During 2008, and highlighted in articles this past week, there has been statements that the maximum rate of corrosion of copper in pure water may be higher than anticipated. This is important to the nuclear issue because copper is one of the four barriers of the Swedish Nuclear Fuel And Waste Management Company (SKB) method of storing nuclear waste: KBS-3.
Scientists from The Royal Institute of Technology and Uppsala University Peter Szakálos (KTH), Gunnar Hultquist (KTH) and Gunnar Wikmark (UU) are calling into question statements by SKB that copper is immune to corrosion in pure water devoid of oxygen. This statement is found on page 102 in the SKB report TR-06-22.
In the absence of oxygen, copper is thermodynamically immune to corrosion in pure water.
Szakálos, Hultquist and Wikmark claim that in experiments of their own, they have achieved a very high rate of corrosion of copper in pure water if hydrogen is present. The results can be viewed in their Berns presentation from 2008 (in Swedish).
Copper after 15 years in pure water. On the left, the bottle was closed to everything but hydrogen. On the right, the bottle was closed to everything
At Nuclear Power Yes Please we are – of course – following the matter closely. Part of the foundation for our confidence in nuclear power is the ability to deal with nuclear waste in a safe manner. KBS-3 is a disposal method, one of many, that holds great promise to live up to our demands on safety and not requiring human supervision. It is currently perhaps even the most promising method considering its technical maturity and political feasibility. So if KBS-3 is called into question, this may in an extreme case force us to re-evaluate our position on nuclear power.
However there is a long way to go before we get there.
Even by the words of Szakálos, Hultquist and Wikmark, this is a solvable issue. As such it does not spell the end of KBS-3, nor does it warrant a major rethinking. Szakálos, Hultquist and Wikmark say that modifications that protect the copper capsules from corrosion in a short term perspective, that is to say 1/100’th or less of the repository’s full life expectancy, should solve the issue since it can only happen when the capsules are hot, that is to say only at the very beginning of the storage period.
We also need to remember that the experiments Szakálos, Hultquist and Wikmark performed to achieve the corrosion were very specific and may perhaps not reflect real life subterranean conditions of a deep geological repository. SKB will need to examine if the conditions stated for the experiment can be expected 500 meters down in the bedrock, or if this sort of thing can only be achieved in a laboratory.
Of relevance to that is the fact that SKB has responded and said that they themselves have not been able to reproduce the results of Szakálos, Hultquist and Wikmark, which in turns calls into question the validity of their statements since reproducibility is perhaps the most important quality of any scientific claim.
SKB is also currently conducting an experiment at their Äspö laboratory where they have buried copper capsules in conditions very similar to what it will be in the real KBS-3 repository. These capsules are scheduled to be retrieved next year, which will give us empirical data on how the capsules are affected once buried. Nothing shows us better what can happen than going out and doing it for real.
In summary: while this issue may force SKB to take one extra think before submitting KBS-3 for final review, this still does not constitute an insurmountable hurdle. So far it appears to be solvable. Even Szakálos, Hultquist and Wikmark state that they do not think this issue is a show-stopper. And as such KBS-3 can only become better from this.
Also, on a very positive note, we at Nuclear Power Yes Please are pleased to notice that this criticism has brought KBS-3 into view of the public eye. This is good(!), because very few people have until now been aware of just how far the work on KBS-3 has progressed. Constantly we are hearing people, especially opponents of nuclear power, saying “We don’t know what to do with the waste”. The issue of copper corrosion has shown everyone that we do in fact have a very good idea what to do with it and that KBS-3 is a well researched method that is approaching the point where when it will be implemented for real.
This issue will of course have to be adressed and at Nuclear Power Yes Please we are eagerly waiting to hear what SKB has to say about it. We will continue to monitor this issue with great interest.
And after all: we are on no big hurry. Nuclear waste is a very patient player and will wait for us in intermediate storage while we take the appropriate time to determine what we will do with it. 🙂
Articles:
Mediasammanfattning, vecka 7 – SKB
Kärnavfallet kan läcka ut – Aftonbladet
SKB svarar kritikerna: “Vi är öppna för granskning”
Blog posts:
Vad skall vi göra av kärnavfallet?
Slutförvaring
FRAmtidens energi och konst
Mest kärnkraft i världen
Hets mot folk
KBS-3 bra för miljön, dålig för miljörörelsen
Published by Michael on February 19, 2011När Mikael Karlsson, Svenska Naturskyddsföreningen (SNF) och Johan Swahn, Miljörörelsernas Kärnavfallsgranskning (MKG) i ett antal debattartiklar till Ny Teknik (NyT 11-01-31 , NyT 11-02-10) försöker sprida tvivel om hur Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) sköter sitt uppdrag kan jag inte låta bli att fråga mig: är det verkligen sant det de säger att KBS-3 är dålig för miljön? Eller är metoden i själva verket bara dålig för miljörörelsen? “Sätt inte bocken som trädgårdsmästare” påstår de. Men vem är bocken egentligen när MKGs medlemmar har något att förlora på att frågan om kärnavfall får en lösning? Kan vi verkligen lita på en granskare som inte vill att SKB skall lyckas?
MKG utgörs i huvudsak av SNF och dess ungdomsorganisation Fältbiologerna. Föreningen har sedan 70-talet motsatt sig kärnkraft. Ett ofta använt argument är påståendet: “Det finns ingen lösning på frågan om kärnavfall“. Nu är SKB på väg att rasera detta. Inom en månad lämnas en ansökan in som – om inget oväntat inträffar – innebär slutet för detta argument. Om eller när myndigheterna godkänner SKBs föreslagna lösning KBS-3 innebär det inte bara att frågan är löst i Sverige, utan vi kan också exportera den här kunskapen. Hela världens kärnkraftsmotstånd får ett ben avhugget och vacklar när industrin helt plötsligt säger “Jo då, det finns visst en lösning”. Och inte nog med att SKB i så fall klarar kraven; kraven är dessutom väldigt högt ställda. Industrin tar inte bara ansvar utan gör det också med mycket god marginal, vilket så gott som omöjliggör vidare kritik i avfallsfrågan.
Ett annan konsekvens av KBS-3 är att vi får ett slutförvar där bränslet kan återtas. SNF vill istället att bränslet stoppas i djupa borrhål, där man inte utan betydande kostnadsökningar och svårighet kan ta tillbaks det. Om så skulle ske innebär det att bränslet – som är till minst 95% outnyttjat – inte blir tillgängligt för nästa generations kärnkraft. För en rörelse som inte vill ha kärnkraft vore detta givetvis en betydande “vinst”. Men om KBS-3 istället godkänns är bränslet lättillgängligt och Sverige kan få ren energi för hundratals år utan att någon ny gruvbrytning av kärnbränsle måste ske.
I den bästa av världar omvärderar en opinionsbildare sin åsikt och anpassar ödmjukt ståndpunkten när sakförhållandena ändras. Men med tanke på att kärnkraft tillsammans med vattenkraft – när hela livscykeln beaktas – redan visat sig vara renast och koldioxidsnålast i Sverige och SNF trots detta fortsätter att ösa galla över kraftformen kan vi sluta oss till att föreningen inte kommer att vara först med att säga “Vi hade fel, kärnkraft är faktiskt en bra kraftkälla” om KBS-3 godkänns. Det finns för mycket prestige, för mycket känslomässigt bagage, och för många betalande medlemmar som inte vill se detta hända. Alltså har SNF enbart att förlora på att industrin övertrumfar dem och i en oberoende granskning klarar av det som motståndarna hävdat aldrig skulle komma att ske.
Den romerska tänkaren Juvenalis frågade för snart 2000 år sedan: “Vem skall vakta väktarna?”. Den frågan är ständigt aktuell, och så även här: vem skall granska granskarna? Vem garanterar att MKGs remiss-svar är sakliga och korrekta? Vem går i god för att deras opinionsbildning är fri från egenintressen? Skall jag tvunget välja mellan SKB och MKG måste jag konstatera att SKB har ett mycket starkt intresse å deras huvudmäns vägnar att lösningen blir bra, eftersom det kostar kärnkraftsbolagen många miljarder kronor att frågan förblir olöst, eller att den måste städas upp i efterhand. SNF däremot har bara att förlora på att SKB lyckas. Miljön vinner, men de förlorar.
Kort och gott kan man säga att en ansvarstagande kärnkraftsindustri – som möter alla krav som ställs på den – är bra för miljön men dåligt för miljörörelsen.
Alla de punkter som MKG angriper är icke-kritiska för KBS-3. Metoden står exempelvis inte och faller med det nuvarande förslaget på kapsel-lösning med “nakna” kopparkapslar. Detta dels för att kapslarna är inte den främsta av de tre oberoende barriärerna, dels för att kritikerna ännu inte lyckats visa på att deras invändingar är relevanta under de förhållanden som gäller utanför labbet och nere i slutförvaret, och dels för att kritikerna själva säger sig ha en lösning: belägg kapslarna med krom, zirkonium eller titan. SKB jobbar i skrivande stund med kritikerna från KTH för att utforska eventuella osäkerheter. MKG kan inte på ett trovärdigt sätt hävda att SKB undviker kapselfrågan. Som sidnot skall nämnas KTH-forskarna även arbetar med grundforskning för nästa generations kärnkraft.
5 CommentsSå, herrar Karlsson och Swahn, jag uppmanar er att sitta ned i båten och låta SKB slutföra arbetet med att undersöka KBS-3 och andra alternativ enligt vad myndigheterna begär, inte efter era egenintressen. Gunga skutan när det är viktigt för miljöns skull, inte bara för att ni inte får som ni vill. Med största sannolikhet ser världen att vi har en bra lösning på kärnavfallet inom tio år. Att det nog inte blir den lösning som ni hoppades på får ni helt enkelt bittert svälja. Men det är faktiskt miljön som hamnar i främsta rummet, inte miljörörelsen.