Lyckat staplingstest i Äspölaboratoriet

Resultatet blev mer än godkänt när metoden för att återfylla en deponeringstunnel testades i full skala i Äspölaboratoriet tidigare i våras. Det var ett viktigt steg på vägen mot en industrialiserad process för driften av Kärnbränsleförvaret.

Det tog fyra dygn för den specialutvecklade roboten att återfylla tolv meter tunnel när den hårdtestades i Äspölaboratoriet tidigare i våras. Foto: Curt-Robert Lindqvist.

Med smidiga rörelser och hög precision placerade staplingsroboten bentonitblock från golv till tak i tunneln på 460 meters djup i Äspölaboratoriet. Detta skedde under ett försök i full skala där roboten skulle hårdtestas under realistiska förhållanden, samtidigt som metoden att återfylla deponeringstunnlar för första gången skulle prövas i underjordsmiljö.

– Det här testet kan liknas vid ett examensprov för det projekt som startade redan 2010 och som går ut på att visa att tekniken för att återfylla deponeringstunnlar fungerar som vi tänkt och är tillräckligt effektivt, berättar projektledare Päivi Josefsson.

Omfattande projekt

Projektet har omfattat allt från att ta fram krav, tillverkningsmetoder och även tillverka bentonitpelletar och block, till att ta fram ett detaljerat mönster för hur blocken ska staplas i tunneln och hur man hanterar vatteninflöde under arbetets gång.

En viktig och stor del i projektet har handlat om att utveckla de maskiner och den utrustning som behövs vid återfyllningen. Där är staplingsroboten en central figur. Den köptes in 2012 och har därefter vidareutvecklats och testkörts i flera omgångar i Bentonitlaboratoriet på Äspö. Bland annat har verktyget som greppar blocken specialutvecklats för detta ändamål, liksom programvaran som gör att roboten styrs helt automatiskt. Med hjälp av laserteknik mäter den in var blocken finns och var nästa block ska placeras.

Projektledaren Päivi Josefsson.

– I Kärnbränsleförvaret ska det här bara ticka och gå som i en industri, så det viktigaste för oss är att tekniken är robust och effektiv. Så här långt ser det bra ut och det hela fungerar som vi tänkt, säger Päivi Josefsson.

Stapel med 1 700 block

Försöket utfördes i en av tunnlarna på 450 meters djup i Äspölaboratoriet. Det tog fyra dygn för roboten att fylla tolv meter tunnel och det gick åt nästan 1 700 block. Varje block väger 225 kilo och skulle placeras med fem millimeters noggrannhet.

Med hjälp av kameror bevakades hela försöket från en intilliggande tunnel. Alla moment som roboten utförde registrerades för att kunna utvärderas i efterhand.

När så tunneln var fylld med block blåstes bentonitpelletar in i utrymmet mellan blocken och bergväggen – precis som det är tänkt att gå till i Kärnbränsleförvaret.

Patrik Hagman var delprojektledare för själva installationen och han var mycket nöjd med resultaten.

– Nu när vi rivit hela försöket kan vi se att roboten har gjort ett mycket bra jobb. Det gick snabbare än planerat att stapla block i de tolv meterna tunnel och noggrannheten i staplingen var mycket bra, säger han.

Buffertens svällning simuleras

Innan försöket revs gjordes ett särskilt test för att se hur återfyllningen skulle bete sig om bentonitbufferten i ett deponeringshål börjar svälla upp i ett tidigt skede. För detta borrades ett hål i tunnelgolvet där domkrafter installerades. När hela tunneln var återfylld pressades en stålplatta med buffertblock upp mitt under blockstapeln. Detta för att simulera att bufferten i hålet svällde upp. Genom olika slags instrument och tryckavkännare kan man i efterhand se hur bentonitblocken påverkats av hävningen.

Avslutande utvärdering

Samtliga resultat från de två försöken analyseras och utvärderas nu för att till sommaren 2014 kunna summeras i en slutrapport.

– Nu har vi visat att det är genomförbart att återfylla en deponeringstunnel. Nu ska vi bedöma vilka förbättringar som kan göras och hur vi kan gå vidare för att ytterligare anpassa tekniken för industriell drift, säger Päivi Josefsson.