Gravsten til atomaffald

Nå bygger Finland verdens første atomkirkegård

I løpet av mange tiår har radioaktivt atomavfall hopet seg opp i midlertidige lagre rundt om i verden. Nå har Finland endelig en permanent løsning klar. Vidt forgreinede tunneler dypt nede i fjellet blir atomkraftens siste hvilested.

I løpet av mange tiår har radioaktivt atomavfall hopet seg opp i midlertidige lagre rundt om i verden. Nå har Finland endelig en permanent løsning klar. Vidt forgreinede tunneler dypt nede i fjellet blir atomkraftens siste hvilested.

Posiva/Shutterstock

Hvis Finlands nye deponi for høyradioaktivt avfall var en parkeringskjeller, måtte du ta heisen 140 etasjer ned for å hente bilen din – så dypt nede i grunnfjellet vil finske myndigheter lagre de brukte brenselsstavene fra landets atomkraftverk.

Og det gir god mening, for når de først blir parkert i sluttdeponiet i Onkalo ved den finske vestkysten, skal de aldri hentes opp igjen.

Stedet for verdens første atomkirkegård er nøye utvalgt. Det urgamle grunnfjellet under Onkalo er geologisk stabilt og har vært uforandret gjennom 1,8 milliarder år.

Det vil det med all sannsynlighet også være de neste hundre tusen årene – og det er et ufravikelig krav, for så lang tid går det før radioaktiviteten i atomavfallet har falt til et ufarlig nivå.

Deponiet skal holde like lenge som arten vår har levd i Europa.

Det kan være vanskelig å få grep om hvor lang tid hundre tusen år er, men til sammenligning er det noenlunde så lenge siden vår egen menneskeart vandret opp gjennom Europa og møtte neandertalerne.

Når deponeringen av det utbrukte atombrenselet begynner i 2024 eller 2025, viser Finland veien for verdens 32 kjernekraftproduserende land.

For første gang har et land tatt ansvar for å løse problemet med avfallet slik at det ikke bare hoper seg opp til framtidige generasjoner.

Dagens avfallslagre er usikre

Siden de første atomkraftverkene ble tatt i bruk på 1950-tallet, har avfallsproblemet vært velkjent, men til nå har ingen andre funnet en endelig løsning på det.

Det farlige atomavfallet oppbevares derfor i midlertidige lagre. Det aller meste ligger i vannbassenger ved atomkraftverkene. Og selv om flere land har ønsket å begrave avfallet under bakken, har protester mot plassering av atomkirkegårdene bremset prosjektene.

Farlig atomavfall ligger på sårbare lagre

Tønder med atomaffald
© Shutterstock

I sytti år har høyradioaktivt avfall fra verdens atomkraftverk hopet seg opp i midlertidige lagre. Avfallsmengden nærmer seg 400 000 tonn, og ingen vet hva som skal skje med det. Bare Finland og Sverige har funnet en løsning. Les om verdens atomavfall her.

Sluttdeponeringen i Onkalo skal etter planen fortsette gjennom et århundre, og 3300 containere med 6500 tonn brukte brenselsstaver skal sendes ned under bakken.

Planen er å utvide kirkegården i etapper, slik at den for eksempel hvert tiende år får nye deponeringstunneler som kan ta imot avfallet fra det neste tiåret.

Sverige er like i hælene på finnene, og i januar ga regjeringen grønt lys for et sluttlager for landets atomavfall en halv kilometer under bakken ved Forsmark, der deponiet blir klart på 2030-tallet.

Metodene er stort sett de samme som i Onkalo, og de to landene har samarbeidet tett om å utvikle den nødvendige teknologien.

Det første slutdepot i Finland

Det første sluttdeponiet for høyradioaktivt avfall bygges i Onkalo i Finland (1). Det neste skal ligge i Forsmark i Sverige (2).

© Posiva

Etter hundre år med deponering i Onkalo blir alle tunneler og sjakter fylt med leire, og anlegget på overflaten blir revet. Deretter kan finnene trygt glemme alt om det begravde atomavfallet.

Roboter håndterer avfallet

For tiden prøver Finland ut systemet som skal pakke atomavfallet forsvarlig inn og plassere det i sluttdeponiet.

Reisen ned til kirkegården begynner i innkapslingsfabrikken på overflaten, i et rom med vegger av rustfritt stål som er omgitt av 1,3 meter tykke betongmurer som stanser stråling.

Her fjerner roboter restvann på brenselsstavene etter oppholdet i lagerbassenget og plasserer dem i en ramme av støpejern som så settes inn i en rustfri kobbercontainer.

Kobbercontainer til brugte brændselsstave

De brukte brenselsstavene fra Finlands atomkraftverk innkapsles i støpejern og plasseres i sylinderformede containere av kobber. Hver container veier 24,5 tonn.

© Posiva

Når beholderen er forseglet, er den klar til heisturen 430 meter ned under bakken. Her overtar et robotkjøretøy containeren og frakter den videre ut i en av deponeringstunnelene.

Kjøretøyet vipper den fem meter lange containeren ned i et hull som på forhånd er fôret med leire av typen bentonitt. Når containeren er på plass, brukes det samme materialet til å forsegle hullet.

Brenselsstavene i kobbersarkofagen har nå funnet sitt siste hvilested, og et annet robotkjøretøy fyller deponeringstunnelen over graven med mer leire.

Under forsøkene varmes testcontainerne opp fra innsiden med strøm for å simulere den radioaktive varmen, og fem hundre sensorer i og rundt graven overvåker beholderne, borehullene, bentonittleiren og grunnfjellet.

Forsøkene utføres av selskapet Posiva, som er ansvarlig for hele sluttdeponiet, og testen markerer slutten av tiår med grundige studier.

Første trinn var å hente opp borekjerner fra grunnfjellet av gneis. Analyser av kjernene viste som forventet at steinen er mekanisk stabil og nesten ugjennomtrengelig for vann. Deretter begynte arbeidet med å sprenge og bore ut selve tunnelsystemet.

Selv om grunnfjellet er veldig tett, er det likevel noen steder sprekker i fjellet som grunnvannet kan trenge ned gjennom. Derfor blir bergartene ved hvert eneste deponeringshull sjekket nøye. Er det sprekker, blir ikke hullet brukt.

Hul til atomaffaldet

Hullene til atomavfallet bores med ti meters mellomrom. Teknikere hos firmaet Posiva sjekker at veggene i hullene ikke har sprekker som grunnvann kan trenge inn gjennom.

© Posiva

Kisten er trygt nok i seg selv

Når det høyradioaktive avfallet først er på plass i deponiet, vil tre barrierer sørge for at radioaktiviteten ikke kan forurense miljøet på jordoverflaten de neste hundre tusen årene.

Første barriere er selve kobbercontaineren. Ifølge Posivas beregninger er de fem centimeter tykke veggene nok til å holde de radioaktive stoffene inne i hele perioden.

Neste barriere er bentonittleiren rundt containeren, og den siste er 430 meter med stein som eventuelt forurenset grunnvann må forsere for å trenge hele veien opp til overflaten.

Kobbercontainerne er konstruert for å holde tett i minst hundre tusen år, men skulle det likevel oppstå en lekkasje, sørger et lag av bentonitt og flere hundre meter stein for at radioaktiviteten ikke vil komme opp til overflaten.

Container af kobber til atomaffald
© Ken Ikeda Madsen

1. Kobberkisten sikrer mot rust

Den viktigste barrieren som inneslutter det radioaktive atomavfallet, er kobbercontaineren. I motsetning til for eksempel jern ruster ikke kobber, og containeren vil derfor holde i mange tusen år.

Betonit ler til beskyttelse
© Ken Ikeda Madsen

2. Innkapsling i leire holder vannet ute

Selv om små sprekker i fjellet skulle tillate vann å nærme seg containeren, vil bentonittleiren beskytte den. Når leiren blir fuktig, svulmer den opp og hindrer at flytende vann kan nå kobberet.

Klippe fortynder radioaktiviteten
© Ken Ikeda Madsen

3. Fjell fortynner radioaktiviteten

Hvis både container og leirelag skulle svikte, kan vann frakte radioaktive stoffer ut i fjellet. Men før de kommer opp til overflaten, vil strålingen være redusert så mye at den ikke utgjør noen helsefare.

Den finske strålingsmyndigheten Stuk har foretatt omfattende studier av steingrunnen og simuleringer av hvordan grunnvannets strømninger kan foregå under ulike forhold.

Konklusjonen er at mennesker som i framtiden henter drikkevann fra dype brønner, i verste fall bare vil bli utsatt for stråling som ligger et godt stykke under de gjeldende grenseverdiene – nettopp fordi vannet vil bruke veldig lang tid på å trenge så langt opp.

Tidshorisonten på hundre tusen år betyr at sluttdeponiet må kunne tåle store klimatiske omveltninger. Også det har Posiva og myndighetene tatt høyde for.

En fortsatt global oppvarming kan for eksempel gjøre at vannstanden i havene stiger så mye at Onkalo dekkes av hav i årtusener. Ifølge Posiva vil de tre barrierene imidlertid beskytte sluttdeponiet mot saltvann som ellers kunne true med å bryte ned kobbercontainerne.

Det motsatte scenarioet, nemlig den neste istiden, kan også påvirke deponiets omgivelser. Under den siste istiden var Skandinavia dekket av en tre kilometer tykk iskappe, og da isen trakk seg tilbake for elleve tusen år siden, hevet grunnfjellet seg, noe som utløste jordskjelv. Det kan skje igjen ved avslutningen av den neste istiden.

Depotet til affaldet

Deponiet skal bestå selv når den neste istiden rammer kloden. Derfor er det lagt langt fra de bruddsonene som er mest utsatt for jordskjelv når isen trekker seg tilbake igjen.

© Posiva

Jordskjelvene vil sannsynligvis oppstå langs sprekker i steingrunnen som oppsto mot slutten av den siste istiden. Derfor har Posiva for sikkerhets skyld plassert Onkalo midt mellom to parallelle sprekker med åtte hundre meters avstand.

Åpenhet ga støtte

Anleggingen av en atomkirkegård byr på store tekniske utfordringer, men det aller mest krevende er antagelig å oppnå lokal støtte for sluttdeponiet.

I Finland og Sverige har myndighetene ført en grundig dialog med lokalsamfunnene og gitt bystyrene vetorett hvis de ikke ville ha deponeringen. Dessuten er alle relevante forskningsrapporter fritt tilgjengelige og kan lastes ned gratis.

Den åpne strategien vil forhåpentligvis tjene til inspirasjon for andre land slik at vi får løst verdens atomavfallsproblem i stedet for å etterlate det til framtidige generasjoner.

Hvis de fjerne etterkommerne våre skulle finne på å bore seg ned til sluttdeponiet om hundre tusen år , vil de sikkert undre seg over den merkverdige kirkegården der tusenvis av sylinderformede sarkofager av kobber er begravd i snorrette rekker med ti meters mellomrom.

Først når de åpner kistene, vil framtidens arkeologer se at stedet verken har hatt noen religiøs eller seremoniell betydning – men bare er en søppelfylling for en energiteknologi som for dem kommer til å virke håpløst utdatert.