Vi har i denna studie konstaterat att ett slutförvar för högaktivt avfall måste ha en skyddande förmåga mot radioaktiv strålning under mycket lång tid framöver.
Tidsbegrepp som tusen, tiotusen eller hundratusen år har diskuterats. När man diskuterar förutsägelser i så långa tidsrymder är det uppenbart att osäkerheterna ökar för att någonstans bli så stora att resultatet av en analys blir mer eller mindre kvalificerade gissningar.
De osäkerhetsfaktorer som gör sig gällande vid diskussion om långa tidsbegrepp gäller främst framtida förändringar orsakade av naturvetenskapliga (geologi, klimat m m) eller sociala (samhällssystem m m) faktorer. Vi har i denna studie försökt sätta in dessa faktorer i ett större sammanhang genom att översiktligt belysa hur dessa faktorer förändrats historiskt. Studien har genomförts som en begränsad litteraturstudie och ger sig inte ut för att vara fullständig eller i alla stycken vetenskapligt initierad.
I det följande skall vi försöka sammanfatta våra intryck av den genomförda studien.
Juridiska aspekter
Vi har tidigare i rapporten konstaterat att de antropogena effekterna är mycket svåra att överblicka. Det finns skäl att anta att nya kulturer med nya rättssystem kommer att utvecklas under den tid då det radioaktiva avfallet fortfarande kan ha negativa effekter på miljön.
Utifrån den senaste tidens utveckling inom miljörättens område och med en miljöbalk ikraft inom något eller några år kan man nog våga påstå att kravnivåerna allmänt sett kommer att öka åtminstone inom överskådlig tid (10-20 år). Om rättsutvecklingen därefter vet vi inte något. Vi kan dock utgå ifrån att det så länge högkulturen består kommer att föras en aktiv miljöpolitik från de styrandes sida.
Tillåtligheten av ett djupförvar för högaktivt avfall kommer att prövas utifrån de kravnivåer som gäller vid prövningstillfället. En typ av kravnivå kan avse under hur lång tid en annan kravnivå (t ex högsta dos) skall gälla. Det tidsmässiga kravet kan fastställas antingen i förväg genom bindande generell föreskrift eller i samband med tillståndsprövningen på basis av utredningen i just det ärendet. Målsättningen måste givetvis vara att tidsperioden är densamma oavsett på vilket sätt kravet fastställs.
Man kan diskutera vilka rättsliga utgångspunkter som bör gälla för tidskravet. Vissa kan hävda att allmänna skyddsprinciper (försiktighetsprincipen, kretsloppsprincipen, vad naturen tål, m m) skall utgöra basen för bedömningen. Mot detta kan då hävdas att kravnivån inte får vara så hög att varje form av en slutlig hantering av avfallet blir omöjlig att genomföra i praktiken.
Ett slutförvar för högaktivt avfall kommer att bli föremål för tillståndsprövning enligt ett flertal lagar, bl a naturresurslagen, kärntekniklagen och strålskyddslagen. Därvid kommer tidsaspekten att prövas, eventuellt genom ett särskilt villkor meddelat <K SSL
Tidsaspekten torde vara av sådan betydelse att den påverkar själva utformningen av förvaret i avsevärd mån.
SSI har alltså möjlighet att välja att fastställa den tidsmässiga kravnivån genom tillståndsvillkor, bindande föreskrift eller bådadera. Vilket alternativ som SSI väljer är ytterst en lämplighetsfråga. Här kan endast ges några allmänna reflektioner i frågan.
Vid tillståndsprövningen enligt ovannämnda lagar är regeringen tillståndsmyndighet och har att säga ja eller nej till en föreslagen utformning och lokalisering av ett förvar.
Bedömningen görs utifrån den utredning sökanden (SKB) presenterar och vad remissmyndigheter anför i ärendet. Regeringen har möjlighet att i ett tillstånd själv föreskriva vissa villkor. Ett sådant villkor kan ta sikte på strålskyddet i ett langtidsperspektiv. Om regeringen inte föreskriver ett sådant villkor torde dock frågan om tidsperspektivet vara av sådan art att SSI behöver inhämta tillstånds-myndighetens godkännande. Ett av SSI meddelat villkor kan överprövas av regeringen som slutinstans. Detta talar för att SSI inte har full handlingsfrihet att agera inom ramen för tillståndsärendet.
Om SSI väljer att fastställa kravnivån genom föreskrifter bör beslutet föregås av konsekvensanalyser m m. Av referatet av det amerikanska avgörandet framgår att besluten om såväl 1000-års som 10 000-årsgränsen föregicks av olika konsekvens-analyser, se även avsnitt 3.5. Det kan vara lämpligt att mer i detalj studera det amerikanska avgörandet innan SSI meddelar en bindande föreskrift om tidsperiodens längd.
Samhällsformer och krav på dokumentation
Anledningen till att det ska ställas krav på beständigheten av ett djupförvar är naturligtvis att vi förutsätter att människan kommer att leva vidare; hon måste då skyddas mot det radioaktiva avfallet. När avfallet väl är deponerat kan vi litet tillspetsat påstå att vi känner avfallets karaktär, dess farlighet och livslängd. Däremot vet vi väldigt lite om kommande generationers levnadssätt. Historiskt sett har människans olika typer av samhällssystem haft mycket korta omloppstider. Olika mer eller mindre spekulativa antagande kan göras avseende utvecklingen av nuvarande och kommande system:
Nuvarande system består:
Det förefaller förnuftigt att, med utgångspunkt från dagens högt stående kultur och tekniska kunnande, anta att nuvarande samhällssystem borde bestå, åtminstone i grova drag. Mot detta talar dock den historiska utvecklingen med de generellt korta överlevnadstiderna för tidigare samhällssystem. Vi kan antagligen inte ta för givet att nuvarande system kommer att överleva i tusentals år.
Nuvarande system går under:
I analogi med ovanstående förefaller det inte helt förnuftsvidrigt att anta att det mr ärande samhällssystemet helt ska gå under. En sådan undergång kunde exempelvis föregås av en total global politisk kollaps mynnande i globala krig.
Resultatet skulle kunna bli så stora förskjutningar i den politiska och ekonomiska makten att ingenting av idag skulle bestå. Mot detta t?1 ; dock att människan
trots allt är en förnuftig varelse, och att det borde finnas bevarande krafter. Om inte annat borde krigförande makter inte föra ett krig där så drastiska konsekvenser kan bli följden att deras egna samhällen riskerar att gå under.
Nuvarande system går under och återuppstår:
En utveckling enligt denna linje kan tyckas märklig, men kan dock vara fullt möjlig. Det kan finnas yttre omständigheter, exempelvis en ny "liten istid", vilka skulle kunna innebära att samhällen dör ut i några hundra år (folkvandringar till bördigare trakter), för att efter några ytterligare hundra år återuppstå (folk-vandringar tillbaka då klimatet blivit mildare).
Med dessa hypoteser i bakhuvudet, där ingen av dem direkt kan förkastas, känns det naturligt att det ställs krav på att en dokumentation skall upprättas över förvarets existens, hur denna dokumentation skall genomföras, och vem som skall ha ansvaret för att det upprättas och kontinuerligt underhålls. En sådan dokumentation kan innehålla både arkiv för en kontinuerlig informationsöverföring, samt någon typ av markeringssystem av mer slutgiltig karaktär.
Naturvetenskapliga aspekter
Vi har i vår rapport försökt beskriva ett fåtal storskaliga naturliga processer som kan påverka funktionen av ett slutförvar. Mot bakgrund av vad vi diskuterat i rapportens kapitel 4 och 5, kan faktorerna sorteras enligt följande:
Geologisk aktivitet:
En hög geologisk aktivitet påverkar förvaret mekaniskt genom jordbävningar, vulkanism, etc. Sannolikheten för att jordbävningar av större dignitet skall drabba vår del av världen verkar vara mycket små. Dessutom är verkningarna även av kraftiga jordbävningar relativt ytliga, och kanske inte ens påverkar förvaret på aktuellt djup.
Klimatförändringar:
Långsiktiga klimatförändringar (istider) är att förvänta. Dessa kan påverka förvarets funktion genom permafrost, rörelser i jordskorpan på grund av växelvis av- och pålastning av ismassorna, och genom allmänt stagnanta förhållanden under glaciationen.
Plötsliga händelser:
Ett kraftigt meteoritnedslag kan, om det blir en "fullträff", naturligtvis påverka förvarets funktion allvarligt genom en mekanisk och möjligen termisk påverkan.
Sannolikheten för detta bedöms dock som ytterligt liten. Skulle en meteorit ändock slå ned så olyckligt att förvaret helt skulle rämna, är eventuellt utläckande radionuklider av sekundär betydelse.
Enligt den litteratur vi haft tillgång till verkar det görligt att förutsäga långsiktiga klimatförändringar med viss tillförlitlighet. Sålunda kan vi förvänta oss en serie av istider. Den första istiden i denna serie förutspås inträffa om ca 5000 år, med mindre glaciärer i norra Skandinavien och ett tundraliknande klimat i de övriga delarna av Skandinavien. Klimatförhållandena kommer att försvåra ett boende på våra
bredd-grader, vilket innebär att vår del av världen blir "fullt" beboelig först om ca 100 000 år. En av de studerade referenserna [Königsson L-K. Frängsmyr T, 1977] anger till och med att man enligt vissa källor kan förvänta sig den första istiden om ca 1000 år.
Fram tills dess kan samhällen existera och risken för en intrång i förvaret kan inte uteslutas, likaväl som antropogena effekter eller antropogena effekter i samverkan med naturliga förlopp inte heller kan uteslutas. Av detta följer att serien av istider kan betraktas som fördröjande faktorer, och att perioden fram till 1000 år från nu är av störst betydelse från skyddssynpunkt.
Antropogena effekter
Om, och den tidpunkt vid vilken, antropogena effekter är märkbara i en sådan omfattning att det påverkar funktionen av ett slutförvar är oerhört svårt att uttala sig om. Problemet försvåras ytterligare genom att två till synes harmlösa antropogena effekter kan samverka till en mer skadlig påverkan.
I de mest pessimistiska fallen kan man anta att mänskligheten "aldrig lär av misstagen"
och fortsätter på den inslagna linjen med en accelererande och global miljöpåverkan som resultat. I ett sådant fall kan möjligen växthuseffekten ha drivits så långt att havsytan är belägen 50-70 m ovanför dagens nivå inom ett fåtal hundra år eller kortare tid än så. Vad gäller ozonskiktet, kan detta möjligen ha reducerats i en så hög grad att skadlig ultraviolett strålning från solen har utplånat allt liv på jorden.
I de mer optimistiska fallen anser vissa vetenskapsmän att det vi ser är naturliga variationer när det gäller både ozonskiktets utbredning och jordens yttemperatur - det finns med andra ord inget att oroa sig för.
Vi kan förmodligen inte hitta "sanningen" i något av de två extremfallen ovan. Man kan i debatten möjligen hävda, som ett mer filantropiskt inslag, att människan trots allt är en förnuftig varelse, och att man med politiska styrmedel - nationellt och över nationsgränserna; tvingande eller frivilligt - kan komma till rätta med problemen.
Detta kan exempelvis ske genom ekonomiska incitament såsom skattepålagor mot användande av vissa varor, förbud mot tillverkning av vissa produkter, handels-embargon, etc, samt genom en allmän större insikt i miljöfrågornas betydelse.
Vi uppfattar emellertid de antropogena och synergistiska effekterna som svåra att förutspå eller att kräva strikta förutsägelser för. Vi har i den studerade litteraturen inte funnit några allvarliga försök till en systematiskt klarläggning av hur de antropogena effekterna kan uppstå eller när dessa i så fall kan inträffa. Enligt vår mening är det inte på något sätt klarlagt att de antropogena effekterna har någon som helst påverkan på ett slutförvar, men å andra sidan är heller inte det omvända bevisat. En myndighet kan därför ta fasta på möjligheten att kräva att olika typer av dessa effekter belyses i en säkerhetsanalys för ett slutligt förvar för radioaktivt avfall. Dessa (extrem-)scenarier kan exempelvis inkludera en fortsatt uttunning av ozonskiktet, längre driven växthuseffekt, framtida gruvdrift, fortsatt försurning, utvinning av geotermisk energi, etc, etc.
Slutkommentar
Av ovanstående följer att vi har svårt att fälla något definitivt omdöme om den relevanta tidsperiodens längd, för vilken ett slutförvars beständighet skall redovisas.
Följande kau dock sägas:
- Eftersom samhäädig struktur kan förväntas existera i ett lOOO-årsperspektiv, fram till nästa istid, finns förutsättningar för informationsöverföring om slutförvaret i under denna period.
- Om antropogena effekter kan visas ha en underordnad betydelse bedöms utvecklingen av klimat och biosfär vara rimligt förutsägbar fram till nästa istid. I deita tidsperspektiv är det därför rimligt au ställa relativt höga krav på redo-visningen av stråldoser från ett slutförvar.
- I ett längre tidsperspektiv är naturliga storskaliga processer i någon mån förutsägbara. Osäkerheterna ökar dock ju längre tidsperspektiv som betraktas.
NU
Figur 4.1 Den geologiska tidsskalan visande åldersgränser i miljoner år [Johansson Å, 1989].
Bereerundsrörelser (Fennoskandia). Tidsrymd 1 OPP OOP OPP - 3 OPP PPP år
VUUCANISM BLOCXnöftELSER
Figur 4.2 Tidsramar för berggrundens utveckling i Fennoskandia; vulkanism, landhöjningar och blockrörelser. Av de tertiära landhöjningarna inträffade fem för mer än 23 miljoner år sedan, fyra mellan 23 och 6 miljoner är sedan och fem för mellan 6 och 3 miljoner år sedan.
Istiderna omfattar de senaste tre miljonerna år och är markerat med ett streck [SKB, 1983].
magnitude
Figur 4.3 Den geografiska fördelningen av svenska jordskalv under perioden 1951-1976 [SKB, 1983].
200 Ma
å\ ^ M
130 Ma
65 Ma NUTID
Figur 4.4 Kartor baserade på paleomagnetiska mätningar som visar kontinenternas position kring Atlanten under de senaste 200 miljoner åren [Loberg B, 1980].
Norr 2680 miljoner lr
« & frin nutid
\ 1850
4? 178O\ Jf\
1950 "*(|l 1620
1415
1
320
1300
^125° il
"\lO5o/
950
600
Sso / V
#38°
Nutid
er.
/• Tiden - 30»
ivitom
— 60*
Söder
Figur 4.5 Paleomagnetisk rekonstruktion av Fennoskandias läge under olika geologiska tidsperioder [Johansson Å, 1989].
\
AFR AFRIKANSKA AM AMERIKANSKA' ANT ANTARKTISKA EUA EURASISKA INO INDISKA
RA FÄCIFISKA ANT
Figur 4.6 Jordskorpans plattor med deras relativa rörelseriktningar indikerade [Loberg B, 1980].
60"N
60-S
60*N
60*S
Figur 4.7 Geologiskt aktiva zoner på jorden. Varje punkt indikerar ett centrum för ett skalv. Notera att dessa zoner sammanfaller med skiljelinjer mellan de olika plattorna i Figur 4.6 [Loberg B, 1980].
vattentemperatur i haven
solstrålningens intensitet Stockholm
Hammerfest
oo o oo år före
o
8
om
CO
nutid oo
Oo on
8
oo
•o
I
s
oo o
o
Figur 4.8 Schematiska figurer som visar temperaturvariationer över de senaste 400 000 åren i vattnet i tropiska farvatten (övre), och de beräknade variationerna isolinsträlningens intensitet (Miiankovitch) undersamma period (undre). Notera lågpunkternas överensstämmelse i de två diagrammen [Königsson L-K, Frängsmyr T, 1977].
'-.and mountain tundra .<
.W
Prawn » H i m
•ultecoonnn
Figur 4.9 Rekonstruktion av istäckets maximala utbredning under den senaste istiden för ca 20 000 är sedan [Ahlbom K, et al., 1991 J.
BALTIC ICE LAKE 10 500-10 200 B.P. YOLDIA STAGE 10 000 B.P.
LAND i H H SAUNEWATER FRESHWATER ICE — * * " " ISOBASESm.a.a.1.
ANCYLUS LAKE 9 000 B.P. LITORINA SEA 7 500-7 000 B.P.
V
Figur 4.10 Bildserie över istäckets tillbakadragande över Skandinavien under avsmältningsfasen under den senaste glaciationen [Ahlbom K, et al., 1991].
0.5
- 0 . 5 •
I860 1S80 1900 1920 1940 I960 1980 2000
Figur 4.11 Globala avvikelser i temperatur för perioden 1856-1990 jämfört med tidsintervallet 1951-1980 [Alexandersson H, Dahlström B, 1992].
Människans utveckling. Tidsrymd 30 000-100 000 år
200
HOMOERECTUS HOMONEANOERTHALENSIS
0.01 0.01 NUTO
MILJONER AR FORENUTIO
Figur 4.12 Schematisk skiss visande människans utveckling från apa till den moderna människan. Observera att tidsskalan år logaritmisk, och att avståndet mellan Neanderthalaren och den moderna människan är ca 100 000 år [Hagen L, 1982].
JORDBRUKETS SPRIDNING I EUROPA
Figur 4.13 Översikt över hur jordbruket spreds över Europa [Hagen L, 1982].
fÄnlLTesKc
Romerska väldet vid Traianus död.
Dess stöna utsträckning.
Figur 4.14a Schematisk bild visande romarrikets största utsträckning år 117 e Kr.
Det tog ca 320-350 år för romarna att uppnå detta maximum i stormaktstid [Liber Kartor, 1993].
Figur 4.14b Schematisk bild visande inledningen till romarrikets fall som ett resultat av de stora folkvandringarna norrifrån. Detta läge uppstod endast ca 270 e Kr [Liber Kartor, 1993].
A
O-10000 YEARS
B
10 000 -30 000 YEARS
50 000-70 000 YEARS
Figur 5.1 Istäckets utbredning och tjocklek vid de olika tidpunkterna för de kommande glaciationema [Ahlbom K, et al., 1991].
CLAB Central lager för använt kärnbränsle EPA Environmental Protection Agency IAEA International Atomic Energy Agency
ICRP International Commission on Radiological Protection KASAM Samrådsnämnden för Kärnavfallsfrågor
NEA Nuclear Energy Agency (organ inom OECD)
OECD Organisation for Economic Cooperation and Development NRPB National Radiation Protection Board
SAKAB Svensk Avfallskonvertering AB SFR Slutförvar för reaktoravfall SKB Svensk Kärnbränslehantering AB SKI Statens kärnkraftinspektion
SKN Statens kärnbränslenämnd (ryms numer inom SKI) SSI Statens strålskyddsinstitut
Ahlbom K, Äikäs T, Ericsson L, 1991.
"SKB/TVO Ice age scenario", Teknisk rapport SKB TR 91-32, Svensk Kärnbränslehantering AB, Stockholm.
Alexandersson H, Dahlström B, 1992,
"Future climate in the Nordic region, survey and synthesis for the next century", Rapport Nr RMK 64, SMHI, Norrköping.
Andersson J (editor), 1989,
"The joint SKI/SKB scenario development project", SKB TR 89-32, Svensk Kärnbränslehantering AB, Stockholm.
Block E, 1991,
"Efter neutraliteten - nio liv för Sverige", Norstedts Juridikförlag AB, Stockholm.
"Flaggboken", 1993,
"Disposal of high level radioactive waste. Consideration of some basic criteria.
A consultative document", The Radiation and Nuclear Safety Authorities in Denmark, Finlend, Iceland, Norway and Sweden.
Grundfelt B, Lindbom B, Karlsson L-G, 1993,
"Deponering av miljöfarligt avfall", Kemakta AR 92-21, Kemakta Konsult AB, Stockholm.
HagenL, !982,
"Historiens rötter, del 1", BonnierFakta Bokförlag, Stockholm.
IAEA, 1989,
"IAEA Safety Standards; Safety series no. 99; Safety Principles and Technical criteria for the Underground Disposal of High Level Radioactive Wastes", Internationella Atomenergiorganet (IAEA), "Wien, Österrike.
IAEA, 1992
"Radioactive waste management, An IAEA source book", Internationella Atomenergiorganet (IAEA), Wien, Österrike.
Johansson Å, 1989,
"Med Sverige genom tiden en plattektonisk resa", uidrag ur "Naturen berättar -Utveckling och forskning vid Naturhistoriska Riksmuseet", Stockholm.
Kaplan M, 1982,
"Archaelogical data as a basis for repository marker design", Technical report ONWI-354, The Analytical Sciences Corporation, Reading, MA 01867, U.S.A.
"Etik och kärnavfall", SKN Rapport 28, Statens Kärnbränslenämnd (SKN) och Samrådsnämnden för Kärnavfallsfrågor (KASAM), Stockholm.
Königsson L-K, Frängsmyr T, 1977
"Istid - Nutid - Istid", Förlaget Natur och Kultur, Stockholm.
Liber Kartor, 1993,
"Atlas till historien", Liber Kartor AB, Stockholm.
Loberg B, 1980,
"Geologi - Material, processer och Sveriges berggrund", P A Norstedt & Söners Förlag, Stockholm.
Miljödepartementet, 1994,
"Agenda 21 - en sammanfattning", UNCED-Biblioteket, Volym DI, Miljö- och naturresursdepartementet, Stockholm.
Ministerrådet, 1992
"Conservation and retrieval of information", Nordiske Seminar- og Arbejdsrapporter 1993:596, Nordiska Ministerrådet.
NRPB, 1991,
"Radiological protection objectives for the land-based disposal of solid radioactive wastes", NRPB-M279, National Radiological Protection Board, Chilton Didcot, Storbritannien.
SKB, 1983,
"Kärnbränslecykelns slutsteg, Använt kärnbränsle-KBS3", del II Geologi, Svensk Kärnbränslehantering AB (fd Svensk Kärnbränsleförsörjning), Stockholm.
SNV, 1993,
"SNVs framtida policy för avfallsdeponering", anförande vid Miljögeoteknik-dagen i Stockholm, Svenska Geotekniska Föreningen.