Sluttforvaring er en avsluttende behandling av radioaktivt avfall som skal sikre at avfallet er skjermet fra omgivelsene i et svært langt tidsperspektiv.

Radioaktivt avfall kan være brukt kjernebrensel, radioaktive komponenter i en kjernereaktor eller andre radioaktive elementer brukt for tekniske eller medisinske formål. Hvis avfallet ikke lenger kan brukes til nyttige formål, må en sluttforvaring ta hensyn til at avfallet skal kunne lagres på en sikker måte i opptil 100 000 år.

Ulike metoder for sluttforvaring av radioaktivt avfall har vært studert, og materialets halveringstid og lokale forhold vil være avgjørende.

Av metoder som er til vurdering kan nevnes:

Geologiske formasjoner

Onkalo
Sluttforvaring i fjell. Fra adkomsttunnelen til Onkalo avfallsdeponi.
Av .
Lisens: CC BY SA 3.0

Forvaring i dype, stabile geologiske formasjoner innebærer at avfallet innkapsles og deponeres i 3–5 kilometer (km) dype sjakter som senere forsegles. På dette dypet finnes grunnvann som har vært isolert fra biosfæren i millioner av år, noe som reduserer faren for lekkasje av radioaktivitet via grunnvann. Når sjakten er forseglet, blir det vanskelig å komme til det brukte kjernebrenselet. Faren for spredning av det plutoniumet som finnes i avfallet, og som kan brukes til kjernevåpen, blir derfor minimal.

Dype borehull

I stedet for dype geologiske depoter som er gravd ut som gruver, er det foreslått å legge høyaktivt radioaktivt avfall i dype borehull som går fem kilometer ned i grunnen. Avfallet vil da måtte forsegles i solide stålcontainere som senkes ned i borehullet. Resten av borehullet forsegles deretter med egnet materiale for å sikre en barriere mellom avfallet og landoverflaten. Da slike borehull av tekniske årsaker må være mindre enn 50 centimeter, må avfall som allerede er forvart i store containere pakkes om i mindre.

En fordel med metoden er at den også kan brukes for avfall som fremdeles har mye restvarme i seg. Avfallet vil da etter hvert lage en smeltesone rundt borehullet. Etter hvert som restvarmen ebber ut og avfallet avkjøles, størkner smeltesonen på nytt og danner en solid granittsarkofag rundt beholderne, hvorved avfallet blir trygt begravet for alltid.

Fjell

En annen metode innebærer at avfallet plasseres i selvdrenerende og tørre rom i fjellet som så stenges av etter deponeringen. Metoden forutsetter at det ikke skal være nødvendig med noen form for overvåking eller vedlikehold. I et langt tidsperspektiv kan det være vanskelig å garantere at beholderne med avfall forblir tette, og i særlig grad vil det være vanskelig å garantere for sikkerheten etter neste istid.

Havdyp

Der er også foreslått å deponere avfallet i dyphavsavleiringer på en måte som gjør at det langsomt synker ned i Jordens mantel. Selv om metoden kan ha visse fortrinn, og bidra til en allmenn løsning på problemet, er den i konflikt med internasjonale havrettskonvensjoner. Metoden forutsetter derfor at disse konvensjonene må justeres. Et mer omstridt forslag er å spre avfallet i havet slik at de radioaktive elementene fortynnes til et nivå som ikke utgjør noe sikkerhetsproblem. Dette forslaget kommer også i konflikt med gjeldende havrett.

Verdensrommet

Rent teknisk er det mulig å sende avfallet ut i rommet, men både høye kostnader og fare for katastrofale følger av et mulig uhell under utskytingen, gjør dette alternativet uaktuelt.

Transmutasjon

Transmutasjon innebærer at de mest langlivede elementer i avfallet omdannes til elementer med kortere halveringstid, eventuelt til helt stabile elementer. Det vil føre til at mengden med radioaktivt materiale som må sluttforvares i mer enn 1 000 år blir sterkt redusert. Metoden er ennå på forskningsstadiet og det vil formodentlig gå mange år før teknikken når et industrielt og kommersielt nivå.

Kjernefysisk brensel

Fremtidens fjerdegenerasjons hurtigreaktorer kan bruke fertilt uran (²³⁸U) og transuraner som kjernebrensel. Brukt kjernebrensel som krever en forvaringstid på opptil 100 000 år blir da omdannet til fisjonsprodukter. Det begrenser behovet for forvaring til 200–300 år før radioaktiviteten er redusert til et nivå som er sammenlignbart med det en finner i uranminer. Denne metoden er tatt i bruk i den russiske kjernereaktoren Belojarsk, men foreløpig er slike reaktorer ikke tatt i bruk i noen stor skala. I tillegg til kortere lagringstid er fordelen med denne metoden at en får en bedre energiutnyttelse av uranet. I dag utnyttes mindre enn ett prosent av uranets potensielle energi, men i en hurtig formeringsreaktor kan energiutnyttelsen økes med en faktor på 100.

Iverksetting

De færreste land har en klar strategi for hvordan de skal sluttbehandle det radioaktive avfallet. Sverige og Finland er blant de landene som har kommet lengst i retning av å forplikte seg til en fastsatt forvaringsteknologi. Finland tar sikte på å forvare alt brukt kjernebrensel i innenlandske, dype geologiske formasjoner. Eget anlegg for dette formål er under oppbygging og går under navnet Onkalo.

Et av formålene med Gen IV–programmet er å utvikle reaktorer som kan «brenne opp» de langlivede transuranene i det kjernefysiske avfallet (se også formeringsreaktoren). Avfallet kan da ses på som en verdifull ressurs som kan brukes i en fremtidig energiproduksjon. Det kan derfor være grunner til å avvente en form for sluttforvaring som utelukker fremtidig bruk av denne ressursen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg