Hvordan fortæller vi fremtidige generationer om højradioaktive atomaffaldslagre?

I Europa har en stigende indsats for at afbøde klimaændringer, et pludseligt fokus på energiuafhængighed efter Ruslands invasion af Ukraine og rapporterede gennembrud inden for atomfusion udløst fornyet interesse for atomkraftens potentiale. Såkaldte små modulære reaktorer (SMR'er) er i stigende grad under udvikling, og velkendte løfter om atomkrafts potentiale bliver genoplivet.

Atomkraft portrætteres rutinemæssigt af tilhængere som kilden til "ubegrænsede" mængder kulstoffri elektricitet. Det retoriske træk fra at tale om "vedvarende energi" til "fossilfri energi" bliver mere og mere tydeligt og sigende.

Alligevel kræver atomenergiproduktion håndtering af det, der er kendt som "brugt" atombrændsel, hvor der opstår store problemer med, hvordan man bedst sikrer disse affaldsmaterialer ind i fremtiden - især hvis kerneenergiproduktionen stige. Korttidsopbevaringsfaciliteter har været på plads i årtier, men spørgsmålet om deres langsigtede deponering har forårsaget intense politiske debatter, hvor en række projekter er blevet forsinket eller helt aflyst. I USA er arbejdet på Yucca Mountain-anlægget stoppet fuldstændigt og forlader landet med 93 atomreaktorer og ingen langtidsopbevaringssted for det affald, de producerer.

Atomkraftværker producerer tre slags radioaktivt affald:

• Kortlivet lav- og mellemaktivt affald;
• Langlivet lav- og mellemaktivt affald;
• Langlivet og højradioaktivt affald, kendt som brugt nukleart brændsel.

Den kritiske udfordring for atomenergiproduktion er håndteringen af ​​langlivet affald, som refererer til nukleare materialer, der tager tusinder af år at vende tilbage til et niveau af radioaktivitet, der anses for "sikkert". Ifølge US Nuclear Regulatory Commission (NRC) kan halvdelen af ​​strålingen i strontium-90 og cæsium-137 i brugt brændsel henfalde på 30 år, mens det vil tage 24.000 år for plutonium-239 at vende tilbage til en tilstand, der anses for "uskadelig" ." Men præcis, hvad der menes med "sikker" og "ufarlig" i denne sammenhæng er noget, der fortsat er dårligt defineret af internationale nukleare forvaltningsorganisationer, og der er overraskende lidt international konsensus om den tid, det tager for radioaktivt affald at vende tilbage til en stat, der anses for "sikker" for økologisk liv.

'Permanente' geologiske depoter

På trods af den tilsyneladende genoplivning af atomenergiproduktion i dag, har meget få af de lande, der producerer atomenergi, defineret en langsigtet strategi for håndtering af højradioaktivt brugt brændsel ind i fremtiden. Kun Finland og Sverige har bekræftet planer om såkaldte "endelige" eller "permanente" geologiske depoter.

Den svenske regering godkendte et slutdepot i landsbyen Forsmark i januar 2022 med planer om at bygge, fylde og forsegle anlægget i løbet af det næste århundrede. Dette depot er designet til at holde 100.000 år, hvilket er hvor lang tid planlæggere siger, at det vil tage at vende tilbage til et niveau af radioaktivitet, der kan sammenlignes med uran fundet i jordens grundfjeld.

Finland er godt i gang med opførelsen af ​​Onkalo højniveau-atomaffaldsdepot, som de begyndte at bygge i 2004 med planer om at forsegle deres anlæg inden udgangen af ​​det 21. århundrede.

Den teknologiske metode, som Finland og Sverige planlægger at bruge i deres permanente depoter, omtales som KBS-3 storage. I denne metode er brugt nukleart brændsel indkapslet i støbejern, som derefter placeres inde i kobberbeholdere, som derefter omgives af ler og grundfjeld cirka 500 meter under jorden. De samme eller lignende metoder overvejes af andre lande, såsom Storbritannien.

Sverige og Finland har beskrevet KBS-3 som en verdensførste løsning til håndtering af nukleart affald. Det er et produkt af årtiers videnskabelig forskning og forhandlinger med interessenter, især med de samfund, der i sidste ende vil leve i nærheden af ​​det nedgravede affald.

Der er dog stadig kritiske spørgsmål om opbevaringsmetoden. Der har været udbredte bekymringer i Sverige om korrosion af testkobberbeholdere efter blot et par årtier. Dette er mildt sagt bekymrende, fordi det er baseret på et princip om passiv sikkerhed. Opbevaringspladserne vil blive bygget, beholderne fyldt og forseglet, og så vil alt blive efterladt i jorden uden nogen menneskelig overvågning af dets sikre funktion og uden teknologisk mulighed for at hente det. Men over 100.000 år er udsigten til menneskelig eller ikke-menneskelig indtrængen på stedet – både utilsigtet eller bevidst – fortsat en alvorlig trussel.

Nøgleinformationsfilen

Et andet stort problem er, hvordan man kan kommunikere tilstedeværelsen af ​​nedgravet atomaffald til fremtidige generationer. Hvis brugt brændsel forbliver farligt i 100.000 år, så er dette helt klart en tidsramme, hvor sprog kan forsvinde, og hvor menneskehedens eksistens ikke kan garanteres. Overførsel af information om disse steder ind i fremtiden er en betydelig opgave, der kræver ekspertise og samarbejde internationalt på tværs af samfundsvidenskaberne og videnskaberne i praksisser for hukommelsesoverførsel af nuklear affald – det vi omtaler som nuklear hukommelseskommunikation.

I et projekt bestilt af Swedish Nuclear Waste Management Company (SKB) tager vi denne præcise opgave op ved at skrive "Key Information File" - et dokument rettet mod ikke-ekspert læsere, der kun indeholder de mest væsentlige oplysninger om Sveriges atomaffaldsdepot under udvikling.

Nøgleinformationsfilen er formuleret som et sammenfattende dokument, der vil hjælpe fremtidige læsere til at forstå farerne ved nedgravet affald. Dens formål er at guide læseren til, hvor de kan finde mere detaljerede oplysninger om depotet – og fungerer som en "nøgle" til andre arkiver og former for nuklear hukommelseskommunikation indtil stedets lukning i slutningen af ​​det 21. århundrede. Hvad der sker med nøgleinformationsfilen efter dette tidspunkt er uafklaret, men det er afgørende at kommunikere den information, den indeholder, til fremtidige generationer.

Nøgleinformationsfilen, vi vil offentliggøre i 2024, er beregnet til at blive opbevaret sikkert ved indgangen til atomaffaldsdepotet i Sverige samt på Rigsarkivet i Stockholm. For at sikre dens holdbarhed og overlevelse gennem tiden er det planen, at den skal gengives i forskellige medieformater og oversættes til flere sprog. Den oprindelige version er på engelsk, og når den er færdig, vil den blive oversat til svensk og andre sprog, der endnu ikke er besluttet.

Vores mål er, at filen skal opdateres hvert 10. år for at sikre, at væsentlig information er korrekt, og at den forbliver forståelig for et bredt publikum. Vi ser også behovet for, at filen skal inkorporeres i andre generationers praksis for videnoverførsel i fremtiden – fra dens inkludering i undervisningspensum i skolerne, til brugen af ​​grafisk design og kunstværker for at gøre dokumentet karakteristisk og mindeværdigt, til dannelsen af internationale netværk af Key Information Filskrivning og opbevaring i lande, hvor der i skrivende stund endnu ikke er truffet beslutninger om, hvordan højradioaktivt langlivet atomaffald skal opbevares.

Skørhed og kortsigtethed:en stor ironi

I processen med at skrive nøgleinformationsfilen har vi opdaget mange problemer omkring effektiviteten af ​​disse strategier til at formidle hukommelsen om atomaffaldslagre ind i fremtiden. Den ene er den bemærkelsesværdige skrøbelighed af programmer og institutioner – ved mere end én lejlighed i de senere år har det kun taget én person at trække sig tilbage fra en nuklear organisation, før viden om et helt program for hukommelseskommunikation er blevet standset eller endda tabt.

Og hvis det er svært at bevare og kommunikere afgørende information selv på kort sigt, hvilken chance har vi så over 100.000 år?

International opmærksomhed er i stigende grad fikseret på "virkningsfulde" kortsigtede reaktioner på miljøproblemer - normalt begrænset til levetiden for to eller tre fremtidige generationer af menneskeliv. Alligevel kræver naturen af ​​langlivet atomaffald, at vi forestiller os og tager os af en fremtid langt ud over den tidshorisont, og måske endda hinsides menneskehedens eksistens.

At reagere på disse udfordringer, selv delvist, kræver, at regeringer og forskningsfinansierere internationalt giver kapacitet til langsigtet intergenerationel forskning om disse og relaterede spørgsmål. Det kræver også omhu i udviklingen af ​​successionsplaner for pensionerende eksperter for at sikre, at deres institutionelle viden og ekspertise ikke går tabt. I Sverige kan det også betyde, at man forpligter sig til langsigtet finansiering fra den svenske atomaffaldsfond, så ikke kun fremtidige tekniske problemer med affaldsdeponeringen tackles, men også fremtidige samfundsproblemer med hukommelse og informationsoverførsel kan løses af personer med passende kapacitet. og ekspertise.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.