anläggningens och verksam- hetens säkerhet. Denna delprocess hanterar antingen avvikel- sen inom Uppförande och drift eller överlåter avvikelsen till huvudprocessen Säkerhetsanalys och platsmodellering för vidare utredning. 
  
 Management-verktyg 
  
  för naturvetenskaplig forskning och teknik- utveckling.  
 SKB:s  
  
 Fud-program 
  
  2007 konstaterar beträffande den naturvetenskapliga forskningen att säkerhetsanalysen i SR- Can har varit vägledande för att planera forskningsprogram- met. Forskningsprogrammet är i sin tur direkt inriktat på att förse SKB:s säkerhetsanalyser för slutförvaret för använt kärn- bränsle med underlag. (SKB, 2007 s. 211). Säkerhetsanalysens roll när det gäller planering av teknikutveckling är inte lika tydlig, men figur 11.1 (s. 121) visar på en liknande koppling som den mellan säkerhetsanalys och  
  
 Fud-programmet. 
  
 37 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 Fud-rapporten 
  delar således upp även den interna rollen i ett antal olika funktioner. Inom huvudprocessen Uppförande och drift ska Säkerhetsanalys och platsmodellering dels bidra till att koordinera den löpande verksamheten, dels träda in som samtals- partner i en dialog om åtgärder inom Uppförande och drift för att hantera avvikelser från förutsättningar och antaganden i säker- hetsanalysen. 
 Figur 6.1 Kärnavfallsrådets tolkning av säkerhetsanalysens roller, dels internt inom SKB (den vänstra loopen), dels externt för samhällets beslutsprocess (den högra loopen) 
 SKBs två Huvudprocesser 
  
 Uppförande 
  
 Säkerhetsanalys och 
  
 och Drift 
  
 Platsmodellering 
  
 Info om FEPs 
  
 . 
  
 . 
  
 Naturveten- 
  
 Säkerhets- 
  
 . 
  
 skaplig- 
  
 analys 
  
 Beskrivande del 
  
 Bedömning av 
  
 Forskning 
  
 Beräknnande del 
  
 anläggningens 
  
 och verksamhetens 
  
 säkerhet 
  
 Identifiering  
 info-behov 
  
 P rioritering 
  
 Samhällets 
  
 tillstånds- 
  
 process 
  
 Kriterier 
  
 .. 
  
 GranskningRevision  
 . 
  
 Bedömningav 
  
 långsikti g 
  
 säkerhet 
  
 Normativ del 
  
 Scenarioanalyser 
  
 Slutsatser 
  
 .. 
  
 Säkerhetsanalysen förutsätts också bidra till identifiering och prio- ritering av forskningsinsatser. Denna funktion är aktuell i nuläget, men kommer också att krävas när uppförandet av slutförvaret på- börjas. Det är oklart inom vilken huvudprocess ansvaret för iden- tifiering och genomförande av forskningsinsatser ligger. I figur 6.1 har vi antagit att naturvetenskaplig forskning ligger inom Säker- hetsanalys och platsmodellering och teknikutveckling vid de olika produktionslinjerna inom Uppförande och drift. 
 Ur tillståndsprocessens perspektiv är distinktionen mellan den interna och externa rollen för säkerhetsanalysen viktig. I bilaga 4 diskuteras dessa två roller med hjälp av ett systemanalytiskt verk- tyg CATWOE. Syftet är att analysera om säkerhetsanalysen 
 38 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 används på ett ändamålsenligt sätt, både avseende den interna och den externa rollen. Analysen underbygger ytterligare vår slutsats att säkerhetsanalysens två roller behöver tydliggöras och utvecklas, speciellt som balansen mellan SKB och myndigheterna har för- ändrats under de senaste tio åren. I dag har endast SKB kompetens att genomföra en fullständig säkerhetsanalys. En förutsättning för att den externa rollen uppfylls är att den interna rollen fungerar. I olyckliga fall kan dock de två rollerna komma i konflikt med varandra ur ett  
 SKB-perspektiv. 
  Exempelvis syftar säkerhetsanalys för forskningsplanering till att finna relevanta svaga punkter i systemet, medan säkerhetsanalys i den externa rollen syftar till att visa att det föreslagna förvaret uppfyller alla uppställda säkerhets- krav. 
 Kärnavfallsrådet vill således uppmärksamma behovet av att säkerhetsanalysen hanteras på ett transparent och kvalitetssäkrat sätt inom hela SKB:s  
 organisation  
 För tillståndsprocessen är säker- hetsanalysen en förutsättning enligt bl.a. kärntekniklagen och miljöbalken. Det är självklart både önskvärt och effektivt att SKB kan använda analysen för interna processer. Men det är utom- ordentligt viktigt att säkerhetsanalysen inom SKB:s organisation har  
 en  
 tydlig ägare, som genomför analysen, ansvarar för analys- processens identitet och kvalitet, och upprätthåller en klar roll- fördelning. Kärnavfallsrådet understryker vikten av att Strålsäker- hetsmyndigheten genom regelbundna revisioner följer hur säker- hetsanalysens olika roller återspeglas i SKB:s organisation och pro- cesser. Revisionerna kan eventuellt kräva stöd av utomstående organisatorisk expertis.. 
 Kärnavfallsrådet vill också understryka vikten av att den nya Strålsäkerhetsmyndigheten får en sådan kompetens inom säker- hetsanalys, att den både kan granska SKB:s tekniska genomförande av säkerhetsanalysen och dess användning i olika roller. Det inne- bär, enligt Kärnavfallsrådets bedömning, att det krävs en förstärk- ning av de resurser som SKI och SSI tillsammans har i dag. 
 Vår diskussion om säkerhetsanalysens olika roller aktualiserar ett antal frågor som kommer att tas upp i följande avsnitt: 
  
 SKB:s kapacitet 
 . Hur långt följer SKB sin föregivna metodik, dvs. i vilken utsträckning styrs prioriteringarna inom forsk- ningsprogrammet av säkerhetsanalysen och i vilken utsträckning genererar varje produktionslinje och  
 vetenskaps-, 
  teknikområde sina egna prioriteringar? Hur tas informationen från säkerhets- 
 39 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 analysen om hand inom de olika delprogrammen inom forskn- ingsprogrammet? Hur kan man följa dialogen säkerhetsanalys- forskningsprogram i  
 Fud-rapporten 
  och i kvalitetssäkrings- programmet? 
  
 Samsyn kan medföra inlåsning 
 . Väl fungerande återkopplingar enligt Figur 1 ger ett effektivt system för att enas om var FoU behövs, och att styra resurser och generera ny kunskap inom de områden där FoU behovet identifierats. Men management- litteraturen innehåller också varnande exempel på inlåsningar, där det återkopplade systemet förvandlas till ett resurskrävande system för att effektivt lära mer om det man redan ser. Systemet värjer sig mot nytänkande och möter nya hot med mer av tidigare åtgärder. Vilka mekanismer finns för att avsluta SKB- finansierad FoU när kunskapen bedöms tillräcklig, men exem- pelvis starka inomvetenskapliga skäl finns för fortsatt forsk- ning? Vilka processer finns i systemet i Figur 1 för att identifie- ra och styra resurser till radikalt nya FoU behov? 
  
 Komplexitet – helheten och detaljerna.  
  
 Säkerhetsanalysen ska för- medla mellan FoU och beslutsunderlag på alla nivåer. Hur klar- görs säkerhetsanalysens olika roller? Hur blir allt detta transpa- rent? Dessa frågor tas upp i nästa avsnitt. 
  
 6.3 
  
 Helheten och detaljerna 
  
 Säkerhetsanalysen spelar en stor roll i hela det svenska organisa- toriska system som har att göra med slutförvarsprogrammet. Den ska svara upp mot myndigheternas krav på säkerhet, som samtidigt avspeglar samhällets och politikens mål. Samtidigt ska den enligt SKB vara med och styra teknikutveckling och forskning. Figur 6.2 ger en bild av olika analysnivåer som behövs för att beskriva säker- hetsanalysens roll. 
 40 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 Figur 6.2 Analysnivåer för att förstå kravbild och säkerhetsanalysens roller 
 Politisk process – 
  
 samhällets krav  
 Tolkning av samhällskraven (SKI/SSI/Miljödomstol) 
 Kärnavfallsprogram 
 Slutförvar för använt kärnbränsle 
 Teknikutveckling 
 FoU 
 På den översta nivån sätts kraven på kärnavfallsprogrammet genom riksdag och regering som stiftar lagar och tar beslut, bl.a. i anknyt- ning till SKB:s  
 Fud-program. 
  Myndigheterna tolkar samhällskraven genom sina föreskrifter och allmänna råd som SKB sedan i sin tur tolkar och överför till praktiska krav på sitt program, inte minst gällande valet av metod för slutförvaring och platser för kärnav- fallsanläggningar. Man kan säga att det finns en nivå för kärnav- fallsprogrammet i sin helhet, inklusive rivning, och en nivå för slutförvaret, inklusive plastvalsprogram. Inom ramen för projektet slutförvar driver SKB den teknikutveckling och forskning som be- hövs för att stödja slutförvarsprogrammet. 
 En förutsättning för att säkerhetsanalysen, som är en mycket komplicerad aktivitet, ska kunna fylla alla sina uppgifter på ett effektivt sätt är att den görs transparent. Det måste ske på alla nivåer men innebörden av detta varierar mellan nivåerna. 
 Säkerhetsanalysens externa roll 
 Den övre delen av figur 6.2 gäller säkerhetsanalysens externa roll enligt avsnitt 6.1, dvs. att ge underlag för samhällets bedömning av ett förslag till slutförvar. 
 Säkerhetsanalysen ingår i det underlag som politikerna behöver ta del av – dvs. inte bara godta SKB:s säkerhetsanalys och SKI:s granskning av densamma som en helt objektiv del av besluts- underlaget som inte kan ifrågasättas. Det blir därför nödvändigt att få säkerhetsanalysen genomlyst på ett sätt som kan förstås av lek- män. Kärnavfallsrådet påpekade t.ex. i sitt yttrande över Fud- 
 41 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 program 2004, att det är nödvändigt att både SKB och myndig- heterna förklarar och publicerar pedagogiska beskrivningar av de säkerhetsanalyser som genomförts och de modeller som analyserna är baserade på 
  
 1 
  
 . 
 Mot denna bakgrund är säkerhetsanalysens ställning i dag, inte minst efter att  
 SR-Can 
  har publicerats, något av en paradox. Å ena sidan är  
 SR-Can 
  en mycket tung teknisk rapport (och måste så vara), med ett stort antal tekniska underlagsrapporter som bara specialister kan sätta sig in i. Å andra sidan är säkerhetsanalysen det centrala underlaget för det politiska beslutet att eventuellt ge till- stånd för att slutförvaret ska byggas. Om inte medvetenheten om kärnavfallsfrågan höjs i de delar av samhället som finns utanför kretsen av experter kommer den politiska beslutsprocessen att bli känslig för olika inspel och fragmenteringar 
  
 2 
  
 . 
 Givetvis är det inte rimligt att begära att politiker i allmänhet eller andra lekmän ska kunna sätta sig in i FEP 
  
 3  
  
 analys, grund- vattenmodelleringar eller modeller för korrosion av kopparkapseln. Men det ska vara möjligt att diskutera vissa grundläggande an- taganden, t.ex. om tidsaspekten, vad man kan (och inte kan) förut- se för mycket långa tider, hur man ska se på olika scenarier för mänskligt intrång, hur man kan jämföra riskerna från ett slutförvar med andra risker, vad säkerhetsanalysen säger om jämförelser mellan platser, m.m. En hållbar beslutsprocess förutsätter att SKB och myndigheterna kan kommunicera sådana frågor på ett sätt som inger förtroende. I själva verket handlar detta mycket om myndig- heternas föreskrifter och allmänna råd, hur SKB väljer att tolka dem och om på vilka grunder myndigheterna kan godta SKB:s tolkning. 
 Det är vikigt att allt detta kommuniceras på bästa möjliga sätt med beslutsfattare och allmänhet. Målet med dialogen är att göra säkerhetsbedömningen transparent, vilket bl.a. innebär att göra både sakfrågor och värderingar synliga. Bra beslut förutsätter att båda delarna blir lika tydliga vilket ställer särskilda krav på besluts- processen. Om experterna ensamma sätter agendan glöms värde- ringsfrågorna lätt bort. Å andra sidan kan sakfrågorna komma i bakgrunden om beslutsprocessen domineras av värderingsfrågor. I båda fallen riskerar man att beslutsunderlaget får en för snäv in- 
  
 1 
  
 Kärnavfall – barriärerna, biosfären och samhället (s. 73 SOU 2005:47). 
  
 2 
  
 Med fragmentering menar vi att vissa avgränsade delar av hela frågan ställs i fokus till priset av helhetsbedömningen. 
  
 3 
  
 FEP (Features, Events and Processes) 
  
 42 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 ramning. Säkerhetsanalysens externa roll är alltså att systematiskt samordna information från alla relevanta tekniskt – naturveten- skapliga områden för att visa att föreslaget system för slutförvar uppfyller alla av myndigheterna ställda säkerhetskrav(som i sin tur ska avspegla samhällets värderingar). 
 Kravet på transparens innebär att en sådan redovisning från SKB systematiskt utmanas från olika perspektiv (stretching enligt  
 RISCOM-Modellen), 
  vilket är en del av Kärnavfallsrådets genom- lysningsprogram. 
 Säkerhetsanalysens interna roll 
 På samma sätt som ovan kan vi sammanfatta säkerhetsanalysens interna roll som att: 
 för alla i slutförvarsprogrammet (intern SKB) klargöra betydelsen av information från alla relevanta tekniskt/naturvetenskapliga områden för uppfyllandet av säkerhetskraven på ett transparent och handlings- inriktat sätt. 
 Detta, som gäller den nedre delen av figur 6.2 kan synas vara en enklare uppgift för SKB än den externa uppgiften, eftersom SKB:s organisation är väl fylld med naturvetare och experter. Säkerhets- analysen spänner emellertid över många ämnesområden och det är omöjligt för en person att veta om alla delar genomförs med den vetenskapliga och tekniska stringens som man själv skulle vilja kräva. Det finns ingen superexpert för hela fältet. De centrala funktionerna är överförandet av information till dem som har an- svaret för själva säkerhetsanalysen och hur de sammanväger och hanterar denna information. Fullständighet och visshet är oupp- nåeliga mål i en säkerhetsanalys – den måste grundas på bedöm- ningar. 
 Även för säkerhetsanalysens interna roll krävs alltså ett organi- serat ifrågasättande av uttalanden och krav som ställs från olika delar av SKB:s organisation, både de som har ansvaret för säker- hetsanalysen och experter på ingående kunskapsområden. I detta fall måste huvudansvaret för stretchingen organiseras inom SKB, medan myndigheterna och Kärnavfallsrådet även har en uppgift för detta, inte minst inom ramen för  
 Fud-granskningen. 
  I nästa avsnitt tar vi upp frågan om i vilken grad SKB har lyckats klargöra säker- hetsanalysens interna roll. 
 43 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 6.4 
  
 Kopplingen mellan säkerhetsanalys och naturvetenskaplig/teknisk forskning 
  
 Kvalitetssäkring av informationsöverföring 
 SKB skriver i  
 Fud-program 
  2007 (s. 8) att säkerhetsanalysen be- skriver förvarets initialtillstånd för att sedan kartlägga vilka för- ändringar som kan inträffa på lång sikt och vilka konsekvenser dessa får för människa och miljö. Förändringarna drivs av processer (termiska, hydrauliska, mekaniska och kemiska) som beskrivs med modeller. Modellberäkningarna utgår från data från forskning och SKB:s platsundersökningar i Forsmark och Oskarshamn. Som detta inledande stycke antyder så är det alltså nödvändigt med ett informationsutbyte mellan säkerhetsanalys och ett antal andra akti- viteter inom SKB:s organisation: teknikutveckling för att verifiera initialtillståndet, naturvetenskaplig forskning för att kartlägga pro- cesserna som driver de förändringar som sker i slutförvaret och de platsundersökningar som nyligen avslutats i Forsmark och Spencer hamn för att få platsspecifika säkerhetsanalyser. Dessutom måste det finnas en koppling mellan säkerhetsanalys och systemutform- ning samt mellan säkerhetsanalys och SKB:s interna kravställning. Slutligen måste den långsiktiga säkerheten uppfylla myndigheternas föreskrifter vilka representerar samhällets krav. 
 För att detta komplexa mönster av informationsöverföring och återkopplingar ska fungera anser Kärnavfallsrådet att det är av stor vikt att SKB har en väl fungerande kvalitetsplan som säkerställer att återkopplingarna sker och att de åtgärder som återkopplingarna innebär också genomförs. SKB måste t.ex. kunna redovisa hur man säkerställer att alla forskningsområden identifierade från säkerhets- analys tas upp i  
 Fud-programmet 
  och att kritiska forsknings- och teknikutvecklingsresultat finns framme i tid till SKB:s nästa säker- hetsanalys  
 Waters. 
  Kärnavfallsrådet är medvetet om att återkopp- lingen mellan säkerhetsanalys och forskning i hög grad sker på det individuella planet inom SKB genom att handläggare av forsknings- frågor också deltar i säkerhetsanalysarbetet. SKB menar att detta arbetssätt innebär att det inte är nödvändigt med formella system för hantering av informationsöverföringen mellan säkerhetsanalys och forskning. Kärnavfallsrådet anser att detta ger goda förutsätt- ningar för en direkt återkoppling dels avseende hur forskningens resultat hanteras i säkerhetsanalysen och dels avseende kunskaps- luckor och därmed återstående forskningsbehov. Rådet anser dock 
 44 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 att ett problem med detta system är att informationsöverföringen lätt blir ospårbart och inte transparent, vilket är negativt ur gransk- ningssynpunkt. 
 Koppling till naturvetenskaplig forskning 
 SKB:s naturvetenskapliga forskningsprogram spänner över två om- råden: långsiktig säkerhet och andra slutförvaringsmetoder än  
 KBS-3 
  (s. 211,  
 Fud-program 
  2007). Av dessa är det största området forskning om långsiktig säkerhet och det är, enligt SKB, direkt inriktat på att förse SKB:s säkerhetsanalyser av slutförvaret för använt kärnbränsle med underlag. SKB skriver vidare att  
 SR-Can, 
  som är den senaste av SKB:s säkerhetsanalyser, har varit vägledande för att planera forskningsprogrammet. 
 I det avslutande kapitlet till  
 SR-Can 
  har ett antal (9 stycken) frågeställningar identifierats som SKB menar kräver ytterligare forskning för att förbättra säkerhetsanalysen. Kärnavfallsrådet an- ser dock inte att det tydligt framgår hur SKB säkerställer att alla identifierade forskningsområden tas upp i  
 Fud-programmet. 
  Kärn- avfallsrådet har t.ex. inte lyckats spåra alla dessa 9 områden i den översikt omfattande 143 forskningsaktiviteter som ges i tabell 19.1 (s.  
 213-214, 
 Fud-program 
  2007). Detta är med andra ord ett bra exempel på när SKB:s direkta återkopplingsmetodik inte är trans- parent och spårbar. 
 Ytterligare exempel är informationsöverföringen mellan säker- hetsanalys och de olika specialdisciplinerna. Det är t.ex. fortfarande oklart hur resultaten av biosfärarbetet ska integreras i säkerhets- analysen och vilken betydelse biosfären kommer att få för lokali- seringen (se kap 11). Även i geosfärsprogrammet finns frågor som kan påverka säkerhetsanalysens resultat, t.ex. frågan om stor- regional grundvattenströmning samt modellering av ändrade hyd- rologiska och hydrogeologiska förhållandena vid en förväntad kli- matförändring på grund av. växthuseffekten. 
 Kärnavfallsrådet anser också att SKB bör tydliggöra i vilket av- seende säkerhetsanalysen är vägledande för det naturvetenskapliga forskningsprogrammet och hur säkerhetsanalysen uppfyller rollen att identifiera forskningsområden. 
 När det gäller den naturvetenskapliga forskningen inom områ- det långsiktig säkerhet är tabell 19.1 en bra utgångspunkt. Tabellen ger en bra överblick över den forskning som bedrivs och som 
 45 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SOU 2008:70 
  
 kommer att bedrivas inom ramen för SKB:s forskningsprogram. För varje forskningsaktivitet framgår också om det krävs stora, måttliga eller små resurser. Däremot framgår inte hur kritiska de olika forskningsaktiviteterna är och vilka resultat som behöver vara framme när och varför. Detta är en brist enligt Kärnavfallsrådet. Kärnavfallsrådet anser också att SKB tydligare måste beskriva vad som är styrande för vilka frågeställningar som ska ingå i forsknings- programmet, dvs. hur SKB identifierar de forskningsområden som finns listade i tabell 19.1. Rådet anser att sådan information är nöd- vändig för att ändamålsenligheten med SKB:s forskningsprogram ska kunna bedömas. 
 Kärnavfallsrådet anser däremot inte att det finns något som tyder på att kvaliteten på den forskning som bedrivs av SKB be- höver ifrågasättas. Den publiceras internationellt på konferenser och i olika vetenskapliga tidskrifter och genomgår därmed gransk- ning och kvalitetssäkring. 
 Koppling till teknikutveckling 
 Den teknikutveckling som sker och planeras återges i Del III i  
 Fud-program 
  2007 och kommenteras av Kärnavfallsrådet i kapitel 4 i denna rapport. Kärnavfallsrådet konstaterar här att det är av stor vikt att SKB inom ramen för teknikutvecklingen kan kvalitetssäkra t.ex. tillverkning och provning av tekniska komponenter och där- med deras initialtillstånd i slutförvaret. Detta är betydelsefullt eftersom säkerhetsanalysens trovärdighet är beroende av hur rea- listiska de antaganden är, som görs i säkerhetsanalysen om initial- tillståndet. Detta har även påpekats i myndigheternas granskning av  
 SR-Can 
  (se SKI Rapport 2008:19, SSI Rapport 2008:04). 
  
 6.5 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 SKB:s säkerhetsanalyser ska visa att föreslaget slutförvarssystem uppfyller myndigheternas krav på långsiktig säkerhet. Kärnav- fallsrådet vill även betona säkerhetsanalysens interna roll som verktyg dels för att följa upp förvarets säkerhet under uppföran- de och drift dels för att ge riktlinjer för teknikutveckling och forskning. 
  
 46 
  
 SOU 2008:70 
  
 Säkerhetsanalysen 
  
 SKB behöver därför säkerställa och visa att återkopplingar och informationsöverföring mellan olika delar av SKB:s organisation fungerar, t.ex. avseende den återkoppling som görs från säker- hetsanalys till forskningsprogram, program för detaljerade undersökningar och teknikutveckling. 
  
 47 
 7 Kapsel 
  
 7.1 
  
 Kapseltillverkning 
  
 Bakgrund 
 Kapselns funktion är att isolera kärnavfallet från omgivningen under mycket långa tidsperioder (> 100 000 år). Kapseln måste vara beständig mot olika korrosionsangrepp i djupförvarets miljö och tåla de mekaniska påkänningar som kan uppträda även under en glaciationscykel – både isostatiska belastningar och skjuvbelast- ningar. Kapseln ska ha försumbar negativ termisk, kemisk och mekanisk inverkan på de andra barriärerna och på bränslet. Kapseln ska kunna transporteras, deponeras och hanteras på ett säkert sätt. Kapseltillverkningen ska vara baserad på beprövad teknik. Kapslar med specificerade egenskaper ska kunna tillverkas, förslutas och kontrolleras med hög tillförlitlighet i önskad produktionstakt. Kapselns egenskaper måste kunna kontrolleras mot specificerade acceptanskriterier. De detaljerade konstruktionskraven för kapseln och kraven på långtidssäkerhet ska ha logisk koppling. 
 SKBs referenskapsel består av en inre behållare av segjärn/gjut- järn och ett yttre hölje av koppar. Tillverkningen av referens- kapselns kopparhölje omfattar följande referensprocesser: gjutning av koppargöt, extrusion av kopparrör, smidning av kopparlock och  
 –botten, 
  svetsning av botten med friction stir welding (FSW) samt kvalitetskontroll av komponenter och bottensvets med oförstöran- de provning (OFP). Därtill behövs färdigbearbetning av kompo- nenter och bottensvetsen. Förutom extrusion och FSW har SKB kompletterande metoder för både tillverkning av kopparrör och svetsning, dornpressning och smidning för tillverkning av koppar- rör samt elektronstrålesvetsning (EB) för svetsning av botten. Tillverkning av kopparlock och  
 -bottnar 
  sker genom smidning. 
 49 
  
 Kapsel 
  
 SOU 2008:70 
  
 Tillverkning av insatsen omfattar tillverkning av en stålkassett och gjutning av insatsen samt bearbetning av insatsen och oförstörande provning. SKB valde år 2005 friction stir Heath som referens- metod för att försluta kapseln och optimering av denna process pågår. 
 Tillverkningsmetoderna vidareutvecklas för de olika kapsel- komponenterna och provtillverkning pågår. Olika leverantörer ut- vecklar sina tillverkningsprocesser för att komponenterna ska upp- fylla uppställda specifikationer. Metodutveckling pågår också för oförstörande provning av både kapselkomponenter och svetsar för utredning av materialstruktur och förekomst av diskontinuiteter (defekter och materialfel). Tillsammans med kapselns svetsar provas numera också kapselkomponenterna, kopparrör, segjärns- insats samt lock och bottnar. Optimering av provmetoderna och utvärdering av tillförlitligheten hos dessa pågår och de första resul- taten från provning av kapselkomponenter är snart tillgängliga. Demonstrationer av metoder för oförstörande provning är kopp- lade till  
 pre-kvalificering 
  av tillverkningsprocesser. 
 Kopparkapseln 
 SKB har valt en ren syrefri koppar som uppfyller standarden EN 1976 för  
 Cu-OFE 
  eller  
 Taylor 
  med ett antal tilläggskrav som be- rör medelkornstorleken ( 
 μ 
 m) i materialet (kornstorleken påverkar materialets egenskaper och ultraljudsprovning) och mäng- den av vissa ämnen (maximal syre- ( 
 (30–70 
  ppm) för att minska sulfidutskiljning och öka materialets krypegenskaper). 
 Ett antal koppargöten har tillverkats, extruderats, dornpressats (också med integrerad botten) och smitts under de senaste åren. Samtidigt har ett stort antal lock och botten tillverkats genom smidning. Utvecklingen av referens- och alternativa tillverknings- metoder av kopparrör kommer att fortsättas under de kommande åren. Speciellt koncentreras studierna på lokala variationer i mate- rialstrukturen längs extruderade rör och i smidda lock- och botten- ämnen. Materialstrukturen påverkar ultraljudsprovningen via korn- storlek men även andra egenskaper såsom textur, variationer i de- formationsgrad, restspänningar, typ av korngränser etc. är viktiga. Mera studier krävs på detta område för att kunna ställa krav på 
 50 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kapsel 
  
 materialstrukturen och hur den påverkar materialegenskaperna och ultraljudsprovningen för att få provningen mer tillförlitlig. 
 SKB planerar att använda samma referensmetod, friction stir Heath, för att svetsa både botten och lock (förslutning). Denna metod förväntas att vara en repeterbar och tillförlitlig metod, som ger en bra materialstruktur och god kvalitet på svetsen. 
 Gjutjärnsinsatsen 
 SKB har valt segjärn enligt kraven i standarden EN 1563 grade EN-  
 GJS-400-15U 
  som material för insatsen. I konstruktionsförutsätt- ningarna ges några detaljerade krav på materialstruktur och meka- niska egenskaper för segjärnsinsatsen (t.ex.  
 brott-töjning, 
  min 11 % (vidgjutna provstavar) eller 7 % (provstavar från insatsen)). Materialprovning av insatsmaterial har visat relativt stor spridning i materialegenskaperna hos flera insatser. Den stora spridningen be- ror på att materialets mikrostruktur innehåller icke nodulär grafit (chunky grafit) och diskontinuiteter (gjutfel) i form av porer och andra defekter. Gjutningsmetoden har utvecklats under provgjut- ningarna genom förbättringar av kasettinfästning och ökad gjuten längd för att kunna kapa bort orenheter och diskontinuiteter. Ana- lyser av den statistiska fördelningen av materialparametrar och diskontinuiteter har gjorts för att beräkna sannolikheten för plas- tisk kollaps orsakad av högt tryck eller för brott orsakat av sprick- tillväxt i regioner med dragspänningar. Sannolikheten för brott har befunnits vara mycket låg i bägge fallen. Men restspänningar, kryp- ning och tidsberoende materialförsprödning har inte tagits hänsyn till och därför måste hållfasthetsanalyserna ännu utvecklas, vilket kan leda till nya krav på OFP. 
 SKB kommer att vidareutveckla tillverkning av insatser hos flera leverantörer för att klara leveranserna av de 200 insatser som krävs årligen. Insatsen ska kontrolleras med oförstörande provning för att finna diskontinuiteter i materialet. För att kunna visa att kapslar som uppfyller konstruktionskraven kan tillverkas måste olika prov- ningsmetoder utvecklas på grund av insatsens komplicerade geo- metri. Speciellt kraven på  
 OFP-metoder 
  måste fastställas och veri- fieras. Om gjutningsprocessen inte kan förbättras, måste någon annan typ av material användas. 
 51 
  
 Kapsel 
  
 SOU 2008:70 
  
 Förslutning av kapseln 
 Referensmetoden, friction stir welding (FSW), är en termo- mekanisk process i fast tillstånd medan en alternativ svetsprocess, elektronstrålesvetsning (EB; electronic beam welding), är en smält- svetsmetod. Ett stort antal FSW svetsförsök har genomförts, och resultaten har visat att processen är stabil med hög repeterbarhet. Optimering av FSW metoden pågår genom att fastlägga process- fönstret och demonstrera processens potential för produktion. För referensmetoden, FSW, måste man kunna visa på vilket sätt svets- materialets mikrostruktur (kallbearbetning, mycket finkorniga om- råden, upplösning av sulfider och linjer av oxidinneslutningar), egenskaper och restspänningar skiljer sig från grundmaterialet, samt hur eventuella föroreningar i svetsen, t.ex. ökad syrehalt, och olika typer av svetsfel påverkar kvaliteten. Olika tester har genom- förts på FSW locksvetsar för att bedöma deras mekaniska och kemiska egenskaper. I korttidstester (metallografi, hållfasthets- provning, korrosionsprovning, krypprovning, kemiska analyser, oförstörande provning osv.) har FSW gett bra resultat. Verifiering av mekaniska långtidsegenskaper av svetsgodset sker genom fort- satt krypprovning. Inverkan av oxider och metallpartiklar i svets- godset studeras, och metoder att minimera olika diskontinuiteter samt oxider och metalliska partiklar undersöks. Möjligheter att använda FSW för reparation av defekter i svetsar som inte uppfyller kraven undersöks genom lokal omsvetsning. Detaljerade kriterier för acceptabla avvikelser för FSW svetsar har inte utarbetats ännu. 
 Tillförlitligheten hos elektronstrålesvetsning är ännu inte till- räcklig och fortsatt utvecklingsarbete pågår. Olika tester har genomförts på elektronstrålesvetsade (EB) locksvetsar för att be- döma deras mekaniska och kemiska egenskaper med motsvarande tester som används för FSW svetsar. Kornstorleken och troligen även restspänningarna i  
 EB-svetsar 
  är stora jämfört med grund- materialet och  
 FSW-svetsgodset, 
  medan de mekaniska och korro- sionsegenskaperna i korttidstester är acceptabla. Resultat från lång- tidstester behövs angående kryp- och korrosionsegenskaper också för EB svetsgods. 
 52 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kapsel 
  
 Oförstörande provning 
 Oförstörande provning (OFP) har en avgörande betydelse för att säkerställa att kraven på kapseln uppfylls. SKB har börjat arbeta med olika  
 OFP-metoder 
  för insatser. Ultraljud är den lämpligaste tekniken och används vid utvecklingen som preliminär provnings- metod för diskontinuiteter. I segjärn påverkar materialstrukturen ultraljudsprovningen och segjärnet är svårt att undersöka. Det är ändå möjligt att mäta också nodularitet i segjärn med ultraljud- tekniker. Kommande utvecklingsarbete syftar till att utveckla provningsmetoder för segjärnsinsatsen. För att kunna kvalificera dessa tekniker man måste känna till förväntade diskontinuiteter och ha preliminära acceptanskriterier. För att förstå resultaten bättre måste materialstruktur, geometri och provningssystem granskas för att förstå eventuella begränsningar i provningsför- farandet. Tillförlitligheten hos de utvalda metoderna bör studeras för att ta fram underlag inför kvalificeringar av metoder för oför- störande provning av insatser. Kvalificeringsprocessen kräver analys av ett antal referenskroppar med simulerande defekter för att visa hur stora defekter systemet kan detektera pålitligt. 
 Alla kopparkomponenter kontrolleras med OFP för att hitta eventuella avvikelser och diskontinuiteter i materialet och för att bekräfta att tillverkningen fungerar acceptabelt. Ultraljud är den mest fördelaktiga tekniken för kopparkomponenter, men material- strukturen (främst kornstorleken) påverkar ultraljudsprovningen. Lokala strukturvariationer i kopparrör och kopparlock orsakar ojämn dämpning vid ultraljudsprovning. Därför måste extrusions- och smidesprocessen ännu utvecklas t.ex. genom optimering och genom ökad processkontroll. I framtiden kommer befintliga tekni- ker av såväl ultraljud och röntgenradiografi att undersökas, optime- ras och kvalificeras genom praktiska försök och modellering för OFP av kopparhöljet och svetsar. Förutom ultraljud och röntgen- radiografi kan virvelströmprovning användas för att upptäcka defekter på eller nära kopparkapselns yta. Denna metod planeras inte att användas av SKB för att ytnära defekter inte förväntas leda till problem för den långsiktiga säkerheten i förvaret. Eftersom kapselytan måste motstå korrosion är det viktigt att det finns inte några ytnära defekter i en färdig kapsel. Ytprovning är ändå mycket viktig och SKB måste bestämma vilka provmetoder som kommer att användas för detta ändamål. 
 53 
  
 Kapsel 
  
 SOU 2008:70 
  
 7.2 
  
 Kapselns långtidsegenskaper 
  
 Bakgrund 
 Konstruktionsförutsättningarna utgörs av dels krav på säker hante- ring och lyftning av kapseln vid inkapsling och deponering, dels grundläggande krav på den långsiktiga säkerheten i slutförvaret. Efter deponering kommer kapseln att stå i luft med hög fuktighet vid en temperatur av  
 90–100ºC, 
  som är kopparkapselns maximala temperatur i slutförvaret, innan vattenmättnad av den omgivande bentoniten skett, vilket sker inom  
 10–15 
  år (initialtillstånd). Salt- deponeringar förväntas inte uppkomma på kapselns yta. Den ter- miska konduktiviteten hos en metall är hundratals gånger högre än i bentoniten och berget. Därför förväntas kapseln att ha en jämn temperatur som långsamt sjunker till omgivningens temperatur inom 10 000 år. 
 SKB undersöker hur kapselns insats och hölje deformeras på grund av yttre påverkan, t.ex. hydrostatiskt tryck, jordbävningar och glaciation, och av inre påverkan genom bildning av korrosions- produkter i kapseln. Den stråldos som segjärnsinsatsen utsätts för kan leda till materialförsprödning, som utreds. Korrosion av koppar, både allmän, mikrobiell och spänningskorrosion, har ännu kvarstående öppna frågor. Krypning sker under mekaniska på- känningar på kopparkapseln, vilka kan delas i fyra faser: vatten- mättnadsfasen, den tempererade och permafrostfasen, den glaciala fasen samt den postglaciala fasen. Vattenmättnadsfasen inträffar strax efter förslutningen av förvaret. Isostatisk tryckuppbyggnad runt kapseln sker på grund av grundvattentryck och svällning av bentoniten. Tryckojämnheter i kapseln kan uppstå som följd av ojämn svällning av bentoniten eller skillnader i bentonitens täthet, vilket orsakar böjspänningar i kapseln, upp till 55 MPa, och lokal plasticering av kopparhöljet. Under den glaciala fasen orsakar isbildningen en långsam isostatisk tryckuppbyggnad i förvaret, upp till 45 MPa. Enligt hållfasthetsberäkningarna och snabba tryckprov motstår kapseln ett yttre tryck på 110 MPa. Därför bedöms sanno- likheten för en kapselkollaps att vara liten, men under den glaciala perioden kan oväntade, tidsberoende effekter uppstå genom kryp- ning av segjärnsinsatsen och kopparkapseln under det mycket långa tidsperspektivet. Under det postglaciala tillståndet sker en långsam trycksänkning i förvaret och jordbävningar kan uppstå, vilket kan 
 54 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kapsel 
  
 påverka kapseln mekaniskt när befintliga sprickor i deponerings- hålen aktiveras och orsakar skjuvningar. 
 Korrosion 
 Oxidation av koppar sker redan under deponerings- och hante- ringsskedet samt den ledande tempererade fasen. I slutförvaret kommer kopparkapslarna att exponeras för både allmän och lokal korrosion av olika typ, i komplexa kemiska, mikrobiella och meka- niska miljöer, som dessutom varierar i tid och rum. Spännings- korrosion i koppar sker när speciella förhållanden med avseende på dragspänning, aerob miljö och vissa föroreningar (ammonium, nitrit, osv.) samt mycket långsam töjningshastighet är närvarande. Spänningskorrosion sker i närvaro av en  
 Cu 
 2 
 O/CuO-komplex 
  film på kopparytan. Nyligen har experimentella resultat publicerats som antyder att spänningskorrosion kan förekomma också i en sulfid- haltig miljö. Av speciellt intresse är att kvantifisiera spännings- tillståndet i kopparhöljet och i svetsar och att både på experimen- tellt och mekanistiskt sätt analysera olika kemiska förhållanden omkring kapseln för att utesluta spänningskorrosionsrisken under reducerande betingelser. 
 Koppar kan oxidera med syre,  
 klorid-, 
  sulfat- och nitratjoner i grundvattnet. Den viktigaste processen för allmän korrosion är sulfidkorrosion som sker i förvaret under hela tiden. Sulfidjoner i grundvattnet reagerar med koppar och kopparsulfid bildas. Olika kopparoxidfilmers betydelse för korrosion av koppar, särskilt i klorid- och sulfidhaltiga vatten, samt mikrobers möjligheter att överleva i bufferten och möjligheten av biofilm på kapselytan och den eventuella betydelsen av detta ska undersökas. Mikrobiella processer kan ge upphov till bildning av sulfid (sulfatreducerande bakterier) som orsakar kopparkorrosion genom bildning av kopparsulfid. Kopparkorrosion i anaeroba kloridlösningar som innehåller sulfid måste undersökas vidare både från geokemiska och mikrobiella synpunkter. Målet för dessa korrosionsundersökningar är att utveckla en korrosionsmodell som kan användas i säkerhets- analysen. 
 För att koppar ska korrodera i vatten krävs löst syre, höga kloridhalter, låga  
 pH-värden 
  eller löst sulfid. Szakalos et al. (Corrosion of Copper by Water. Electrochemical and  
 Solid-State 
  Letters, 10(11)  
 C63-C67, 
  2007) har nyligen meddelat att korrosion 
 55 
  
 Kapsel 
  
 SOU 2008:70 
  
 av koppar genom väteutveckling kan ske även i rent, avjoniserat, syrefritt vatten vid 73ºC. Forskarna anser att deras nya resultat visar att korrosionsegenskaperna för kopparkapslar i slutförvaret av använt kärnbränsle inte är tillräckligt bra och att  
 KBS-3 
  konceptet delvis bör omprövas. Enligt forskarna är korrosionshastigheten av koppar i rent syrefritt vatten av storleksordningen mikrometer per år. Det är nu viktigt att den nya frågeställningen om korrosion av koppar i syrefritt vatten undersöks grundligt. 
 Krypning 
 Provning av krypegenskaperna hos koppar har pågått under flera år och nyligen har undersökningarna börjats för EB och FSW svetsar. Effekten av långsam pålastning och krypning i fleraxiellt spänningstillstånd undersöks. En validerad krypmodell måste tas fram för att olika tidsberoende förlopp ska kunna beaktas såsom eventuell postglacial skjuvning av kapseln. Också inverkan av fos- for på kryphållfastheten hos rent koppar, fosforns långtidsstabilitet och roll för krypegenskaper måste utredas vidare för att uppnå en tillförlitlig mekanistisk förklaring. Tillsammans med koppars kryp- egenskaper måste också krypegenskaper av segjärnsinsatsen för- klaras tillsammans med andra tidsberoende fenomen, såsom för- sprödning och vätets påverkan på segjärn. Kallbearbetningseffekter hos koppar orsakad av tillverkning och hantering måste analyseras noggrant och utvärderas i avseende på krypegenskaper, rest- spänningar och spänningskorrosion. 
 Hållfasthet 
 Av största intresse är att studera vilka diskontinuiteter som kan accepteras i segjärnsinsatsen med hänsyn till den spänningsnivå som kan uppstå. Undersökningen ger underlag till kvalitetskontroll av insatsen med oförstörande provning. Också skador som even- tuellt uppstår under hanteringen måste analyseras så att kapselns långsiktiga integritet inte påverkas av effekter som uppstår under hantering. 
 Postglaciala jordbävningar kan orsaka skjuvlaster och plastisk deformation av kapseln som påverkar såväl kopparhöljet som seg- järnsinsatsen. Dessa skjuvningar beror både på geologiska händel- 
 56 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kapsel 
  
 ser och bentonitbuffertens mekaniska egenskaper. Den totala sam- verkande spänningsnivån som kan uppstå i kapseln under olika kombinerade belastningar (skjuvning och isostatisk last samtidigt) bör kritiskt fastställas och en skadetålighetsanalys, i vilken både deterministiska och probabilistiska kriterier ingår, bör genomföras. Skjuvningshastigheterna är höga och senare tidsberoende töjnings- hastigheter i koppar och gjutjärn är långsamma. Därför måste också inverkan av töjningshastigheten på koppar och gjutjärn undersökas i kommande hållfasthetsanalyser. En sammanställande hållfasthets- analys av kapseln inklusive säkerhetsmarginaler, som garanterar den långsiktiga säkerheten, saknas ännu. 
  
 7.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 Material och gjutningsprocess för segjärnsinsatsen måste opti- meras så att specificerade krav kan uppfyllas. Annars måste någon annan typ av material användas. 
  
 För att garantera tillförlitligheten under hela kapseltillverkning- en och slutförvarsperioden måste kvalitetskrav med avseende på tillverkningsdefekter i kapselns alla delar, inklusive svetsar, utvecklas. Dessa kriterier bör beakta materialstruktur, material- egenskaper och defekter såväl i kopparhöljet som i gjutjärns- insatsen. Kvalitetskraven måste verifieras med metoder för oför- störande provning (OFP). 
  
 Fortsatta korrosionsstudier erfordras inom olika områden: acce- lererade långtidsförsök för spänningskorrosion, allmän korro- sion i klorid- och sulfidhaltiga vatten med bentonit, och mikro- biell korrosion. 
  
 Mekanismer av kopparkorrosion i syrefritt vatten måste under- sökas experimentellt för att bevisa om korrosion av koppar genom väteutveckling kan ske i rent, avjoniserat, syrefritt vatten och i grundvatten med bentonit. 
  
 57 
 8 Harmon 
  
 8.1 
  
 Kvalitetskontroll med avseende på bentonitkvalitet i slutförvaret 
  
 Eftersom bufferten är en så central komponent i slutförvaret måste uttryck som tillräckligt bra egenskaper underbyggas med speci- fika krav på de viktigaste egenskaperna som svällbarhet 
  
 1 
  
 , hydraulisk konduktivitet 
  
 2 
  
 , kemisk och fysikalisk stabilitet 
  
 3  
  
 etc. preciseras (se närmare beskrivning under rubriken Byte av referens nedan). 
 En hög halt av montmorrilonit är viktig för att få en god sväll- barhet men inga ansatser för att fastställa gränsvärden för accep- tabel halt har ännu redovisats i forskningsprogrammet. 
 Övriga  
 icke-svällande 
  sekundära lermineral som vanligen före- kommer i bentonit är illit och kaolinit dock oftast i låga halter. 
 Andra vanliga s.k. primära mineral av betydelse i bentonit är kvarts, fältspater, kalcit, gips, Ford och pyrit. 
 Den relativa förekomsten av dessa mineral och deras respektive partikelstorleksfördelning påverkar bentonitens egenskaper på olika sätt. 
 Bland förekommande mineral är kvarts och fältspater (silikater) dominerande  
 (15–25 
  %) och av dessa är kvarts mer stabil mot om- vandling och upplösning i kontakt med vatten. Reaktioner med vatten är starkt  
 pH-beroende 
  och medan kvarts i huvudsak kan för- väntas reagera vid höga  
 pH-värden 
  (pH>9) så sker upplösning och ytomvandlingar på fältspater redan i neutral och svagt sur miljö. 
  
 1 
  
 Svällbarhet innebär att en hög densitet kan upprätthållas. 
  
 2 
  
 Hydraulisk konduktivitet innebär låg vattengenomsläpplighet. 
  
 3 
  
 Kemiska och fysikalisk stabilitet innebär mindre risk för omvandling och god mekanisk hållfasthet. 
  
 59 
  
 Harmon 
  
 SOU 2008:70 
  
 Det finns några olika sätt att definiera mineralpartiklars ytladd- ning varav pzc (point of zero charge) är det vanligaste. Pzc kan definieras som det  
 pH-värde 
  då ytan har en nettoladdning lika med 0. Om pH är lägre än pzc för ett visst mineral är ytan positiv och vid högre pH alltså negativ. 
  
 Pcz-värden 
  för kvarts och fältspater är ungefär  
 2–2.5, 
  vilket be- tyder att båda mineralen har negativt laddade ytor i det för slut- förvaret aktuella  
 pH-området 
  och kan därför bidra med att adsor- bera positivt laddade joner i buffert och återfyllning. 
 Partiklar av dessa mineral ökar dock troligen porositeten i ben- tonit genom sin relativa storlek i förhållande till partiklar av mont- morrilonit och att de är relativt sett mindre påverkade av vatten. Detta påverkar i sin tur den hydrauliska konduktiviteten. 
 Kalcit och pyrit har båda effekter på porvattnets  
 pH-värde 
  men på olika sätt. Kalcit är relativt lättlösligt och är ett basiskt mineral som kan neutralisera syror och upprätthålla alkaliska förhållande i bufferten vilket i allmänhet är en fördel. 
 Pyrit reagerar med och förbrukar löst syre i vattnet och gör där- med miljön mindre korrosiv för kopparkapseln. Reaktionerna med syre sänker dock  
 pH-värdet 
  och kombinationen med kalcit är där- för önskvärd. 
 Gips är förhållandevis lättlösligt och bidrar till att kalciumjoner och sulfatjoner kan transporteras i porvattnet och orsaka utfäll- ningar av sekundära mineral. Det har dock ingen större effekt på  
 pH-värdet 
  i bufferten. Gips har liksom kalcit den något ovanliga egenskapen att vara mer svårlöslig vid högre temperatur. Det be- tyder att de har en tendens att bilda utfällningar nära koppar- kapseln (som ju har en högre temperatur) i bufferten. 
 Grundvattnet innehåller ofta både kalciumjoner och vätekarbo- natjoner och med tanke på att det råder mycket höga tryck i bufferten kommer jontransport följt av utfällningar och nybild- ningar av fasta ämnen att ske. 
 Rådet anser att SKB bör redovisa ett kvalitetsprogram avseende bentoniten till slutförvaret. En kvalitetskontroll bör omfatta den totala mineralsammansättningen såväl som koncentrationen av organiska och oorganiska föroreningar. 
 60 
  
 SOU 2008:70 
  
 Harmon 
  
 8.2 
  
 Några synpunkter på SKB:s forskningsprogram med avseende på buffert 
  
 Bentonitbufferten är en av de viktigaste komponenterna i slutför- varet. Bentonitens egenskaper och förväntade processer i buffert och återfyllnad är av avgörande betydelse för den långsiktiga säker- heten och utgör viktiga delar i säkerhetsanalysen. En av buffertens viktigaste uppgifter är att förhindra eller fördröja både transport av radionuklider från en eventuellt läckande kopparkapsel och tran- sport av korrosiva ämnen till kapseln. 
 Kärnavfallsrådet har i en rad tidigare granskningar av SKB:s forskningsprogram bland övriga synpunkter efterlyst en mer sofi- stikerad modell för sorption av olika joner i bentonitbufferten. En sådan modell beskrivs i Bilaga 3. I Fud 2007 anser dock SKB att sorption i bentonit inte är ett prioriterat forskningsområde. Rådet uppmanar dock SKB att upprätta transportmodeller genom bento- niten för de viktigaste radioaktiva isotoperna med positiv resp. negativ laddning. 
 Byte av referens 
 Under mycket lång tid har forskning och utveckling i SKB:s regi utgått från att det är Natriumbentonit av typ Volclay MX 80 som ska användas och dess goda egenskaper med avseende på svällning, självläkning, gaspermeabilitet, hydraulisk diffusion, fientlighet mot mikrober, retentionsförmåga mot jontransport, mekanisk flexibilitet mot mindre rörelser i berget och kemisk stabilitet varit noggrant studerade och beskrivna. 
 I Fud 2004 antydde SKB att man avsåg att testa andra sorters bentonit för att få referenser till MX 80, vilket rådet uppmuntrade i sitt yttrande (Kärnavfall – barriärerna, biosfären och samhället, SOU 2005:47). Rådet uttryckte emellertid en oro över att SKB i ett mycket tidigt skede drog slutsatsen att kalciumbentonit har i stort sett lika bra egenskaper och i Fud 2007 har SKB helt lämnat MX 80 som referensmaterial. 
 Det är onekligen oväntat snabbt marscherat och i Fud 2007 skriver SKB att det finns ett flertal natrium- och kalciumbento- niter på marknaden som mycket väl kan uppfylla SKB:s krav. 
 61 
  
 Harmon 
  
 SOU 2008:70 
  
 Mindre svällningspotential 
 SKB medger att kalciumbentoniten har minskad svällningspotential men anser att den har likvärdiga egenskaper vid samma buffert- densitet. 
 Rådet har i en tidigare kunskapslägesrapport (Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2001, SOU 2001:35) beskrivit skillnaden mellan absorption av vatten i natrium- och kalciumbentonit på viss detalj- nivå. 
 Litteraturdata visade då att skillnaden i svällningspotential är  
 2-3 
  lägre för europeisk bentonit än MX 80. 
 En långsiktig fördel med kalciumbentonit skulle kunna vara att grundvattnet ofta innehåller kalciumjoner och att ett jonbyte mellan natriumjoner i natriumbentoniten och kalciumjoner i grundvattnet ändå skulle medföra en viss omvandling. 
 Om man från början använder en kalciumbentonit med högre torrdensitet skulle en sådan långsiktig omvandling möjligtvis vara mindre dramatisk än med motsvarande  
 Boyd. 
  
 Vilka egenskaper är avgörande? 
 Det finns dock en lång rad av andra egenskaper som också är viktiga för den långsiktiga säkerheten och här är osäkerheten mycket större. 
 Hur påverkas t.ex. förmågan till självläkning (som ju är kopplad till svällningspotentialen), hydraulisk diffusion, gaspermeabiliteten och retentionsförmågan mot radionuklider och övriga joner samt den kemiska stabiliteten av vilken typ av bentonit som används? 
 En mycket viktig faktor i sammanhanget är förmågan att motstå erosion, dvs. bildande av mycket små partiklar (av storleksord- ningen mikrometer) som dels utarmar bufferten, dels kan transpor- tera radionuklider från förvaret. 
 Så länge man använde sig av MX 80 som referensmaterial hade man ju dess egenskaper att utgå från och jämföra med men hur gör SKB nu? 
 Hur kommer man att prioritera olika (ibland kanske mot- stridiga) egenskaper och hur fastställs gränsvärden för dessa? 
 62 
  
 SOU 2008:70 
  
 Harmon 
  
 Bentonitens sammansättning och struktur 
 Bentonitens sammansättning med avseende på. mineralfördelning och föroreningar av olika slag (organiska och oorganiska) är natur- ligtvis också viktig att veta och bör kontrolleras. 
 Rådet har gett sina synpunkter på detta i ett särskilt textavsnitt. Rådet har i tidigare yttrande ansett att SKB bör föreslå gränsvärden för föroreningshalter i bentonitbufferten samt 
 kombinationer av dessa. 
 Denna uppmaning gäller ännu. 
 Porvattnets sammansättning i såväl omättad som mättad buffert kommer att vara direkt beroende av bentonitens sammansättning inte minst dess föroreningar. 
 Forskning om montmorrilonitstruktur 
 SKB anger i Fud 2007 att teknik för att bestämma montmorriloni- tens struktur skulle utvecklas. och man säger att tekniken för att bestämma det svällande mineralets strukturformel kommer att vidareutvecklas 
 Det är visserligen alltid viktigt att öka sina kunskaper inte minst genom grundläggande studier men det är ändå litet svårt att förstå varför SKB prioriterar just denna forskning. 
 På vilket sätt avser man att utnyttja de resultat man förväntar sig att få? 
 Vattenmättnad 
 Rådet håller med SKB om att vattentransporten i den omättade buffer- ten är en komplicerad process. Vattentransporten är beroende av ben- tonitens sammansättning m.a.p. svällande och  
 icke-svällande 
  kompo- nenter, den temperaturgradient som uppstår från kapseln genom ben- toniten, hur homogent vattnet tillförs och med vilken hastighet. 
 Det är onekligen en av nyckelprocesserna i förvaret och kräver därför mycket forskning och utveckling i form av både experiment och simuleringar framför allt med den typ av bentonit som ska användas i bufferten. De försök och modellberäkningar som hittills gjorts grundar sig såvitt Rådet förstår på MX 80 och nu återstår en lång rad tester med andra typer av bentonit. 
 63 
  
 Harmon 
  
 SOU 2008:70 
  
 Inhomogen vattenmättnad och svällning i olika delar av bento- niten längs med kopparkapseln genererar olika tryck- och skjuv- spänningar som kan eventuellt rubba kapselns position i höjd- och/eller sidled. 
 Under vattenmättnadsfasen kan svälltrycket åtminstone till- fälligt var helt olika i olika delar av deponeringshålet. 
 Även denna oönskade process påverkas av materialegenskaper hos bentoniten som t.ex. hydraulisk konduktivitet och svällnings- egenskaper. 
 Kanalbildning och erosion 
 Vattentransport och svällning av bentoniten innebär också det finns risk för kanalbildning och erosion. En okontrollerad erosionsprocess är onekligen ett hot mot buffertens långsiktiga funktion och måste be- gränsas till ett minimum. 
 I dessa sammanhang är bentonitens hållfasthet väsentlig (ringar, block och pellets) som i sin tur beror på mineralsammansättning, typ och mängd av föroreningar och densiteten vid kompakteringen. 
 Rådet uppmanar SKB att betrakta motståndskraft mot erosion som en viktig parameter vid det slutliga valet av typ av bentonit. 
 Jonbyte/diffusion och speciering av radionuklider 
 En av buffertens viktigaste roller som teknisk barriär beror på dess förmåga att förhindra transport av radioaktiva ämnen som joner eller kolloider från en ev. skadad kopparkapsel. 
 Transporten av radioaktiva ämnen genom bentonit har under- sökts mycket noggrant och en genomgång av möjliga diffusions- vägar och mekanismer finns en Kunskapslägesrapport från KASAM 2001 (SOU 2001:35). 
 Rådet har också beskrivit flera av de mekanismer som är aktuella vid transport av olika ämnen genom lermineral i ett särskilt avsnitt av detta yttrande. 
 Generellt gäller att transporten av positivt laddade joner (kat- joner) och negativt laddade joner (anjoner) är principiellt olika varandra, genom att katjonerna diffunderar genom ytdiffusion i det s.k. Sternskiktet, dvs. skiktet av vatten molekyler som befinner sig närmast mineralytan medan anjonerna enbart diffunderar genom 
 64 
  
 SOU 2008:70 
  
 Harmon 
  
 det s.k. intermediära vattnet längre ut från mineralytorna (se figur 8.1). 
 Genom att transportmekanismerna för positiva och negativa joner genom bufferten är helt olika specieringen av radionuklider stor betydelse. 
 De studier av redoxkinetik för olika oxiderade former av radio- nuklider som aviseras i Fud 2007 har därför rådets fulla stöd. 
 Figur 8.1 Transporten av positivt och negativt laddade joner 
 Bildning av kolloider av korrosionprodukter från kapseln (t.ex. magnetit) och därtill hörande adsorption och transport av radio- nuklider är också en kritisk faktor. Större kolloidala partiklar kan tänkas reducera antalet flödesvägar genom deponeras i bentonitens porer medan små oladdade kolloidala produkter som är opåverkade av laddningseffekter skulle kunna öka rörligheten av radioaktiva ämnen. 
 Fördelningen av porernas storlek i bufferten är därför en viktig parameter som i sin tur också beror av bl.a. bentonitens samman- sättning. Det är genom dessa porer som oönskade transporter sker 
 65 
  
 Harmon 
  
 SOU 2008:70 
  
 Valet av bentonit är alltså långtifrån någon trivial historia. Experimentella data tyder på att diffusionskoefficienterna är 
 ungefär tio gånger högre i kalciumbentonit än natriumbentonit (Choi  Oscarson, 1996) vilket visar att sammansättningen har stor betydelse för bentonitens egenskaper. 
 Montmorrilonitomvandling 
 Omvandlingen från smektit till illit har fått ett särskilt textavsnitt i detta yttrande. 
 En speciell egenskap hos montmorrilonit är att det är ett lågt utbyte av fyrvärd kisel i de tetraedriska skikten (siloxanskikten) i mineralet. 
 Illit karakteriseras bl.a. av ett utbyte av trevärd aluminium mot fyrvärd kisel i dessa skikt som ger upphov till negativt laddade yt- platser och en starkare adsorption av katjoner av vilka kaliumjoner har avgjort störst betydelse och gör att leran tappar sin egenskap att svälla i vatten. 
 Omvandlingen från smektit till illit kan förväntas ta relativt lång men den högre temperaturen närmast kapseln och ökad tillgång på kaliumjoner från lakning av krossat berg och betong kan påskynda förloppet. 
 Rådet har i tidigare yttranden uppmanat SKB att studera be- tydelsen av en begränsad illitisering och denna uppmaning kvarstår. 
  
 8.3 
  
 Kärnavfallsrådets slutsatser 
  
 De viktigaste egenskaperna hos materialet i bufferten bör spe- cificeras och gränsvärden med avseende på t.ex. svällningspotential, retentionsförmåga gentemot radionuklider, kemisk stabilitet, hyd- raulisk diffusion, motståndskraft mot erosion samt halt av föro- reningar (oorganiska såväl som organiska) bör fastställas. 
  
 Mekanisk hållfasthet och kemisk stabilitet för kompakterade kom- ponenter i bufferten ska säkerställas. 
  
 Transportmodeller för de viktigaste radioaktiva isotoperna (med positiv och negativ laddning) genom bentoniten bör upprättas. 
  
 66 
 Bilaga 1 
 Det svenska kärnavfallsprogrammet 
 Redovisning och granskning av program för forskning och utveckling 
 Enligt 12 § lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhets (kärn- tekniklagen) ska reaktorägarna upprätta eller låta upprätta ett pro- gram för den allsidiga forsknings- och utvecklingsverksamhet samt de övriga åtgärder som behövs för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara i verksamheten uppkommet kärnavfall eller däri uppkommet kärnämne som inte används på nytt (10 § 2) och för att på ett säkert sätt avveckla och riva anläggningar som inte längre behövs (10 § 3). Programmet ska upprättas vart tredje år, omfatta en tid av sex år och ska lämnas in till Statens kärnkraftinspektion (SKI). 
 Reaktorägarna har uppdragit åt SKB att upprätta detta program. Det senaste,  
 Fud-program 
  2007 – Program för forskning, utveck- ling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall, redovisades av SKB i september 2007. 
 Varje  
 Fud-program 
  granskas av SKI, som genom ett remissför- farande bjuder in ett stort antal organisationer att lämna syn- punkter. Dessa synpunkter sammanställs av SKI, som med ett eget yttrande lämnar sina synpunkter till regeringen. 
 Parallellt med SKI:s ingående granskning gås programmet också igenom av Kärnavfallsrådet, som lämnar ett eget yttrande till rege- ringen. Med SKI:s och Kärnavfallsrådets yttranden som grund beslutar sedan regeringen om programmet uppfyller kärnteknik- lagens krav (bl.a. avseende allsidighet). Regeringen kan föreskriva villkor för den fortsatta forsknings- och utvecklingsverksamheten som anses vara nödvändiga. Under förutsättning att SKB följer 
 111 
  
 Bilaga 1 
  
 SOU 2008:70 
  
 uppställda villkor och i övrigt beaktar de påpekanden som gjorts av regeringen och dess myndigheter kan  
 Fud-programmen 
  anses ha fått samhällets stöd och godkännande. Det bör emellertid fram- hållas att regeringen, vid sin prövning av framtida ansökningar om tillstånd enligt kärntekniklagen och tillåtelse enligt miljöbalken formellt sett inte är bunden till vad som har uttalats i tidigare beslut med avseende på  
 Fud-programmen. 
  
 Grundläggande principer för ansvarsfördelningen mellan staten och kärnkraftsföretagen 
 Ansvarsfördelningen mellan staten och kärnkraftsföretagen när det gäller hantering och slutförvaring av använt kärnbränsle m.m. bygger på fyra grundläggande principer som har slagits fast av riks- dagen. Dessa principer återspeglas i dag främst i kärntekniklagen och i lagen (2006:647) om finansiella åtgärder för hanteringen av restprodukter från kärnteknisk verksamhet. Principerna finns i vissa delar också uttryckta i internationella konventioner som Sverige har anslutit sig till och alltså har förbundit sig att följa. De fyra principerna kan uttryckas enligt följande 
  
 1 
  
 . 
  
 Kostnaderna för slutförvaring av använt kärnbränsle och kärn- avfall ska täckas av intäkterna från den produktion av energi som gett upphov till dem. Med hänsyn till de långa tidsperioder som krävs för hantering och slutförvaring kommer utgifter att uppstå långt efter det att produktionen vid ett kärnkraftverk har upphört. Det innebär att medel för framtida utgifter för hantering och slutförvarning av använt kärnbränsle m.m. fort- löpande måste tas ur intäkterna från energiproduktionen och att medlen fonderas för användning när de behövs. 
  
 En reaktorinnehavare ska svara för att använt kärnbränsle och kärnavfall tas om hand på ett säkert sätt. Det innebär att reak- torinnehavarna ska svara för att behövliga åtgärder för hante- ring och slutförvaring faktiskt kommer till stånd. De måste se till att tekniskt kunnande, kompetens, utrustning, handlägg- ning m.m. finns tillgängliga i tillräcklig utsträckning och ut- nyttjas. 
  
 1  
 För en något utförligare redovisning med källhänvisningar hänvisas till en av Statens kärnkaftinspektion i december 2006 upprättad rapport,  
 Statens ansvar för slutförvaring av använt kärnbränsle  
 (SKI Rapport 2007:01 s.  
 3–4). 
  
 112 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 1 
  
 Staten har ett övergripande ansvar för använt kärnbränsle och kärnavfall. I detta ligger dels ett övergripande ansvar att tillse att slutförvaringen kommer till stånd, dels ett sistahandsansvar för slutförvaringen i meningen att staten själv tvingas att ta på sig en beställar- och finansieringsroll om kärnkraftsindustrin inte har förmåga att utföra uppgiften eller av annat skäl avstår från att göra det. 
  
 Varje land ska ta ansvar för det använda kärnbränsle och kärn- avfall som uppkommer i landet. Av detta följer att slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall från kärnteknisk verksam- het i ett annat land inte får förekomma i Sverige annat än i rena undanstagsfall. 
  
 Frågorna kring kärnavfallshanteringen är inte enbart tekniska, de kräver också ett politiskt beslutsfattande. Och, som framhölls i Kärnavfallsrådets rapport 2007 om kunskapsläget på kärnavfalls- området, detta beslutsfattande måste ske under en viss osäkerhet, där också ett  
 icke-beslut 
  innebär ett ställningstagande (jfr SOU 2007:38 s.  
 21–24, 
  79 och  
 84–87). 
  
 Hantering, planering och finansiering 
 Grunden för utvecklingen av det svenska kärnkraftsprogrammet började läggas redan under  
 1940-talets 
  senare del. Detta arbete fortsatte under 1950- och  
 1960-talet. 
  Ansökan om koncession till det som skulle bli den första kärnkraftsreaktorn i Sverige, O1, lämnades in år 1965. Den reaktorn togs i kommersiellt bruk år 1972. Under åren  
 1969–1972 
  beställde ägarna till de blivande kärn- kraftverken i Oskarshamn, Ringhals, Barsebäck och Anthony ytterligare sju reaktorer. 
 Frågor om hur avfallet från kärnenergiproduktionen skulle hanteras uppmärksammades under denna tid av utveckling och uppbyggnad endast sporadiskt i den allmänna debatten. Vid in- gången av  
 1970-talet 
  skedde emellertid en förändring. Efter några år – i stort sett samtidigt som den första reaktorn vid Oskarshamn kärnkraftverk togs i bruk och sju andra reaktorer var beställda – stod avfallsfrågan plötsligt i centrum för den energipolitiska debatten 
 113 
  
 Bilaga 1 
  
 SOU 2008:70 
  
 Kring årsskiftet 1972/1973 beslöt regeringen om direktiv för en parlamentariskt sammansatt kommitté för att utreda frågor rörande högaktivt avfall från kärnkraftverk. Kommittén – känd under benämningen  
 AKA-utredningen 
  – föreslog i mitten av1970- talet ett system av anläggningar som liknar det system som nu till vissa delar finns i Sverige och som SKB planerar att utveckla. Det fullständiga systemet omfattar bl.a. de befintliga avfallsanlägg- ningarna CLAB (centralt mellanlager för använt kärnbränsle) och SFR (slutförvar för låg- och medelaktivt driftavfall) samt planerade slutförvar för bl.a. högaktivt avfall.  
 AKA-utredningen 
  ledde aldrig till någon proposition om ny lagstiftning, men dess arbete fick mycket stor betydelse för planeringen av omhändertagande av avfallet från de svenska kärnkraftverken och från annan kärn- teknisk verksamhet . 
 I den s.k. villkorslagen, som började gälla under år 1977 och upphävdes när den nu gällande kärntekniklagen trädde i kraft år 1984, ställdes krav på en helt säker slutförvaring av det använda kärnbränslet för att tillstånd skulle ges att ladda en reaktor. Kärn- tekniklagen kräver en säker hantering och slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall och den lägger entydigt ansvaret för forskning, utveckling och genomförande på reaktorägarna 
  
 2 
  
 . Enligt lagen ska dessa redovisa ett forsknings- och utvecklingsprogram vart tredje år. För att upprätta och utveckla detta program (numera kallat  
 Fud-program) 
  och för att ta hand om det radioaktiva avfallet och det använda kärnbränslet från reaktorerna har ägarna av de svenska kärnkraftsreaktorerna bildat det ovan nämnda bolaget SKB, som alltså ägs av dem gemensamt. 
 Redan i början av  
 1980-talet 
  beslutade riksdagen om en särskild finansiering av de framtida kostnaderna för att på ett säkert sätt ta hand om det använda kärnbränslet och att riva de kärntekniska anläggningarna. Finansieringssystemet innebar i princip att kärn- kraftsföretagen betalar en särskild avgift till staten. Den avgiften tas ut med visst belopp per kWh levererad el från kärnkraftverken (för år 2008 uppgår avgiften till i genomsnitt ca 0,8 öre/KWh). Kärn- kraftsföretagen har rätt att ur avgiftsmedlen löpande få ersättning 
  
 2  
 I förarbetena till kärntekniklagen (se prop. 1983/84:60 s. 46) underströk regeringen att ytterst stränga krav på säkerhet och strålskydd måste ställas på omhändertagande och slut- förvaring av det använda kärnbränslet och fortsatte: Det är därför angeläget att forsknings- och utvecklingsarbetet rörande avfallsfrågorna inte avmattas sedan laddningstillstånd har lämnats. Mot denna bakgrund framstår det som olyckligt om en metod – som i villkorslagen 
 – anges som helt säker, vilket skulle kunna ge intryck av att fortsatt forsknings- och ut- vecklingsarbete är mindre angeläget. Begreppet helt säker bör därför inte överföras i ny lag. 
 114 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 1 
  
 för sådana kostnader som de redan har för åtgärder som syftar till en säker hantering och slutförvaring av det använda kärnbränslet. Resterande medel fonderas för framtida behov. Utöver avgiften ska kärnkraftsföretagen bl.a. ställa vissa ekonomiska säkerheter för de beräknade kostnaderna. Nu gällande bestämmelser finns i lagen (2006:647) om finansiella åtgärder för hanteringen av restprodukter från kärnteknisk verksamhet jämte en anslutande förordning (2007:161). 
 Fonderingssystemet har hittills fungerat väl. Det har t.o.m. år 2007 täckt kostnader för att ta hand om använt kärnbränsle, inklu- sive forskning och utveckling av system för slutförvaring, som har uppgått till närmare 21 miljarder kronor i löpande penningvärde 
  
 3 
  
 . Enligt de senaste gjorda kostnadsberäkningar behövs ytterligare ca 67 miljarder kronor (2007 års penningvärde). Av detta belopp finns i dag ca 39 miljarder kronor fonderade. Mellanskillnaden på ca 28 miljarder kronor kommer enligt beräkningarna att täckas dels av avkastningen från redan fonderade medel, dels genom fortsatta av- giftsinbetalningar så länge reaktorer är i drift 
  
 4 
  
 . 
 Val av alternativa slutförvarsmetoder 
 I det internationella idéutbytet kring slutligt omhändertagande av kärnavfall har fem olika strategier övervägts: 
  
 5 
  
 Kvittblivning genom utskjutning i rymden. 
  
 Deponering i otillgängliga områden på vår planet, exempelvis under Antarktis istäcke eller i havsbottensediment på stort djup. 
  
 3 
  
 Uppgiften är hämtad från Kärnavfallsfondens årsredovisning 2007. I  
  
 Fud-Program 
  2007 (s. 34) anges de hittillsvarande för det svenska kärnavfallsprogrammet uppgå till ca 27 miljarder kronor och de totala kostnaderna sedan starten till ca 94 miljarder kronor. Återstående kost- nader utgör alltså ca 67 miljarder kronor. Det bör observeras att beloppen är i  
 Fud-program 
  2007 angivna i 2007 års penningvärde. sedan starten till ca 94 miljarder kronor. Återstående kostnader utgör alltså ca 67 miljarder kronor. Det bör observeras att beloppen är i Fud- program 2007 angivna i 2007 års penningvärde. 
  
 4 
  
 I samband med att  
  
 Fud-program 
  2004 presenterades beräknades de framtida kostnaderna till ca 55 miljarder kronor. De viktigaste orsakerna till att de framtida kostnaderna år 2007 beräknas till ett betydligt högre belopp (67 miljarder kronor) är att volymerna av använt kärnbränsle nu beräknas bli större än tidigare eftersom industrin numera räknar med att de kvarvarande reaktorerna kommer att vara i drift längre än vad som antagits tidigare, att kost- naderna för den framtida rivningen av kärnkratsverken har räknats upp samt att den senaste beräkningen är utförd i 2007 års penningvärde. 
  
 5 
  
 För en utförligare redovisning av dessa strategier hänvisas till Kärnavfallsrådets rapport 
  
 Kunskapsläget på kärnavfallsrådet 2007 – Nu levandes ansvar, framtida generationers frihet 
 (SOU 207:38 s.  
 37–46). 
  
 115 
  
 Bilaga 1 
  
 SOU 2008:70 
  
 Långtidslagring av det använda bränslet i ett övervakat förvar – eventuellt i avvaktan på den fortsatta utvecklingen av andra strategiska och tekniska alternativ, ibland kallat nollalternati- vet. 
  
 Kärnteknisk omvandling, transmutation, av avfallet för att Slut- förvaring av avfallet djupt ner i berggrunden. 
  
 De två första strategierna har avförts från diskussionen av uppen- bara skäl (oacceptabla säkerhetsrisker och/eller brott mot gällande internationella konventioner). Den tredje strategin innebär att man överlämnar åt dem som kommer att leva under kommande sekler att komma fram till en långsiktigt hållbar lösning. Stora forsknings- och utvecklingsinsatser har påbörjats internationellt kring den fjärde strategin, transmutation. Men med dagens kunskap om tek- nologi och ekonomi kring denna strategi har det hittills i vårt land inte ansetts acceptabelt att den skulle utgöra basen för ett lång- siktigt handlande. I stället har strategin i Sverige inriktats på det femte huvudalternativet, slutförvaring av använt kärnbränsle djupt ner i berggrunden. Det finns även en bred internationell enighet bland tekniska experter att geologisk förvaring (i berggrunden eller i andra geologiska formationer) är den mest passande metoden för långtidsförvaring av de farligaste formerna av radioaktivt avfall. En sådan inriktning föredras av de flesta länder, som har ett forsk- nings- och utvecklingsprogram för högaktivt avfall eller använt kärnbränsle. 
 SKB har under årens lopp redovisat flera olika alternativ när det gäller val av metod för slutförvaring av använt kärnbränsle i den svenska berggrunden: 
  
 KBS-3-metoden 
  
  (se vidare nedan). 
  
 Långa tunnlar (inkapslat bränsle placeras utspritt i ett antal ca 5 km långa tunnlar). 
  
 WP-Cave 
  
  (inkapslat bränsle placeras i en burliknande berg- konstruktion på  
 300–500 
  meters djup). 
  
 Djupa borrhål (inkapslat bränsle deponeras i hål som borrats från markytan och på ett djup av  
  
 2–4 
  km). 
 Den s.k.  
 KBS-3 
  metoden (som innebär att det använda kärn- bränslet placeras i kopparkapslar med en insats av gjutjärn, en omgivande barriär av bentonitlera, med en placering i ett tunnel- system i berg på  
 400–500 
  meters djup) har utvecklats successivt 
 116 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 1 
  
 under en lång följd av år och har återkommande redovisats och granskats.  
 KBS-3 
  metoden har av regeringen accepterats som huvudlinjen i det fortsatta utvecklingsarbetet. I ett regeringsbeslut i november år 2001 med anledning av SKB:s komplettering av Fud- program 98 (den s.k.  
 Fud-K 
  rapporten) godtog regeringen denna metod som en planeringsförutsättning för de platsundersökning- ar som SKB nu genomför i Forsmark (Östhammars kommun) och Holloway (Oskarshamns kommun). Regeringen har dock i samma beslut understrukit att ett slutligt godkännande av viss metod för slutförvaring inte kan göras förrän i samband med ett framtida ställningstagande till ansökningar om tillstånd enligt miljöbalken och kärntekniklagen att uppföra ett slutförvar för använt kärn- bränsle. 
 Val av alternativa platser för slutförvaring 
 Från slutet av  
 1970-talet 
  fram till mitten av  
 1980-talet 
  genomfördes djupborrningar och mätningar i ett tiotal områden, senare be- nämnda  
 typområdesundersökningar 
 , i olika delar av Sverige. Dessa undersökningar i fält avbröts sedan de på flera håll mötts av pro- tester från ortsbefolkningen. I början av  
 1990-talet 
  påbörjade SKB en platsvalsprocess som har byggt på frivillig samverkan med ett antal kommuner där s.k.  
 förstudier  
 genomfördes. Syftet med dessa förstudier var att klarlägga om det inom de undersökta kom- munerna fanns geologiska och andra förutsättningar att närmare identifiera platser där det kunde vara lämpligt att placera ett slut- förvar för använt kärnbränsle. År 2000 identifierade SKB tre platser som lämpliga för fortsatta studier och bad om de tre berörda kom- munernas tillåtelse att bedriva s.k.  
 platsundersökningar 
 . Två av de tillfrågade kommunerna, Oskarshamn och Östhammar, ställde sig positiva. I båda dessa kommuner hade nästan enhälliga fullmäktige ställt sig bakom beslutet om tillåtelse, dock formulerade man sam- tidigt ett antal villkor för sin positiva inställning. 
 De geologiska undersökningar som SKB har genomfört för att få underlag för val av plats för ett slutförvar för använt kärnbränsle 
 – med  
 KBS-3-metoden 
  som planeringsförutsättning – bedrevs alltså från början med syfte att kartlägga de geologiska förutsättningarna i stora delar av Sverige. En sådan plats ska uppfylla grundläggande krav enligt bestämmelser i kärntekniklagen, miljöbalken samt Kärnkraftinspektionens och Strålskyddsinstitutets föreskrifter. 
 117 
  
 Bilaga 1 
  
 SOU 2008:70 
  
 Men valet av plats ska också ha politiskt stöd, dvs. både den be- rörda kommunen och regeringen ska acceptera lokaliseringen. 
 Regeringens beslut att acceptera  
 KBS-3 
  metoden som en planeringsförutsättning (se avsnitt 1.4) gjorde det möjligt för SKB att starta platsundersökningarna i Forsmark och Holloway. Dessa platsundersökningar avslutades kring årsskiftet 2007/2008. 
 118 
 Bilaga 2 
 Beskrivning av buffertens kemiska sammansättning 
 I Fud 2007 används i olika sammanhang namn på lermineral i redo- görelser för olika processer i bentonitbufferten. Således före- kommer namn som  
 montmorrilonit, pyrofyllit, smektit, illit och klorit  
 tillsammans med oorganiska föreningar (mineral) som  
 kvarts, fältspater, glimmer, plagioklaser, amorft kisel, kalcit, pyrit, Ford och gips 
 . De senare betraktas i detta sammanhang som föroreningar i bentoniten även om de flesta av dem utgör naturliga komponenter i leror. 
 Det kan därför vara på sin plats att reda ut begreppen för att öka förståelsen för de processer som beskrivs i forskningsprogrammet. En lera (t.ex. bentonitlera) är ett allmänt namn på ett oorganiskt material som generellt består av mycket små partiklar ( 
 fältspater.  
 Fältspater kan indelas i två huvudgrupper som kallas  
 alkalifältspater och plagioklaser.  
 Alkalifält- spater består av en blandning av KAlSiO 
 3  
 (ortoklas) och NaAlSiO 
 3  
 (albit) och plagioklasernas sammansättning varierar mellan ytter- ligheterna NaAlSiO 
 3  
 (albit) och CaAl 
 2 
 Si 
 2 
 O 
 8  
 (anortit). 
 Leran innehåller också s.k. sekundära lermineral och  
 smektit, montmorrilonit, pyrofyllit, illit och klorit  
 är exempel på sådana. 
 Det finns ett relativt stort antal olika typer av sekundära ler- mineral med  
 sammanfattnings-namnet 
  fyllosilikater (skiktsili- kater). 
 En undergrupp utgörs av de s.k. 2:1 mineralen som består av två skikt med hopkopplade  
 SiO 
 4 
 -tetraedrar 
  (s.k. siloxanskikt). Kristall- strukturen är uppbyggd så att mellan siloxanskikten finns ett skikt med AlO 
 6  
 – oktaedrar (s.k. aluminolskikt) (se figur 1). 
 119 
  
 Bilaga 2 
  
 SOU 2008:70 
  
 Figur 1 Lermineralers kristallstruktur (smektiter) 
 AlO 
 6  
  
 –oktaedrar, 
  aluminolskikt 
  
 SiO 
 4 
 -tetraedrar, 
  siloxanskikt 
 Den kemiska formeln för en ideal 2:1 lera t.ex 
 .  
  
 pyrofyllit  
 är Si 
 8 
  
 IV 
 Al 
 4 
  
 VI 
 O 
 20 
 (OH) 
 4  
 men olika variationer är vanliga. 
 Mellan siloxanskikten är ofta olika typer av katjoner (positiva joner) koordinerade antingen via hydroxylgrupper  
 (OH-grupper) 
  och kallas då  
 kloriter  
 eller som individuella katjoner med eller utan omgivande vattenhölje t.ex. i  
 smektiter 
  
 . 
  
 I allmänhet är varken de tetraedriska siloxanskikten eller det mellanliggande oktaedriska aluminolskiktet helt intakta. I SiO 
 4 
 - skikten kan en del av Si 
 4+  
 bytas ut mot Al 
 3+  
 och AlO 
 6  
  
 –skiktet 
  kan Al 
 3+  
 substitueras mot t.ex. Fe 
 2+ 
 , Fe 
 3+ 
 , Mg 
 2+ 
 , Ni 
 2+ 
 , Zn 
 2+  
 eller Cu 
 2+ 
 . Processen kallas isomorf substituering. Om de substituerade (ut- bytta) jonerna har högre positiv laddning än de substituerande (ersättande) jonerna (t.ex Al 
 3+  
  
 Mg 
 2+ 
 ) kommer nettoeffekten att bli att skiktet blir negativt laddat. 
  
 Montmorrilonit  
 som är huvudbeståndsdelen i bentonit tillhör gruppen smektiter. I montmorrilonit har substitutionen i huvudsak skett i det oktaedriska skiktet, dvs. Al 
 3+  
 har delvis bytts mot Mg 
 2+  
 och Fe 
 2+  
 vilket alltså ger upphov till en negativ ytladdning. Detta sker alltså i det oktaedriska aluminolskiktet medan det tetraedriska siloxanskiktet är bevarat mer eller mindre opåverkat. Den negativa laddningen kompenseras av adsorberade katjoner (positiva joner) 
 120 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 2 
  
 mellan siloxanskikten. Dessa kan relativt lätt kan bytas ut och tillsamman med vatten ger de montmorriloniten dess unika egen- skaper som ett svällande och krympande lermineral. 
 Den ideala kemiska formeln för montmorrilonit är 
 M 
 0.33 
 H 
 2 
 OAl 
 1.67 
 (Fe 
 2+ 
 ,Mg 
 2+ 
 ) 
 0.33 
 Si 
 4 
 O 
 10 
 (OH) 
 2  
 där M står för adsor- berade och utbytbara katjoner (Na 
 + 
 , Ca 
 2+ 
 ) mellan skikten. 
 I andra typer av smektiter har substitutionen i stället skett i siloxanskiktet (Si 
 4+  
  
 Al 
 3+ 
 ) vilket innebär att den negativa ladd- ningen uppstår där. Det betyder också att adsorberade katjoner i allmänhet sitter starkare bundna till ytorna och är inte lika lätta att byta ut. 
  
 Illit  
 är ett mellanting mellan  
 smektit  
 och  
 glimmermineral  
 t.ex. muskovit med den kemiska formeln K 
 2 
 Al 
 2 
 (OH) 
 2 
 (AlSi 
 3 
 O 
 10 
 . Illit innehåller mer Si 
 4+ 
 , Mg 
 2+  
 och H 
 2 
 O men mindre Al 
 3+  
 och K 
 +  
 än muskovit. K 
 +  
 är däremot den dominerande katjonen mellan skikten tillsammans med Ca 
 2+ 
 , Mg 
 2+  
 och ibland NH 
 4 
  
 +  
 (ammoniumjon). 
 Illit sväller mycket lite i vatten. 
  
 Kvarts  
 eller kiseldioxid förekommer i flera former med olika kristallstruktur.  
 SiO 
 4 
 -tetraedrarna 
  har gemensamma hörn och bildar molekyler med utsträckning i tre dimensioner. 
 Kiseldioxid är en s.k. sur oxid som angrips av alkaliska lösningar (högt pH). 
  
 Amorf kiselsyra  
 har formeln Si(OH) 
 4  
 eller bättre SiO 
 2  
 2H 
 2 
 O.  
 Kalcit  
 består av kalciumkarbonat och har formeln CaCO 
 3 
 . När 
 kalciumkarbonat utfälls i vattenlösning vid rumstemperatur bildas just kalcit (kalkspat) medan utfällning vid högre temperatur ger en annan fas (aragonit) med samma sammansättning men annan struk- tur. 
 Kalcit är ett alkaliskt mineral som reagerar och neutraliserar sura lösningar (lågt pH). 
  
 Siderit  
 eller järnspat har den kemiska formeln FeCO 
 3  
 och är allt- så järnkarbonat och innehåller tvåvärda järnjoner (Fe 
 2+ 
 ) som kan oxideras i luft till Fe 
 3+  
 och då bildas FeO(OH) 
 Både Ford och kalcit löses i koldioxidhaltigt vatten. 
 Ett annat järnhaltigt mineral som förkommer i bentonit är  
 pyrit 
 , FeS 
 2 
 . Även pyrit oxideras av syre i luft och då bildas bl.a. sulfat- joner och lösningen blir sur (lågt pH). 
  
 Gips  
 består av kalciumsulfat och har formeln CaSO 
 4  
 2H 
 2 
 O. 
 121 
  
 Bilaga 2 
  
 SOU 2008:70 
  
 Den mineralogiska sammansättningen av  
 Young  
 ser helt annorlunda ut. Young innehåller betydligt mer  
 kvarts, glimmer, Smith, illit och fältspater  
 och har inte samma förmåga att svälla som bentonit och med avgjort sämre jonbyteskapacitet. 
  
 Chavez  
 är ett  
 icke-svällande 
  lermineral av s.k.  
 1:1-typ, 
  dvs. kristallstrukturen innehåller ett siloxanskikt och ett aluminolskikt. 
 122 
 Bilaga 3 
 Sorption och ytkemiska reaktioner i bufferten 
 Rådet vill i samband med sin granskning av Fud 2007 antyda vad som kan innefattas i en mer sofistikerad modell och vad en sådan skulle kunna bidra med för att öka förståelsen av sorptions- processer i bufferten och återfyllningen. 
 Bufferten ska förhindra att kolloider och radionuklider tränger ut från en skadad kapsel (Fud 2007 s. 309). 
 Adsorptionen utgör en av de primära processer som påverkar transport av föroreningar och även av radionuklider i leror (t.ex. i bentonitbufferten). Det finns både fysikaliska och kemiska driv- krafter inblandade. Fysikaliska orsaker till adsorption är t.ex. elektrostatiska effekter (laddningseffekter) som beror på att olika laddningar attraherar varandra medan lika laddningar repelleras. 
 De viktigaste kemiska drivkrafterna för adsorption utgörs av olika typer av kemisk bindning. 
 Bufferten och återfyllningen i ett slutförvar kan beskrivas som en högkoncentrerad mineralsuspension åtminstone när den vatten- mättats. Mineralpartiklarnas ytor utgör tillsammans adsorbenter med en mycket stor total area. Det är dessa ytor i kontakt med om- givande vatten som utgör den aktiva delen i buffert och återfyllning och de är alltså ytornas egenskaper som bestämmer hur väl t.ex. bufferten kan uppfylla sin tänkta funktion. 
 Det finns en mängd olika mekanismer för adsorption av en jon i gränsytan mineral/vatten (figur 1). 
 123 
  
 Bilaga 3 
  
 SOU 2008:70 
  
 Figur 1 Olika mekanismer för adsorption av joner på lermineral 
  
 a) 
  
 Adsorption av joner via bildning av s.k. yttersfärskomplex. 
  
 b) 
  
 Reaktion med specifika ytplatser sites på mineralpartikeln och bild- ande av innersfärskomplex. 
  
 c) 
  
 Diffusion genom ytan följt av en isomorf substitution. 
  
 d) 
  
 Diffusion längs med mineralytan och bildning av ytutfällning. 
  
 e) 
  
 Diffusion på ytan till en plats (avsats eller ojämnhet) som maximerar antalet bindningar till den adsorberade jonen 
  
 f) 
  
 Om mineralpartikeln växer kan ytutfällningen bäddas in i kristall- strukturen. 
  
 g) 
  
 Den adsorberade jonen kan diffundera tillbaka till omgivande lösning antingen som ett resultat av dynamisk jämvikt eller som ett resultat av  
  
 redox-reaktioner 
  (t.ex. övergång från oxiderande till reducerande för- hållanden). 
 124 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 3 
  
 Figur 2 och Figur 3 Exempel på innersfär- respektive yttersfärkomplex 
 Positiva joner (katjoner) kan adsorberas både som innersfärs- och yttersfärskomplex beroende på jonens egenskaper dvs. jonstorlek, laddning, hydratiseringsenergi (den energi som frigörs när jonen omges av ett vattenhölje) m.m. En jon som adsorberas som ett ytterfärskomplex behåller ofta sitt hölje av vattenmolekyler. Jämför t.ex. kalium- och kalciumjonen i figur 2 och figur 3. 
 En annan avgörande faktor är  
 pH-värdet 
  i lösningen (suspensio- nen) och samma jon kan bilda ett ytterfärskomplex vid lägre pH och ett innersfärskomplex vid ett högre. En hög jonstyrka gynnar också bildning av innersfärskomplex som betyder att jonen sitter starkare bunden till ytan. Det gäller t.ex. adsorption av blyjoner (Pb 
 2 
 +) på montmorrilonit där ytterfärskomplex bildas vid låg jonstyrka (0.006 M) om pH 
 pH-värde 
  (pH>6.7). 
 Kaliumjonen (K 
 + 
 ) bildar alltså innersfärskomplex med ytan medan kalciumjonen (Ca 
 2+ 
 ) bildar yttersfärkomplex med samma yta. (se fig. 2 och 3). Kaliumjonen binds kemiskt till ytan medan kalciumjonen binds elektrostatiskt dvs. genom jonen och ytan har olika laddning. Kaliumjonerna avger då sitt omgivande hölje av vatten medan kalciumjonerna behåller det. Det gör att kalium- jonerna blir svåra att laka ut och adsorptionen leder till att minera- let tappar mycket (det mesta) av sin svällande förmåga. Illit innehåller adsorberade kaliumjoner 
 125 
  
 Bilaga 3 
  
 SOU 2008:70 
  
 Mekanism b) kan ge upphov till negativa laddningar på partikel- ytorna genom att joner med lägre positiv laddning t.ex. Mg 
 2+  
 eller Fe 
 2+  
 adsorberas och sedan substituerar (byter ut) en jon med högre laddning t.ex. Al 
 3+  
 i mineralet. Nettoeffekten blir en minskad positiv laddning och alltså ett överskott på negativ ytladdning. Detta gör att de flesta lermineral t.ex. montmorrilonit har en negativ totalladdning och  
 pH-värdet 
  behöver teoretiskt sänkas till c:a 2.5 för att ytan ska bli positivt laddad. Den negativa ytladd- ningen kompenseras av positiva joner (katjoner) mellan siloxan- skikten (se figur 3). Det kan vara hydratiserade natriumjoner eller kalciumjoner dvs. joner med ett omgivande hölje av vatten. 
 De redovisade mekanismerna d), e) och f) i figur 1 är några av orsakerna till att mineral som t.ex. kalcit, gips och pyrit före- kommer i bentoniten som föroreningar. 
 Mekanism g) innebär att om förhållanden ändras t.ex. pH, jon- styrka, temperatur och  
 redox-nivå 
  (t.ex. från oxisk till anoxisk) ändras kan adsorberade joner åter diffundera till omgivande lösning och transporteras till ett nytt ställe i bufferten och någon eller några av de andra mekanismerna blir aktuella på nytt. 
 Transporten beror av jonladdningen 
 Transport av radionuklider och övriga joner genom bentoniten blir principiellt mycket olika beroende på deras laddning. 
 Mineralpartiklarnas negativa laddning vid de  
 pH-värden 
  som förekommer i slutförvaret innebär att positiva joner (katjoner) adsorberas och transporten fördröjs medan negativt laddade joner (anjoner) repelleras och i allmänhet diffunderar snabbare genom bufferten (eller återfyllningen). 
 När det gäller adsorption av negativa komplexjoner (anjoner) är situationen mer komplicerad. Eftersom de dominerande mineral- ytorna i buffert och återfyllning är negativa är elektrostatiska effekter som beror på olika laddning inte aktuella. 
 Däremot kan anjoner adsorberas på vissa ytplatser (på engelska sites) genom att ett jonbyte med hydroxylgrupper (OH- grupper) från ytan eller genom s.k. vätebindning som innebär att vattenmolekyler eller hydroxylgrupper  
 (OH-grupper) 
  på mineral- ytan interagerar med de vattenmolekyler som omger anjonen. 
 126 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 3 
  
 För bentoniten gäller att de s.k. siloxanskikten mellan flaken av montmorrilonit består av Si  
 –O-- 
  Si bindningar som gör ytan relativt hydrofob dvs. vattenavvisande. Dessa ytor interagerar med olika joner huvudsakligen genom elektrostatisk attraktion som beror på olika laddningar mellan adsorbent och adsorbator. Kanter- na på flaken är däremot mer hydrofila och innehåller=AlOH sites vars laddning beror på  
 pH-värdet 
  i suspensionen. Därför kan kanterna reagera med negativa joner antingen via specifik kemisk (kovalent) bindning eller via vätebindning. 
 Det finns ett antal jämviktbaserade adsorptionsmodeller som utgår från att en mineralyta i en vattensuspension omges av att lager av vattenmolekyler som är mer mindre strukturerade beroen- de på ytans laddning. Orsaken till detta är att vattenmolekylen är en dipol, dvs. den innehåller både en positiv och en negativ del. Detta lager av vattenmolekyler kallas det elektriska dubbellagret (EDL) och dess tjocklek beror t.ex. på ytladdningens storlek och suspensionens jonstyrka (tjockare lager vid låg jonstyrka). Reaktio- ner i och omkring EDL är avgörande för olika joners adsorption på ytorna. (För illustration av EDL se figur 8.1 i textavsnitt om Harmon). 
 Laddningsfördelningen från mineralytan genom EDL kan be- skrivas genom en rad olika modeller vilka utgör grunden för att åstadkomma en termodynamisk adsorptionsmodell som kan be- skriva komplexbildning på ytorna som funktion av olika koncen- trationer och pH. Denna modell beskriver bildning av s.k yt- komplex som är termodynamiskt motiverade och kan användas till- sammans med data för bildning av komplex i lösning och upp- lösning/utfällning av svårlösliga föreningar. 
 Det är alltså en kort beskrivning av vad Rådet i tidigare gransk- ningar betecknat som en sofistikerad adsorptionsmodell. 
 127 
 Bilaga 4 
 En systemanalytisk betraktelse av säkerhetsanalysen 
 I detta appendix använder vi ett systemanalytiskt betraktelsesätt för att ge perspektiv på säkerhetsanalysen. Enligt Checkland kan system indelas i fyra klasser: 
 Natural systems (NS). De naturliga systemen kan studeras, be- skrivas och förutsägas av naturvetenskaperna. Människan som naturvarelse ingår i dessa system, men har dessutom förmåga att skapa och utnyttja följande tre system. 
 Designed physical systems (DPS). Ursprung är människan och ett ändamål. Ett DPS har således tillkommit genom en viljeakt. Exempelvis har människan utvecklat kärnkraftverken för att pro- ducera elektricitet. DPS kan beskrivas med samma teorier som NS. 
 Designed abstract systems (DAS). Liksom DPS har DAS ursprung i människan och ett ändamål. Skillnaden mot DPS är att DAS är ett abstrakt system. Ett bra exempel är modellsystem för säkerhetsanalys. 
 Human activity systems (HAS). Ursprunget är vår självreflek- tion och vår därigenom vunna förmåga att ställa upp mål, t.ex. att bygga ett slutförvar eller att utveckla ett modellsystem för säker- hetsanalys. HAS reflekterar över och bestämmer självt målen för sin verksamhet, liksom medlen för att nå målen. 
 Vi väljer här behandla säkerhetsanalysen som en aktivitet, med andra ord ett mänskligt system som vi betecknar HAS (säk). Det bygger självt upp ett DAS (säk) och använder det för att beskriva säkerheten hos ett DPS (slutförvar) inbäddat i ett NS (omgivande berg). HAS kan inte beskrivas och förutsägas på samma sätt som för övriga system. I brist på konstitutiva modeller för HAS funge- rar CATWOE som ett verktyg som erfarenhetsmässigt visat sig 
 129 
  
 Bilaga 4 
  
 SOU 2008:70 
  
 fungera för att definiera sådana system. Det består av följande delar: 
  
 Williams (kunder): De som utnyttjar resultaten av verk- samheten (egentligen transformationerna, se nedan). 
  
 Actors (aktörer): De som genomför transformationerna. 
  
 Transformation (transformation): Förändring av systemet från ett tillstånd till ett annat. 
  
 Weltanschauung (Synsätt): Synsätt som gör transformationerna meningsfulla i ett sammanhang. 
  
 Owners (ägare): De som kan stoppa systemet, dvs. dess trans- formationer. 
  
 Environment (omgivning): Omgivning till systemet som tas för given vid transformationerna. 
  
 Nedan beskrivs i korthet innebörden av dessa begrepp för slutför- varsprogrammet. 
 Kunder 
 Under slutförvarsprogrammets forsknings- och utvecklingsskede utgjordes kunderna till säkerhetsanalysen av i huvudsak två kate- gorier: 
  
 FoU-personal 
  
  anställda eller anlitade av SKB, SKI, och SSI. 
  
 Styrelsemedlemmar i SKB, SKI och SSI samt KASAM. 
  
 Senare kom SKB:s program in i ett nytt skede med förunder- sökningar inom ett antal kommuner med syfte att finna möjliga platser för ett slutförvar och därefter platsundersökningar i två kommuner. Därmed blev säkerhetsfrågan ett aktuellt ämne för debatt på lokal nivå i en helt annan omfattning än tidigare. Kund- kretsen har därmed vidgats till att omfatta också t.ex. berörda kommuner. 
 Ställningstagande till SKB:s kommande ansökan, inklusive val av plats för ett slutförvar kommer till sist att vara ett beslut på högsta politiska nivå och vara baserat på ett komplext beslutsunderlag. Det är viktigt att största möjliga samstämmighet kan uppnås om vari detta beslutsunderlag ska bestå och att beslutet föregås av en bred diskussion som bör inkludera också miljögrupper. Även dessa blir 
 130 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 4 
  
 därmed kunder till säkerhetsanalysen. Under åren har SKB, myn- digheterna och kommunerna (var och en utifrån sina respektive roller) genom både informella och formella metoder sökt engagera dem och berörd allmänhet i en gemensam kunskapsuppbyggnad kring slutförvarets problematik. 
 Ytterst utgör säkerhetsanalysernas resultat också underlag för regeringsbeslut om t.ex. lokalisering av ett slutförvar. Därmed kan också regeringen sägas vara en kund, om än indirekt via strålsäker- hetsmyndigheten och miljödomstolen. 
 Aktörer 
 Gruppen av aktörer har varit stabil sedan början av  
 1980-talet 
  och bestått av relativt små, men successivt växande, grupper av FoU- personal anställda eller anlitade av SKB, SKI och SSI. 
 Transformation 
 Man kan ha olika uppfattningar om vad säkerhetsanalysen transfor- merar. Det kan vara t.ex. vara  
 tekniskt-vetenskaplig 
  information: 
  
 T1  
 HAS(säk) transformerar fristående information om alla rele- vanta tekniskt – naturvetenskapliga områden till sammanhängande information om anläggningens totala säkerhet och de olika områdenas betydelse för säkerheten. 
 Andra tänkbara transformationer kan särskilt med tanke på de nya kunderna vara: 
  
 T2  
 HAS(säk) transformerar FoU personalens bilder av alla rele- vanta tekniskt – naturvetenskapliga processers betydelse för slutför- varets säkerhet till bekräftade bilder eller nya bilder av deras betydelse. 
  
 T3  
 HAS(säk) transformerar personer osäkra om ett föreslaget för- vars säkerhet till personer som är övertygade om förvarets säkerhet respektive övertygade om att förvaret inte är säkert. 
  
 T4  
 HAS(säk) transformerar obegriplig och detaljerad teknisk och vetenskaplig information och bedömningar om slutförvarets funktion 
 131 
  
 Bilaga 4 
  
 SOU 2008:70 
  
 till ett beslutsunderlag som ansvariga beslutsfattare vågar använda när man motiverar att tillstånd ges till säkra anläggningar (eller tillstånd inte ges till osäkra. 
 Transformationen T1 används främst av FoU personal på SKB och myndigheterna för att själva skapa sig en bild av säkerheten och för att övertyga varandra. Anledningen till att andra transformationer måste aktualiseras är att synsättet S1 delvis kan ifrågasättas (se nedan). I korthet förutsätter T1 att man tror på den vetenskapligt tekniska positivism som beskrivs i S1. 
 T2 har ungefär samma kundkategori som T1 men motiveras främst av en mer modest inställning till vad en säkerhetsanalys över huvudtaget kan göra (dvs något mindre vetenskapligt positi- vistiskt). T3 riktar sig mot nya kundkategorier (intresserade perso- ner i berörda kommuner, handläggare i regeringskansliet, insiktsfull allmänhet), medan T4 har som direkta kundkategorier styrelser, kommunpolitiker och även regeringen. 
 Synsätt 
 Det synsätt som dominerade i säkerhetsanalysens tidiga skede var följande 
  
 S1  
 Säkerhetsanalys är ett rationellt och effektivt sätt att inrikta informationsinhämtning och bearbeta information för att förbättra riskhantering. Den är också ett rationellt och effektivt sätt att lösa konflikter mellan olika specialister beträffande betydelsen av "deras" system och specialistkunskap för den totala säkerheten. 
 Detta den tekniska positivismens synsätt mot vilket man kan ha en rad invändningar, t.ex.: 
  
 i) 
  
 Säkerhetsanalysen spänner över många ämnesområden och det är omöjligt för en person att veta om alla delar genomförs med den vetenskapliga och tekniska stringens som man själv skulle vilja kräva. 
  
 ii) 
  
 Fullständighet och visshet är ouppnåeliga mål i en säkerhets- analys – den måste grundas på bedömningar. Detta innebär att transformationen kan ifrågasättas. 
  
 132 
  
 SOU 2008:70 
  
 Bilaga 4 
  
 iii) Säkerhetsanalysen är svår att förstå för den oinvigde. Det finns en risk att dess resultat bara accepteras av dem som varit inblandade i dess framtagande. 
 Invändningarna i) och ii) kan vara motiv för att byta till ett något "mjukare" synsätt: 
  
 S2  
 Säkerhetsanalys är ett kontrollerbart objektivt förfarande att sammanställa och bearbeta stora mängder information för att bedöma ett föreslaget slutförvars säkerhet. 
 De nya kundkategorier som berörs av transformationerna T3 och T4 berörs säkert av invändning iii). Beroende på inställning kan kunderna i T3/T4 möjligen acceptera synsättet S2. Det finns dock en risk att de anser följande synsätt vara mer relevant: 
  
 S3  
 Säkerhetsanalys är ett svårgenomträngligt, svårkontrollerat och därigenom ett lätt manipulerbart system av datormodeller och procedurer, med vilket man kan bearbeta den information som an- vändaren tycker är viktig och som modellerna kan hantera. 
 För att motverka att de kunder som är beroende av säkerhetsanalys i transformationerna T3 och T4 utvecklar ett synsätt av typen S3 krävs medvetna ansträngningar för att göra säkerhetsanalysen förståelig och transparent. Om inte detta kan göras i dialog mellan aktörer och kunder finns en uppenbar risk att säkerhetsanalysens betydelse som beslutsunderlag undermineras och att "ägarnas" stöd upphör. 
 Ägare 
 Systemet kan upphöra genom att  
 80-talskunderna 
  (SKB, SKI och SSI) upphör att använda det. Som antytts ovan finns också risken att säkerhetsanalysen massivt misskrediteras av de nya kunderna, så att de ursprungliga ägarna tvingas sluta använda det. 
 133 
  
 Bilaga 4 
  
 SOU 2008:70 
  
 Omgivning 
 Omgivningen utgörs av det avfallsproducerande systemet, och i ett vidare perspektiv av kärnkraftens politiska debatt. 
 Sammanfattning 
 Säkerhetsanalysens kundkrets har utökats från att vara begränsad till grupper med expertkunskaper med ett I huvudsak positivistiskt synsätt till att inkludera beslutsfattare och intresserad allmänhet. Detta ökar behovet av att göra den mer förståelig och transparent. Det innebär också att den nu har två roller. En roll är intern inom expertgrupperna och den representeras av transformationerna T1 och T2 ovan. Den andra rollen, som främst manifesteras av trans- formationen T4, är extern och vänder sig till det politiska besluts- fattandet och också därmed allmänheten, främst inom berörda kommuner men också i vidare mening. 
 134