Långtidsförsök lyft efter 20 år

SKB har nyligen brutit ett långtidsförsök av bentonitlera i Äspölaboratoriet i Oskarshamn. Bentonitleran ska fungera som en buffert i det framtida Kärnbränsleförvaret och skydda kopparkapseln nere i berget.

Flera veckor har det tagit, men nu är de uppe. Det handlar om två delar i ett långtidsförsök av bentonitlera som nu har lyfts upp från sina positioner 450 meter ner i berget, där de varit placerade i över 20 år. De två testpaketen ingår i försöket LOT, Long Term Test of Buffer Material, som syftar till att undersöka förändringar i bentonitleran i slutförvarsförhållanden.

I det framtida Kärnbränsleförvaret ska bentonitleran fungera som en buffert mot korrosionsangrepp och mindre bergrörelser. I händelse av att någon kopparkapsel skadas har också leran en fördröjande effekt på utsläppet av radionuklider till det omgivande berget.

Det senaste paketet i LOT-försöket togs upp och analyserades 2006. Nu har det gått ytterligare 13 år och det huvudsakliga syftet med det nya upptaget är att se om de slutsatser som drogs om leran vid det tidigare tillfället fortfarande gäller.

– En övergripande slutsats den gången var att endast små mineralogiska förändringar hade skett i bentoniten som följd av vattenmättnaden och exponeringen för höga temperaturer, och att dessa förändringar inte hade lett till påtagligt försämrade fysikaliska egenskaper hos leran, säger Patrik Sellin, ansvarig för området buffertmaterial på SKB.

Installerades på 90-talet

Mellan 1996 och 1999 installerades totalt sju försökspaket, vart och ett med ett centralt cirka 4 meter långt kopparrör omgivet av kompakterad bentonitlera. En elektrisk värmare inne i kopparröret har använts för att simulera resteffekten, värmen, från det använda bränslet. Tre försökspaket har utsatts för typiska förvarsförhållanden och fyra försökspaket har utsatts för speciellt ogynnsamma förhållanden, framförallt förhöjd temperatur. Sedan tidigare är fyra paket återtagna och undersökta medan ett sista paket återstår för senare upptag.

Det innebär mycket arbete att bryta ett försök av den här typen. För att få upp testpaketen har man först behövt borra i berget runt paketen och sedan vajersåga i botten. Efter det har en kranbil lyft upp paketen och kört dem till testhallen ovan jord. Där har man spräckt loss det återstående berget runt bentoniten och avlägsnat instrumenteringen. Sedan har lerprover tagits och förpackats i väntan på analys. I videoklippet här intill går det att se de flesta momenten.

– Det är alltid spännande att ta upp och undersöka fältförsök, nästan lite högtidligt. Men det är svårt att jobba med bentonit, leran är så otroligt kompakt och svår att ta sig igenom när man ska få fram proverna, säger Johannes Johansson, SKB:s expert på kapselmaterial.

Även kopparkomponenter

I bentonitleran har det även funnits tunna kopparbleck som också kommer att undersökas och analyseras, även om kopparkomponenterna inte är fokus i experimentet. Utvärderingar av redan tidigare uttagna paket i LOT-försöket visar att den uppmätta korrosionen av koppar överensstämmer med resultat från andra försök, samt med vad man på vetenskaplig grund kan förvänta sig av ett försök som detta. Mot den bakgrunden görs bedömningen att analyserna av återstående försökspaket inte kommer att ge några avgörande nya resultat vad gäller kopparkorrosion.

– Det ska ändå bli intressant att jämföra resultaten med tidigare liknande försök som gjorts av SKB och andra organisationer. Vi kommer att undersöka vilka korrosionsprodukter som bildats på kopparbitarna och hur mycket korrosion som skett, säger Johannes Johansson.

I laboratoriemiljö ska nu också analyser göras på mineralogiska förändringar i bentoniten, vattenkemi, densitet och svälltrycksfördelning. Det kommer att ta åtminstone ett par år innan alla analyser är färdiga och rapporterade.

Resultaten från LOT kommer att redovisas och hanteras i den fortsatta stegvisa tillståndsprövningen enligt kärntekniklagen och de blir därmed också föremål för Strålsäkerhetsmyndighetens granskning. Alla analysrapporter kommer att publiceras efter att de genomgått sedvanliga expertgranskningar och kvalitetsrutiner.