Olkiluoto kärnkraftverk i Finland, på platsen för den geologiska slutförvaringsanläggningen i Onkalo. Kredit:Claire Corkhill, Författare tillhandahålls
Den brittiska regeringen har inlett en process för att hitta en frivilliggemenskap som skulle vara villig att stå värd för en geologisk slutförvaringsanläggning på 12 miljarder pund för kärnavfall. Det är på tiden – initiativet kommer efter sju decennier av på varandra följande regeringar som skjutit upp beslutet. Situationen är liknande i många andra länder, med farligt kärnmaterial som förvaras osäkert på grund av politisk passivitet.
I UK, kärnavfall förvaras för närvarande under säkra men mycket underhållsrika förhållanden, med vissa kapslar som försämras, på Sellafield i Cumbria. Detta kostar skattebetalarna 3 miljarder pund per år.
Den nya geologiska slutförvaringsanläggningen är en stor underjordisk bunker, att begravas cirka 500 meter under jordens yta. Den är avsedd att på ett säkert sätt lagra ungefär en Wembley Stadiums värde av högradioaktivt avfall som har genererats under de senaste 70 åren. Här, det kommer att isoleras från biosfären – och mänskliga populationer – för de 100, 000 år kommer det att ta för radioaktiviteten att sönderfalla till säkra nivåer.
Radioaktivt avfall genereras från kärnkraft, militär användning och även den omfattande användningen av isotoper inom medicinen. Den mest radioaktiva delen kommer från använt kärnbränsle – det använda uranbränslet från kärnreaktorer och de material som produceras genom återvinning av använt kärnbränsle. Det sistnämnda omfattar klyvningsprodukter som omvandlas till glas och plutonium (som för närvarande varken är en resurs eller ett avfall).
Olika sätt att lagra kärnavfall. Kredit:Claire Corkhill, Författare tillhandahålls
Dessa material innehåller radioaktiva isotoper som har halveringstider (den tid det tar för hälften av radioaktiviteten att sönderfalla) på tiotals till hundratusentals år. Detta innebär att alla förvaringslösningar måste vara extremt långlivade. Det är en betydande utmaning – de äldsta kända konstgjorda materialen är i storleksordningen flera tusen år gamla.
Principen för geologisk slutförvaring av kärnavfall är att använda flera barriärer, ungefär som en uppsättning ryska dockor. Detta gör det möjligt att begränsa avfallet och förhindra att det möts med grundvatten som skulle börja lösa upp det och släppa ut radioaktiva material till miljön. Konstruerade barriärer är avsedda att innehålla avfallet tills det mesta av radioaktiviteten har sönderfallit.
Om avfallsvalven grävs i en vara, ogenomtränglig sten (som lera eller lersten), geologin ger en naturlig barriär som kommer att isolera avfallet från biosfären. Detta kommer att minska sannolikheten för mänskligt intrång i anläggningen. Att vara flera hundra meter under marken, Det kommer också att finnas långa transportvägar för att fördröja all betydande migration av radioaktivt material från avfallet till biosfären till långt in i framtiden.
Under jord i ett av deponeringsvalven på Onkalo i Finland. Kredit:Claire Corkhill, Författare tillhandahålls
Internationell fråga
Storbritannien är inte det enda landet som väljer denna lösning. I Finland, bygget av Onkalo-anläggningen har redan påbörjats. En tillståndsansökan har till och med gjorts för att börja slutförvara använt kärnbränsle.
Men framstegen i andra nationer har avstannat:i Frankrike omringar demonstranter slutförvaringsanläggningen i byn Bure, i Sverige, Miljödomstolen har avslagit bygglov för en anläggning nära kustorten Forsmark, på grund av säkerhetsproblem över korrosionsbeständigheten hos kopparkapslar.
I USA., Senatorer stämmer den federala regeringen för att de inte har byggt en deponeringsanläggning. Avsaknaden av en slutförvaringsanläggning har inneburit att tusentals metriska ton använt kärnbränsle, har byggts upp – lagras tillfälligt på torra fat på platser över hela landet.
Kontroversen förväntas sträcka sig till Storbritanniens nya geologiska deponeringsprocess. Nyligen publicerade mediaartiklar har kritiserat idén om att alla områden i Storbritannien – inklusive nationalparker – skulle kunna vara lämpliga att vara värd för en anläggning. En tidigare lokaliseringsprocess, lanserades 2003, det gick inte att hitta en sida. Även om två lokala myndigheter från nära Sellafield-platsen kom fram, Cumbria County Council kunde lägga in sitt veto mot omröstningen.
Regeringen hoppas att nya samhällen tar steget framåt i denna andra process. Den har föreslagit ett incitamentpaket som erbjuder samhällen 1 miljon pund per år för att ha diskussioner om att vara värd för anläggningen. Detta kommer att öka till 2,5 miljoner pund per år när geologiska undersökningar genomförs.
Men miljöaktivister kommer sannolikt att invända, eftersom de fruktar att en bättre lagringsanläggning bara kommer att leda till fler kärnkraftverk. Och verkligen, Oliver Eden, tidigare parlamentarisk undersekreterare för energi under Theresa Mays regering mellan 2017-2019, framhävde slutförvaringsanläggningen som "nyckeln till framtiden för Storbritanniens nya kärnkraftsbyggande program ... tillhandahåller ett säkert och säkert sätt att göra sig av med det avfall som nya kärnreaktorer producerar."
Oavsett resultatet av den nuvarande lokaliseringsprocessen, något måste göras åt kärnavfallet. Att lämna det åt våra barnbarn att ta itu med är helt enkelt inte rättvist. Vad mer, vi kan inte anta att framtida civilisationer kommer att kunna hålla det säkert.
Första steget på vägen mot en lösning är att inleda ett offentligt samtal om vad vi ska göra med världens farligaste material på lång sikt. Om du är intresserad, ett bra första steg kan vara att titta på videon ovan och börja diskutera ämnet med dina vänner, familj och lokala myndigheter.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.