Satsning på sulfidforskning

Sulfid och vilken betydelse det har vid slutförvaring av använt kärnbränsle är något som SKB studerat länge. I ett samarbetsprojekt med finländska Posiva tar man nu ett helhetsgrepp på de olika frågorna om sulfid i slutförvarsmiljö och förstärker på så sätt forskningen inom området.

Vid slutförvaring av använt kärnbränsle måste kopparkapseln skyddas mot korrosion. När SKB analyserat den långsiktiga säkerheten har det visat sig att sulfid är den viktigaste orsaken till att kapseln skulle kunna angripas av korrosion. Halten sulfid kan dock variera mycket. För att få bättre kunskap om vilka processer som påverkar bildandet av sulfid har SKB tillsammans med systerorganisationen Posiva startat ett paraplyprojekt där både pågående och nya studier kring sulfid samlas.

– SKB och Posiva har många liknande frågeställningar när det handlar om sulfid och det här samarbetsprojektet är ett sätt att optimera arbetet och nyttja våra resurser på bästa sätt, säger SKB:s Birgitta Kalinowski som är projektledare.

Tre delar

Projektet som ska pågå till 2017 består av ett flertal delprojekt samlade i tre arbetsområden: sulfid i berget, sulfid i lerbufferten och återfyllningen samt ett område där målet är att ta fram verktyg för att kunna tillämpa den nya kunskapen om sulfid vid bedömningar av den långsiktiga säkerheten i ett förvar för radioaktivt avfall.

Flera av delprojekten handlar om mikrober. Vissa mikrober, så kallade sulfatreducerande mikrober, kan nämligen omvandla sulfat till sulfid. Sulfat finns i olika kemiska föreningar, bland annat i mineraler i berget, men också i lerbufferten.

– Det finns mycket som begränsar mikrobernas aktivitet i förvaret, men om mikrober får fri tillgång till näring och energi kan de genom att de bildar sulfid också komma att skada kapseln på olika sätt. Det behöver vi mer detaljerad kunskap om och där något vi kommer att titta närmare på i flera av delprojekten, berättar Birgitta Kalinowski.

Mikrober studeras

I Forsmark har man till exempel sett att sulfidhalten i borrhål varierar mycket; den är hög när vattnet står stilla i borrhålet men sjunker när man pumpar ut vatten för provtagning. Här misstänker man att det är mikrober som orsakar variationerna men frågan är varför. Kan det finnas andra ämnen i mätutrustningen som påverkar mikrobernas aktivitet? Och hur pass representativa är då mätresultaten för den verkliga sulfidhalten i grundvattnet? Det ska undersökas i ett av delprojekten.

Ett annat handlar om undersökningar av mikrobernas möjlighet att överleva i bentonitbufferten och hur buffertens svälltryck påverkar deras överlevnad. Experimenten genomförs vid forskningsföretaget Microbial Analytics AB i Göteborg. Andra delprojekt sker i Äspölaboratoriet utanför Oskarshamn eller i Onkalo som är Posivas underjordslaboratorium.

– I samband med granskningen av säkerhetsanalysen för Kärnbränsleförvaret ställde Strålsäkerhetsmyndigheten frågor om hur mycket sulfid man kan förvänta sig att det finns i slutförvaret efter lång tid. Om förvaret fungerar som det är tänkt så kommer det inte vara något problem, men vi måste reda ut alla möjligheter och se om det kan finnas någon risk att sulfid kan påverka förvarets funktion, avslutar Birgitta Kalinowski.