Nya försökspaket med lera installerade

Försök med alternativa buffertmaterial startade 2006. Studierna går nu vidare och tre nya paket med vardera tolv olika leror har installerats på 400 meters djup i Äspölaboratoriet.

Daniel Svensson, du är ämnesexpert inom buffertmaterial, varför har ni installerat dessa nya paket?

– Det finns flera syften, framför allt är vi intresserade av att studera om det finns skillnader i långtidsstabilitet mellan de olika lersorterna, eller om det finns andra skillnader som vi inte känner till. I experimentet har vi satt ner kompakterade lerblock med järnvärmare i, och ett annat syfte med experimentet är att se hur järnet och leran fungerar tillsammans. Det är viktigt att veta eftersom det kommer att finnas en del järnmaterial i slutförvaret för använt kärnbränsle, till exempel i bergförstärkningar. Men det är ännu viktigare att veta när vi utvärderar alternativet med liggande kapslar, där kapsel och buffert eventuellt ska ligga i en stålbur.

Ni har lagt in kopparkutsar i paketen. Varför då?

– I samband med brytningen av den yttre sektionen av prototypförvaret på Äspölaboratoriet gjorde jag särskilda mätningar på leran och såg då små förändringar närmast kopparkapseln. Förändringarna kan bero på att vi använder smörjmedel vid pressningen av bentonitblocken, så i de block vi nu installerat har vi fräst bort smörjmedlet för att se om det blir någon skillnad, samt lagt in kopparkutsar mitt inne i lerblocket, fritt från smörjmedel, för att se om vi kan lära oss något mer av det.

I några av lerblocken finns även titanrör. Varför har ni lagt in dem?

– Det här är ett internationellt projekt med deltagare från bland annat Tyskland, Japan, Schweiz, Finland och Tjeckien, och en del av dem överväger att använda titankapslar vid slutförvaringen. På SKB har vi även i konceptet med liggande kapslar diskuterat att byta ut stålburen mot en i titan. Därför vill vi veta mer om hur titan och lera samverkar.

Ni testar tolv olika leror, betyder det att ni inte har bestämt vilken lera som ska användas som buffertmaterial i slutförvaret för använt kärnbränsle?

– Ja och nej kan man säga. Vi vet vilken kvalitet vi vill ha på buffertmaterialet, sedan gäller det att undersöka vilka svällande leror som uppfyller dessa krav. Till exempel testar vi nu en för oss helt ny bentonitlera från Kina som skulle kunna användas som buffertmaterial om den klarar kraven. Ju fler lämpliga leror och leverantörer vi har att välja på desto bättre. Men alla tolv lerorna i försöket är inte aktuella i slutförvaret. Till exempel finns saponit med, som inte är en bentonitlera utan är en annan typ av svällande lermineral. Därigenom hoppas vi också lära oss mer om hur olika lermineral fungerar i berget.

Redan 2006 installerades de tre första försökspaketen med leror och under 2009 tog ni upp ett av dessa paket. Vad har ni lärt er utifrån det?

– En viktig iakttagelse är att vi inte sett några signifikanta tecken på att de olika lermineralen omvandlats efter att de varit nere i berget. Däremot har vi konstaterat att lösta joner rört sig mellan lerorna och jämnat ut skillnader mellan lerorna. Dessutom har joner kommit in i leran från det salta Äspövattnet som omger försökspaketen. Detta var förväntade processer, men vi har inte tidigare haft försök med olika bentoniter sida vid sida, så den effekten har vi inte sett förut. Jag har själv också undersökt många prover från försöket med fokus på järnets redoxkemi i bentoniten, vilket blivit en viktig del av min doktorsavhandling. Vi gjorde också en stor insats för att undersöka det mikrobiella innehållet och aktiviteten i materialen.

Hur länge ska de nya paketen ligga i berget?

– Det har vi inte bestämt än, men minst tre år, kanske ända upp till 20 år eller mer. I vår kommer vi att bryta ytterligare ett av paketen som installerades 2006. På Äspölaboratoriet förbereder vi oss nu på att ta hand om lerorna från brytningen och ska även genomföra en hel del av analyserna här på plats. Det ska bli jätteroligt och intressant. Det är också ett mycket viktigt led i att bygga upp den interna kompetensen för att i framtiden kunna analysera buffertmaterial som levereras till Kärnbränsleförvaret i Forsmark.