I Europa har ökade ansträngningar för att mildra klimatförändringarna, ett plötsligt fokus på energioberoende efter Rysslands invasion av Ukraina och rapporterade genombrott inom kärnfusion väckt förnyat intresse för kärnkraftens potential. Så kallade små modulära reaktorer (SMR) är allt mer under utveckling, och välbekanta löften om kärnkraftens potential återupplivas.
Kärnkraft framställs rutinmässigt av förespråkarna som källan till "gränslösa" mängder kolfri elektricitet. Det retoriska steget från att tala om "förnybar energi" till "fossilfri energi" blir allt tydligare och talande.
Ändå kräver kärnenergiproduktion att man hanterar det som kallas "använt" kärnbränsle där stora problem uppstår om hur man bäst skyddar dessa avfallsmaterial in i framtiden – särskilt om kärnenergiproduktionen skulle öka. Korttidslagringsanläggningar har funnits i årtionden, men frågan om deras långsiktiga deponering har orsakat intensiva politiska debatter, med ett antal projekt som har försenats eller helt ställts in. I USA har arbetet med anläggningen i Yucca Mountain helt slutat lämna landet med 93 kärnreaktorer och ingen långtidslagringsplats för det avfall de producerar.
Kärnkraftverk producerar tre typer av radioaktivt avfall:
Den kritiska utmaningen för kärnenergiproduktion är hanteringen av långlivat avfall, vilket hänvisar till kärnmaterial som tar tusentals år att återgå till en nivå av radioaktivitet som anses "säker". Enligt US Nuclear Regulatory Commission (NRC) kan hälften av strålningen i strontium-90 och cesium-137 i använt bränsle sönderfalla på 30 år, medan det skulle ta 24 000 år för plutonium-239 att återvända till en stat som anses vara "ofarlig" ." Men exakt vad som menas med "säkert" och "ofarligt" i detta sammanhang är något som fortfarande är dåligt definierat av internationella kärnkraftsorganisationer, och det finns förvånansvärt lite internationell konsensus om den tid det tar för radioaktivt avfall att återvända till en stat som anses vara "säkert" för organiskt liv.
Trots den skenbara återupplivningen av kärnenergiproduktionen idag, har väldigt få av de länder som producerar kärnenergi definierat en långsiktig strategi för att hantera högradioaktivt använt bränsle i framtiden. Endast Finland och Sverige har bekräftat planer på så kallade "slutliga" eller "permanenta" geologiska förvar.
Den svenska regeringen beviljade godkännande för ett slutförvar i byn Forsmark i januari 2022, med planer på att bygga, fylla och försegla anläggningen under nästa sekel. Detta förvar är designat för att hålla i 100 000 år, vilket är hur lång tid planerare säger att det kommer att ta att återgå till en nivå av radioaktivitet som är jämförbar med uran som finns i jordens berggrund.
Finland är på god väg med byggandet av sitt kärnavfallsförvar Onkalo på hög nivå, som de började bygga 2004 med planer på att försegla sin anläggning i slutet av 2000-talet.
Den tekniska metod som Finland och Sverige planerar att använda i sina permanenta förvar kallas KBS-3-lagring. I denna metod inkapslas använt kärnbränsle i gjutjärn, som sedan placeras i kopparkapslar, som sedan omges av lera och berggrund cirka 500 meter under marken. Samma eller liknande metoder övervägs av andra länder, såsom Storbritannien.
Sverige och Finland har beskrivit KBS-3 som världens första lösning för kärnavfallshantering. Det är resultatet av årtionden av vetenskaplig forskning och förhandlingar med intressenter, särskilt med de samhällen som så småningom kommer att bo nära det nedgrävda avfallet.
Kritiska frågor kvarstår dock om lagringsmetoden. Det har funnits en stor publicitet i Sverige om korrosion av testkopparkapslar efter bara några decennier. Detta är minst sagt oroande, eftersom det bygger på en princip om passiv säkerhet. Lagringsplatserna kommer att byggas, kapslarna fyllas och förslutas, och sedan kommer allt att ligga kvar i marken utan att någon människa övervakar dess säkra funktion och utan någon teknisk möjlighet att återvinna det. Men över 100 000 år förblir utsikterna till mänskligt eller icke-mänskligt intrång på platsen – både oavsiktligt eller avsiktligt – ett allvarligt hot.
Ett annat stort problem är hur man kommunicerar förekomsten av nedgrävt kärnavfall till kommande generationer. Om använt bränsle förblir farligt i 100 000 år, så är detta helt klart en tidsram där språk kan försvinna och där mänsklighetens existens inte kan garanteras. Att överföra information om dessa platser in i framtiden är en betydande uppgift som kräver expertis och internationellt samarbete inom samhällsvetenskaper och vetenskaper i metoder för minnesöverföring av kärnavfall – det vi kallar kärnminneskommunikation.
I ett projekt på uppdrag av Svensk Kärnavfallshantering (SKB) tar vi upp just denna uppgift genom att skriva "Nyckelinformationsfilen" — ett dokument riktat till icke-experta läsare som endast innehåller den viktigaste informationen om Sveriges kärnavfallsförvar under utveckling.
Nyckelinformationsfilen har formulerats som ett sammanfattande dokument som skulle hjälpa framtida läsare att förstå farorna med nedgrävt avfall. Syftet är att vägleda läsaren till var de kan hitta mer detaljerad information om förvaret – och fungera som en "nyckel" till andra arkiv och former av kärnminneskommunikation fram till platsens stängning i slutet av 2000-talet. Vad som händer med nyckelinformationsfilen efter denna tid är oklart, men det är avgörande att kommunicera informationen som den innehåller till framtida generationer.
Den Nyckelinformationsfil som vi kommer att publicera 2024 är tänkt att förvaras säkert vid ingången till kärnavfallsförvaret i Sverige, samt på Riksarkivet i Stockholm. För att säkerställa dess hållbarhet och överlevnad genom tiden är planen att den ska reproduceras i olika medieformat och översättas till flera språk. Den ursprungliga versionen är på engelska och när den är klar kommer den att översättas till svenska och andra språk som ännu inte har beslutats.
Vårt mål är att filen ska uppdateras vart tionde år för att säkerställa att viktig information är korrekt och att den förblir begriplig för en bred publik. Vi ser också behovet av att filen införlivas i andra generationsövergripande metoder för kunskapsöverföring i framtiden – från att den inkluderas i utbildningsplanerna i skolor, till användningen av grafisk design och konstverk för att göra dokumentet distinkt och minnesvärt, till bildningen av internationella nätverk av nyckelinformation Filskrivning och lagring i länder där det i skrivande stund ännu inte har fattats beslut om hur högradioaktivt långlivat kärnavfall ska lagras.
I processen med att skriva nyckelinformationsfilen har vi upptäckt många problem kring effektiviteten av dessa strategier för att kommunicera minnet av kärnavfallsförvar in i framtiden. Den ena är den anmärkningsvärda bräckligheten hos program och institutioner – vid mer än ett tillfälle under de senaste åren har det tagit bara en person att gå i pension från en kärnkraftsorganisation för att kunskapen om ett helt program för minneskommunikation ska stoppas eller till och med gå förlorad.
Och om det är svårt att bevara och kommunicera viktig information även på kort sikt, vilken chans har vi över 100 000 år?
Internationell uppmärksamhet är alltmer fixerad vid "påverkande" kortsiktiga svar på miljöproblem – vanligtvis begränsade till livslängden för två eller tre framtida generationer av mänskligt liv. Ändå kräver naturen hos långlivat kärnavfall att vi föreställer oss och tar hand om en framtid långt bortom den tidshorisonten, och kanske till och med bortom mänsklighetens existens.
Att svara på dessa utmaningar, även delvis, kräver att regeringar och forskningsfinansiärer internationellt tillhandahåller kapacitet för långsiktig forskning mellan generationerna om dessa och relaterade frågor. Det kräver också noggrannhet i att utveckla successionsplaner för pensionerande experter för att säkerställa att deras institutionella kunskap och expertis inte går förlorad. I Sverige skulle det också kunna innebära att man satsar långsiktiga medel från den svenska kärnavfallsfonden så att inte bara framtida tekniska problem med avfallsdeponeringen angrips, utan även framtida samhällsproblem med minne och informationsöverföring kan åtgärdas av personer med lämplig kapacitet. och expertis.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
