Ett långsiktigt åtagande – hantering av kärnavfall kräver precision och tålamod

När man planerar för slutförvaring av kärnavfall är tålamod en förutsättning eftersom inget får gå snett. Säkerheten har högsta prioritet i allt som görs. Detta synsätt har varit vägledande i samarbetet mellan kärnavfallsföretaget Posiva och teknikföretaget Etteplan. 

Posivas slutförvaringslösning och slutförvaringsanläggningen ONKALO® är resultat av årtionden av tvärvetenskapliga utvecklingsinsatser. Posiva hanterar forskning, utveckling och konstruktionsarbete inriktat på slutförvaring, och ansvarar för byggnation och förvaltning av inkapslingsanläggningen och slutförvaret.

Etteplan konstruerar bland annat maskinen för säker deponering av kapslar med använt kärnbränsle i deras slutliga förvaringsplats i berggrunden i Eurajoki, vid Olkiluoto kärnkraftverk.

– Vi har behövt lösa flera konstruktionsutmaningar för att skapa en lösning som håller i längden. För att kunna garantera säker slutförvaring behövs exempelvis flera skyddsbarriärer. Om en barriär går sönder finns en annan, för att garantera att säkerheten inte äventyras, säger Jarkko Stenfors, chef för Posivas enhet för slutförvaringsutrustning. 

Den första säkerhetsbarriären är den stabila berggrunden i Eurajoki, där risken för jordbävning är praktiskt taget obefintlig. Nästa barriär är bentonitblocken runt kapslarna som förhindrar att vatten tränger in. Och till sist består kapslarna med använt kärnbränsle av korrosionsfri koppar.

Maskindelen som konstruerats av Etteplan kommer att placera bentonitblock i slutförvarets deponeringshål som borrats i berggrunden i en djup underjordisk tunnel. Sedan kommer kopparkapslarna med använt kärnbränsle att placeras i hålen. När bentonitleran sväller skapar den en säker viloplats för kärnavfall under de kommande 200 000 eller miljoner åren – oavsett hur lång tid det tar för det använda bränslet att bli ofarligt.

– Berggrunden har redan varit stabil i miljontals år. Den kommer sannolikt att förbli så inom överskådlig framtid och därefter. Enligt ett scenario kan jordens magnetiska poler komma att byta plats inom de närmaste tusen åren.  Även i det fallet kommer kombinationen av lera och koppar att dämpa de effekter som kan uppkomma, förklarar Jarkko Stenfors.

Jarkko Stenfors, Posiva & Henri Toivonen, Etteplan

Det som Posiva, Etteplan och andra entreprenörer gör under mark i Eurajoki är unikt. För att uppnå något som aldrig tidigare gjorts behövde ingenjörerna anpassa sina kunskaper från andra branscher till det nya uppdraget.

– Under konstruktionsprocessen behövde vi bland annat överväga vilken typ av skydd mot damm och korrosion som krävs. Teamets erfarenhet av att konstruera ställdon för gruvindustrin kom till användning när vi försökte hitta en lösning på detta problem, säger Etteplans områdeschef Juha Mäkelä.

– En annan branschöverskridande kompetens som behövs i projektet är maskinseende. Det används bland annat för att mäta avstånd och säkerställa att deponeringsmaskinens gripdon är på rätt plats. Det finns inget utrymme för misstag eftersom bentonitblocken måste installeras med millimeterprecision. Vi har som tur är bred kompetens inom företaget och kan därför klara av olika konstruktionsuppgifter, fortsätter Juha Mäkelä.

Tekniken bakom lösningen är visserligen imponerande, men projektets huvudmål är att erbjuda säker, permanent slutförvaring av använt kärnbränsle.

Ett av de sista hindren för att uppnå helt säker kärnkraftsproduktion har varit bränslets slutförvaring.

– Finska Strålsäkerhetscentralen har bedömt att vår process är säker. Även andra länder har beslutat att starta liknande projekt. Vår process kan anpassas till olika omgivningar och miljöer, vilket kan vara avgörande när länder överväger olika alternativ för energiproduktion. Posivas dotterbolag Posiva Solutions kommer att erbjuda olika typer av lösningar inom detta område, avslutar Posivas Jarkko Stenfors.

Kärnteknisk säkerhet blir kanske den mest långlivade finska framgångssagan under de närmaste miljoner åren.