Kan uranet påverka bentoniten i slutförvaret?
Av – Eftersom utbränt kärnbränslet består av cirka 95 procent urandioxid i fast form kommer eventuellt läckage av uran och andra radioaktiva ämnen från bränslet bero dels på hur snabbt urandioxid löser upp sig, transporteras iväg, samt adsorberas till bentonitleran eller andra mineralytor. Själva upplösningen samt transportprocesserna är dessutom beroende av varandra. I det här projektet fokuserar vi på själva transporten och adsorptionen av uran i bentonitbufferten, säger Michael Holmboe, som precis avslutat sin forskarassistenttjänst på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Uran kan liksom dom flesta andra grundämnen förekomma i olika former, genom att bilda olika slags molekylkomplex med till exempel kalciumjoner, karbonatjoner och hydroxidjoner. Dess så kallade speciering är helt enkelt väldigt komplicerad, och kan man inte förutsäga vilken molekylform uranet föreligger i, kan man heller inte förutsäga dess kemiska egenskaper eller hur snabbt eller långsamt uranmolekylerna skulle kunna läcka och transporteras ifrån en trasig kärnavfallskapsel. Ifall uranmolekyler läcker och börjar transporteras genom bentonitleran, vars funktion är att agera som en självläkande transportbarriär, kan de fria uranmolekylernas speciering dessutom förändras, då bentonitlerans mineralpartiklar adsorberar vissa former av uranmolekyler bättre än andra.
– Vi hoppas genom både experiment och olika transport- samt molekyldynamiksimuleringar bättre kunna förutsäga hur speciering, adsorption samt transport av uranmolekyler sker i bentonitbufferten, samt hur dessa processer påverkas av grundvattnet samt andra mineral såsom kalkspat, säger Michael Holmboe.
Eftersom den vetenskapliga och politiska processen att ta fram slutförvar av kärnavfall i olika länder ser olika ut, är det inte helt enkelt att jämföra vem som kommit längst i processen och är närmast installation.
– Dock kan sägas att Finland som planerar ett likande slutförvar, verkar ha kommit längre än Sverige. Frågan är dock inte särskilt akut alls, anledningen är att allt utbränt kärnbränsle först måste mellanlagras i två steg, totalt sett i minst 30-40 år. Dessutom, eftersom endast en kopparkapsel planeras att installeras per dag, kommer själva installationen av allt bränsle ta kanske upptill 70 år enligt Svensk Kärnbränslehantering, SKB, säger Michael Holmboe.